STRUKTUR ATOM
Definisi Atom
Atom berasal dari bahasa yunani atomos yang berarti tidak dapat dipotong
atau dibagi lagi. Sesuai dengan pengertian tersebut jadi "Atom" adalah
suatu materi / partikel yang paling kecil yang tidak dapat dibagi atau di
pecah lagi. Atom memiliki inti atom yang terdiri dari :
1. Proton adalah Inti atom yang bermuatan positif (+),
2. Electron adalah Inti atom yang bermuatan negatif (-) dan
3. Neutron adalah Inti atom yang bermuatan netral.
Teori - Teori Atom
1. Model Atom Dalton
John Dalton ( 1776 – 1844 ) adalah pencetus teori atom modern yang
asli. Dia adalah seorang guru dan ahli kimia yang berkebangsaan inggris.
Teori atom Dalton dikemukakan berdasarkan 2 hukum, yaitu hukum
kekekalan massa dan hukum kekekalan perbandingan tetap. Teori atom Dalton
dikembangkan selama periode 1803 – 1808 dan didasarkan atas 3 asumsi
pokok, yaitu :
1. Setiap unsur kimia tersusun oleh partikel-pertikel kecil yang tidak
dapat dihancurkan dan dipisahkan yang disebut atom. Selama mengalami
perubahan kimia, atom tidak bias diciptakan dan dimusnahkan.
2. Semua atom dari suatu unsur mempunyai massa dan sifat yang sama, tetapi
atom-atom dari suatu unsur berbeda dengan atom-atom dari unsur yang
lain, baik massa maupun sifat-sifatnya yang berlainan.
3. Dalam senyawa kimiawi, atom-atom dari unsur yang berlainan melakukan
ikatan dengan perbandingan angka sederhana.
Kelemahan Teori Atom Dalton
1. Ketidakterpisahan atom terbukti salah, karena, atom dapat dibagi lagi
menjadi proton, neutron dan elektron. Namun atom adalah partikel
terkecil, yang sangat berpengaruh dalam reaksi kimia.
2. Menurut Dalton, atom - atom dari unsur yang sama adalah sama dalam
segala hal. Pernyataan ini salah karena atom dari beberapa unsur
berbeda dalam hal massa dan kepadatan. Atom seperti dari unsur yang
sama memiliki massa yang berbeda disebut isotop. Misalnya, klorin
memiliki dua isotop yang memiliki nomor massa 35 dan 37 satuan massa
atom (sma).
3. Dalton juga mengatakan atom elemen yang berbeda, berbeda dalam segala
hal. Hal ini telah terbukti salah dalam kasus-kasus tertentu seperti
atom argon dan atom kalsium, yang memiliki massa atom yang sama yaitu
40. Atom unsur berbeda yang memiliki massa atom yang sama disebut
isobar.
Kelebihan Teori Atom Dalton
1. Memungkinkan kita untuk menjelaskan hukum kombinasi kimia.
2. Dalton adalah orang pertama yang mengakui perbedaan yang bisa
diterapkan antara partikel dari suatu unsur (atom) dan dari senyawa
(molekul).
2. Model Atom Thompson
Pada tahun 1897 Joseph John Thompson (1856 – 1909) menemukan electron
dan kemudian Thompson mengajukan teori atom baru yaitu yang disebut
dengan Model Atom Thompson. Model Atom Thompson di analogkan seperti
sebuah roti kismis karena saat itu Thompson beranggapan bahwa atom
bermuatan positif dengan adanya elektron bermuatan negatif di
sekelilingnya.
Dalil Thompson
1. Atom berupa bola yang bermuatan positif dengan adanya elektron yang
bermuatan negatif di sekelilingnya.
2. Muatan positif dan negatif pada atom besarnya sama. Hal ini menjadikan
atom bermuatan netral. Suatu atom tidak mempunyai muatan positif atau
negatif yang berlebihan.
3. Model Atom Rutherford
Pada tahun 1911, Ernest Rutherford (1871 – 1937) mengungkapkan teori
atom modern yang dikenal sebagai model atom Rutherford yaitu :
1. Atom tersusun dari :
a. Inti atom yang bermuatan positif
b. Electron-elektron yang bermuatan negative dan mengelilingi inti
2. Semua proton terkumpul dalam inti atom, dan menyebabkan inti atom
bermuatan positif.
3. Sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong. Hamper semua massa
atom terpusat pada inti atom yang sangat kecil. Jari-jari atom sekitar
10 m, sedangkan jari-jari inti atom sekitar 10 m.
Kelemahan Atom Rutherford
Ketika elektron-elektron mengelilingi inti atom, mereka mengalami
kecepatan terus-menerus, sehingga elektron harus membebaskan energi.
Lama kelamaan energy yang dimiliki oleh elektron makin berkurang dan
elektron akan tertarik makin dekat kea rah inti, sehingga akhirnya
jatuh kedalam inti. Tapi kenyataannya, seluruh elektron dalam atom
tidak pernah jatuh ke inti.
