Model Atom Dalton

Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori
atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan
hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa "Massa total zat-zat sebelum
reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi". Sedangkan Prouts menyatakan
bahwa "Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap". Dari kedua hukum
tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki
atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan
bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom
oksigen
4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan
kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau
dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru.
Seperti gambar berikut ini:

Model Atom Dalton seperti bola pejal

Percobaan Lavosier

Mula-mula tinggi cairan merkuri dalam wadah yang berisi udara adalah A, tetapi setelah beberapa
hari merkuri naik ke B dan ketinggian ini tetap. Beda tinggi A dan B menyatakan volume udara yang
digunakan oleh merkuri dalam pembentukan bubuk merah (merkuri oksida). Untuk menguji fakta ini,
Lavoisier mengumpulkan merkuri oksida, kemudian dipanaskan lagi. Bubuk merah ini akan terurai
menjadi cairan merkuri dan sejumlah volume gas (oksigen) yang jumlahnya sama dengan udara
yang dibutuhkan dalam percobaan pertama.

Percobaan Joseph Pruost

Pada tahun 1799 Proust menemukan bahwa senyawa tembaga karbonat baik yang dihasilkan
melalui sintesis di laboratorium maupun yang diperoleh di alam memiliki susunan yang tetap.

Percob
aan
ke1

Sebelum
pemanasan (g
Mg)
0,62

Setelah
pemanasan (g
MgO)
1,02

Perbandingan
Mg/MgO

0,48

0,79

0,48/0,79 = 0,60

0,36

0,60

0,36/0,60 = 0,60

0,62/1,02 = 0,61

Kelebihan dan kelemahan Atom Dalton

Kelebihan :
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom

Teori atom dalton merupakan teori pokok yang membuat ilmuan lain tertarik untuk
mempelajari atom secara mendalam sehingga terdapat model-model atom yang lebih
kompleks.

Kelemahan :
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik.
Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah
elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.
Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari materi

Tidak daat menjelaskan perbedaan antar atom yang satu dengan atom yang lain

Tidak dapat menjelaskan tentang cara atom saling berkaitan

Atom sebenarnya dapat membuat partikel semakin kecil.. hal ini bertentangan dengan teori
dalton bahwa atom tidak dapat dibagi lagi.

Model Atom Rutherford

Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan
yang dikenal dengan hamburan sinar alfa () terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah
ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya
tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas.
Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu
betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau
dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan
pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada
penyimpangan sudut kurang dari 1), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu
diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90 bahkan lebih.

Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut :

1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
2. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas,
maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan
positif.
3. Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan
fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan
1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom
kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model
atom yang dikenal dengan model atom rutherford yang menyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom
yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford
menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel
positif agar tidak saling tolak menolak.

Gambar Atom Rhuterford

Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:

Hasil percobaan Rutherford

Kelebihan dan Kelemahan Model atom Rutherford :

Kelebihan :
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti
Kelemahan :
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika,
gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi
elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti .
Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain
Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan
putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal
memegang tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron
yang nanti disebut dengan kulit.

Teori Atom J. J. Thomson

Fisikawan Joseph John Thomson (1856-1940) adalah seorang ilmuwan yang lahir di Cheetham Hill,
di mana di tempat itu pula Thomson dinobatkan sebagai profesor fisika eksperimental sejak tahun
1884. Penelitian yang Thomson lakukan menghasilkan penemuan elektron. Ia mengetahui bahwa
gas adalah zat yang mampu menghantar listrik. Thomson juga menjadi salah satu perintis ilmu
fisika nuklir. Thomson berhasil meraih hadiah nobel fisika pada tahun 1906.
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson
meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan
partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil
percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom
(partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus
ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari
penemuannya tersebut,Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan
mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson yang menyatakan bahwa:
Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif
elektron
Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu
menggambarkan elektron yang tersebar merata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada

model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.

Atom Thomson

Model atom J.J. Thomson

Teori atom Dalton cukup lama dianut oleh para ahli saat itu hingga ditemukannya elektron yang
bermuatan negatif oleh J.J. Thomson pada tahun 1897 . Penemuan elektron ini akhirnya
mematahkan teori Dalton bahwa atom merupakan materi terkecil. Oleh karena elektron bermuatan
negatif maka Thomson berpikir bahwa ada muatan positif sebagai penyeimbang. Dengan demikian
atom bersifat netral.
Model atom Thomson menggambarkan bahwa atom merupakan suatu bola yang bermuatan positif.
Sementara itu elektron (bagian atom yang bermuatan negatif) tersebar merata di permukaan bola
tersebut. Muatan-muatan negatif tersebut tersebar seperti kismis pada roti kismis. Jumlah muatan
positif sama dengan jumlah muatan negatif sehingga atom bersifat netral.
Jumlah muatan positif = Jumlah muatan negatif

Model atom Bohr

Teori Atom Bohr

Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom
Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil
memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan
Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori
kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
1. Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron
dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner
(menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
2. Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga
tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
3. Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner
lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai
dengan persamaan planck, E2 E1 = hf
4. Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu,
terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut
merupakan kelipatan dari h/2p atau nh/2p, dengan n adalah bilangan bulat dan h
tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang
disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang
terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat
energinya.

Gambar Model Atom Bohr

Kelebihan dan Kelemahan Model Atom Bohr

Kelebihan :
atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya
elektron.
Kelemahan :
model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack

Model Atom

Modern
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger,
seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal
dengan prinsip ketidakpastian yaitu Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu
benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan
elektron pada jarak tertentu dari inti atom.

Erwin
Schrodinger

Werner
Heisenberg

Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk
dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu
persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya
elektron dalam tiga dimensi.

Persamaan Schrodinger

x,y dan z

= Posisi dalam tiga dimensi

= Fungsi gelombang

= massa

= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14

E
V

= Energi total
= Energi potensial

Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika
kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Model atom mutakhir atau model atom

mekanika gelombang

Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat
energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub
kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit
dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum
tentu sama.
CIRI KHAS MODEL ATOM MEKANIKA GELOMBANG
1.

Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner
seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital
(bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan
tertentu dalam suatu atom)

2.

Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang
menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)

3.

Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti,
tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron

Percobaan chadwick

Kelemahan Model Atom Modern

Persamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan
atom dengan elektron tunggal