4. Model Atom Niels Bohr
Pada tahun 1913, seorang ilmuan dari Denmark yang bernama Niels Henrik
David Bohr (1885-1962) menyempurnakan Atom Rutherford. Model atom yang di
ajukan Bohr dikenal sebagai Model Atom Rutherford-Bohr, yang dapat
diterangkan sbb :
1. Elektron-elektron dalam atom hanya dapat melintasi lintasan-lintasan
tertentu yang disebut kulit–kulit atau tingkat–tingkat energi, yaitu
lintasan dimana elektron berada dalam keadaan stationer, artinya tidak
memancarkan energi.
2. Kedudukan elektron dalam kulit–kulit, tingkat–tingkat energi dapat
disamakan dengan kedudukan seseorang yang berada pada anak – anak
tangga. Seseorang hanya dapat berada pada anak tangga pertama, kedua,
ketiga dst, tetapi ia tidak mungkin berada di antara anak tangga
tersebut.
Dalam model atom Bohr ini dikenal istilah konfigurasi elektron,
yaitu susunan elektron pada masing–masing kulit. Data yang digunakan
untuk menuliskan konfigurasi elektron adalah nomor atom suatu unsur,
dimana nomor atom unsur menyatakan jumlah elektron dalam atom unsur
tersebut. Sedangkan elektron pada kulit atom terluar disebut dengan
elektron valensi. Susunan elektron valensi sangat menentukan sifat-
sifat kimia suatu atom dan berperan penting dalam membentuk ikatan
dengan atom lain.
Untuk menentukan konfigurasi electron suatu unsur, ada beberapa
patokan yang harus di ingat, yaitu sbb :
1. Dimulai dari lintasan yang terdekat dengan inti, masing-masing
lintasan disebut kulit ke-1 (Kulit K), kulit ke-2 (Kulit L), kulit ke-
3 (Kulit M), kulit ke-4 (Kulit N), kulit ke-5 (Kulit O), dan
seterusnya.
2. Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati masing-masing kulit
adalah :
Dengan n = nomor kulit
Kulit K = max 2 e
Kulit L = max 8 e, dst.
3. Kulit yang paling luar hanya boleh mengandung maksimal 8 elektron.
Sifat-Sifat Partikel Dasar
Walaupun pada awalnya atom di artikan sebagai partikel terkecil yang
tidak dapat dibagi lagi, tetapi dalam perkembangannyaternyata ditemukan
bahwa atom tersusun atas 3 jenis partikel sub-atom, yaitu : proton,
electron dan neutron.
Massa partikel dasar dinyatakan dalam satuan massa atom (sma)
1 sma = gram.
Muatan partikel dasar dinyatakan sebagai muatan relatif terhadap muatan
electron (e).
Muatan elektron (e) = C. *C = Coloumb.
Muatan 1 Proton = 1 Elektron, tetapi tandanya berbeda.
Massa 1 Proton = 1 Neutron, masing-masing 1 sma.
Massa elektron massa proton dan neutron.
Susunan Atom
Pada tahun 1913, Henry Gwyn-Jeffreys Moseley (1887-1915) menemukan
bahwa jumlah muatan positif dalam inti atom merupakan sifat khas masing-
masing unsur. Atom-atom dari unsur yang sama memiliki jumlah muatan
positif yang sama.
Moseley mengusulkan agar istilah nomor atom diberi lambing Z, untuk
menyebutkan jumlah muatan positif dalam inti atom. Nomor atom unsur
menunjukkan jumlah proton dalam inti. Setelah dilakukan percobaan,
diketahui bahwa atom tidak bermuatan listrik yang berarti dalam atom
jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negative, sehingga nomor
atom juga menunjukkan jumlah electron dalam unsur.
Nomor Atom (z) = Jumlah Proton
= jumlah Elektron
Misal :
Unsur Oksigen (O) memiliki no.Atom 8 (Z=8), maka dalam atom Oksigen
terdapat 8 Proton dan 8 Elektron.
Selain nomor Atom, ada juga yang disebut dengan nomor massa yang
biasanya diberi lambing A. Nomor massa digunakan untuk menentukan jumlah
nucleon dalam atom suatu unsur.
*Nukleon : Partikel penyusun inti atom yang terdiri dari proton dan
neutron.
A (nomor massa) = Jumlah proton (p) + Jumlah neutron (n)
Penulisan Atom
Ket : X = Lambang Unsur
A = No. Massa
Z = No. Atom
Untuk ion (Atom bermuatan positif atau negatif) maka notasi ion
jumlah proton, neutron dan electron adalah sbb :
"Notasi "Ion Positif "Ion Negatif "
"Jumlah proton (p) "p = Z "p = Z "
"Jumlah Neutron (n)"n = A Z "n = A Z "
"Jumlah Elektron "e = p – q "e = p + r "
"(e) " " "
Catatan !
Untuk atom netral Jumlah Proton = Jumlah Neutron.
Untuk Ion Positif Jumlah proton (muatan +) lebih banyak
dari elektron (muatan -).
Untuk Ion Negatif jumlah Elektron (muatan -) lebih banyak
dari pada proton (muatan +).
Penemuan Partikel Dasar
1. Penemuan Elektron
Penemuan elektron diawali dengan ditemukannya sinar katode oleh
Julius Plucker (1801-1868) yang kemudian William Crookes (1832-1919)
dari inggris pada tahun 1875 mengulangi eksperimen Plucker tersebut
dengan lebih teliti mengungkapkan bahwa sinar katode merupakan
kumpulan partikel-pertikel yang saat itu belum dikenal. Partikel sinar
katode itu dinamai "Elektron" oleh George Johnstone Stoney (1817-1895)
pada tahun 1891. Kemudian pada tahun 1897, J.J Thompson (1856-1940)
dari inggris melalui serangkaian eksperimennya berhasil menemukan
elektron yang dimaksud stoney. Thompson membuktikan bahwa elektron
merupakan partikel penyusun atom. Bahkan, Thompson mampu menghitung
perbandingan muatan terhadap massa elektron e/m, yaitu C/g.
kemudian pada tahun 1908, Robbert Andrew Millikan (1868-1953) dari
univ.Chicago menemukan harga muatan elektron, yaitu C. Sehingga
massa suatu elektron dapat dihitung.
Massa 1 Elektron
gram.
2. Penemuan Proton
Penemu proton untuk pertama kalinya adalah seorang Fisikawan asal
Jerman yaitu Eugen Goldstein (1850-1930) pada tahun 1886. Kemudian
keberdaan partikel penyusun atom yang bermuatan positif itu semakin
terbukti ketika Ernest Rutherford (1871-1937) pada tahun 1906 berhasil
menghitung bahwa massa partikel bermuatan positif itu kira-kira 1.837
kali massa elektron. Kini partikel itu kita sebut dengan proton, nama
yang baru dipakai mulai tahun 1919.
Massa 1 elektron = gram
Massa 1 Proton = 1.837 gram = gram.
Suatu atom biasanya terdiri dari sejumlah proton dan neutron yang
berada di bagian inti (tengah) atom, dan sejumlah elektron yang
mengelilingi inti tersebut. Dalam atom bermuatan netral, banyaknya
proton akan sama dengan jumlah elektronnya. Banyaknya proton di bagian
inti biasanya akan menentukan sifat kimia suatu atom. Inti atom sering
dikenal juga dengan istilah nukleus atau nukleon (nucleon), dan reaksi
yang terjadi atau berkaitan dengan inti atom ini disebut reaksi nuklir.
3. Penemuan Neutron
Pada tahun 1932 James Chadwick (1891-1974) berhasil menemukan
neutron. Neutron adalah partikel inti yang tidak bermuatan atau
bersifat netral. Massa sebutir neutron adalah gram.
Dengan penemuan neutron ini, struktur atom menjadi semakin jelas.
atom tersusun dari inti atom yang dikelilingi oleh elektron yang
bermuatan negatif. Inti atom sendiri terdiri dari proton yang bermuatan
positif dan neutron yang tidak bermuatan. Kedua partikel penyusun atom
ini disebut nucleon artinya partikel-partikel inti. Oleh karena atom
bersifat netral, maka jumlah proton yang bermuatan positif harus sama
dengan jumlah elektron yang bermuatan negatif.
Jadi, atom tersusun dari inti atom yang mengandung proton dan
neutron serta elektron yang berada diluar inti atom.
Isotop, Isobar dan Isoton
1. Isotop
Adalah unsur-unsur sejenis yang mempunyai nomor atom yang sama
tetapi memiliki massa atom berbeda atau unsur-unsur sejenis yang
mempunyai jumlah proton sama, tetapi jumlah neutron berbeda.
o Ex. dengan
2. Isobar
Adalah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai no.atom berbeda), tetapi
mempunyai no.massa yang sama.
o Ex. dengan
3. Isoton
Adalah atom dari unsur yang berbeda (mempunyaino.atom berbeda),
tetapi mempunyai nomor massa yang sama
o Ex. dengan
SUPERTRIK !
ISOTO P ROTON
Dengan mengingat-ingat P pada kata terakhir Isotop
Karena isotop adalah unsur-unsur sejenis yang memiliki jumlah proton
sama.
ISOTO N EUTRON
Dengan mengingat-ingat N pada kata terakhir Isoton
Karena isoton adalah atom-atom yang mempunyai jumlah neutron sama.
-----------------------
KIMIA SMA KELAS X
Bahan Ajar Mapel Kimia Kelas X SMABU Mlokorejo-Puger-Jember.
Yulyasy Ariyanto
Bahan Ajar Mapel Kimia Kelas X : Struktur Atom, Teori-Teori Atom, Partikel
Dasar, dan Penemuan Partikel Dasar. Isotop, Isobar dan Isoton.
2 n²
