sejarah atom

 BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Atom adalah neutral secara elektik jika ia mempunyai bilangan proton dan elektron yang sama. Atom yang mengalami pengurangan atau penambahan elektron adalah dipanggil ion. Elektron yang terletak paling jauh daripada nukleus boleh dipindahkan ke atom yang berhampiran atau dikongsi bersama-sama atom lain. Melalui mekanisme ini atom dapat terikat menjadi molekul dan lain-lain jenis sebatian kimia seperti hablur berangkaian ionik atau kovalen. Bagi gas dan sesetengah cecair dan pepejal molekul (seperi air dan gula), molekul adalah pembahagian jirim terkecil yang masih mengekalkan sifat-sifat kimia; akan tetapi, terdapat juga banyak lagi pepejal dan cecair yang terdiri daripada atom-atom, dan tidak mengandungi molekul berasingan (contohnya garam, batuan, dan logam cecair dan pepejal). Kebanyakan molekul terdiri daripada berbilang atom; contohnya, molekul air merupakan gabungan dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Beberapa jenis molekul (contohnya unsur molekul gas yang tidak membentuk sebatian, seperti helium), terdiri daripada hanya satu jenis atom.

B.     Rumusan Masalah

1.    Jelaskan sejarah perkembangan atom?

2.    Sebutkan penemu-penemu atom?

3.    Jelaskan pengertian atom?

4.    Sebutkan ion-ion yang terdapat dalam atom?

C.    Tujuan Dan Manfaat

Tujuan dan Manfaat pembuatan makalah ini:

-       Mengetahui sejarah penemuan atom pertama dan sejarah terbentuknya atom.

-       Mengetahui penemu atom pertama dan beberapa penemu lainnya.

-       Menjelaskan pengertian Atom.

-       Mengetahui pembentuk atom.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Penemu Atom Peratama

Atom pertama kali di kemukakan oleh bapak Demokritus yaitu Bapak jenius asal Yunani. Pengertian atom untuk pertama kalinya, yang paling pertama, sekitar tahun 460-370 tahun SM. (sering orang menyebut Pak Dalton, padahal Pak Demokritus lah yang pertama kali mengemukakan pendapatnya).

  

Bapak Demokritus

“Pendapat Pak Demokritus ini tentang atom?”

Atom adalah unsur-unsur yang membentuk realitas. Tetapi, unsur-unsur tersebut tidak dapat dibagi-bagi lagi. Karena itulah unsur-unsur tersebut diberi nama atom. Atom berasal dari bahasa Yunani atomosa berarti tidak dan tomos berarti terbagi.

Tapi ternyata seorang pemikir jenius lainnya, Pak Aristoteles tidak setuju dengan pendapat Demokritus.

 

Bapak Aristoteles

“Menurutnya zat tersusun atas api, air, tanah, dan udara,”kata pak Aristoteles”. Teori Pak Aristoteles lebih banyak diterima dan dijadikan dasar untuk menyusun teori perkembangan berikutnya oleh Pak Dalton.

B.     Teori Atom John Dalton

Selama seribu tahun lebih istilah atom tenggelam, seperti semua orang sudah yakin bahwa apa yang dikatakan Pak Aristoteles adalah kebenaran yang selama ini dicari tentang “tersusun oleh materi apakah suatu zat?”. Tetapi ternyata pada tahun 1803 ada seorang guru SMA di Inggris yang masih penasaran tentang atom. Dengan mendasarkan pada teori Aristoteles, pada sore hari yang cerah, Pak Dalton pun menemukan bukti dan ide-ide mendasar tentang teorinya. Teori ini juga mampu menjelaskan Hukum kekekalan massa Lavoisier dan Hukum perbandingan tetap Proust.    
 

Pak Dalton sedang berpikir

5 Teori Atom Dalton:

1.      Unsur-unsur terdiri dari partikel-partikel yang luar biasa kecil yang tidak dapat dibagi kembali (disebut atom) berbentuk bola bulat dan masif. Dalam reaksi kimia, mereka tidak dapat diciptakan, dihancurkan atau diubah menjadi jenis unsur yang lain.

2.      Semua atom dalam unsur yang sejenis adalah sama dan oleh karena itu memiliki sifat-sifat yang serupa seperti massa dan ukuran.

3.       Atom dari unsur-unsur yang berbeda jenis memiliki sifat-sifat yang berbeda pula.

4.      Senyawa dapat dibentuk ketika lebih dari 1 jenis unsur yang digabungkan.

5.      Atom-atom dari 2 unsur atau lebih dapat direaksikan dalam perbandingan-perbandingan yang berbeda untuk menghasilkan lebih dari 1 jenis senyawa.

Ini dia gambar dari atom menurut pak Dalton: prinsipnya sederhana, bola bulat pejal, massif, tidak memiliki muatan, dan tidak dapat dibagi

                                                                    Atom

Tapi zaman waktu itu sudah berbeda dengan zaman waktu Pak Demokritus, sehingga banyak ilmuwan yang mencoba cara untuk istilahnya mencari “kesalahan” dari teori Pak Dalton. Pak Dalton pun tetap percaya diri. Sebelum ada yang menemukan bukti bahwa teorinya salah, ia menganggap bahwa teorinya adalah yang terbenar. Ternyata akhirnya memang ada 2 ilmuwan yang kurang setuju dengan Teori Atom.

Kelemahan Teori atom Dalton : Dalam teori atom dalton tidak dijelaskan dari mana sumber muatan yang ada pada listrik padahal menurut Dalton atom merupakan partikel netral.  Kelebihannya adalah Dalton memberikan dasar kepada ilmu kimia tentang apa itu atom.

Mereka adalah Sir Humphry Davy (1778-1892) dan Michael Faraday (1791-1867). Untuk membuktikan bahwa pendapat mereka lebih benar, mereka melakukan eksperimental perubahan kimia ketika arus listrik melewati larutan elektrolit, atau biasa disebut elektrolisis. Begitu menakjubkan, Faraday menemukan bahwa jumlah zat yang dihasilkan di elektroda-elektroda saat elektrolisis sebanding dengan jumlah arus listrik. Pada tahun 1833, Faraday pun menemukan bahwa jumlah listrik yang diperlukan untuk menghasilkan 1 mol zat di elektroda adalah tetap (96,500 C). Hubungan ini disebut sebagai hukum elektrolisis Faraday. Berdasar pendapat temannya seorang ahli kimia, maka  Ia menyimpulkan bahwa terdapat satuan dasar dalam elektrolisis, ada analog untuk kelistrikan. Ia pun memberi nama elektron pada satuan hipotetik ini. Sejak saat itu beberapa pernyataan teori atom Dalton pun gugur.

C.      Teori Atom J.J. Thomsom

 

Penemu elektron, Bapak J.J. Thomson

Setelah teori atom Dalton dinyatakan gugur karena ada pertanyaan yang belum bisa dijawab olehnya, maka Pak Thomson pun pada sekitar tahun 1890-an mencoba melakukan percobaan untuk mencari jalan keluar masalah tersebut. Dengan berdasar teori  ilmuwan lainnya seperti Sir Humphry Davy yang membuktikan bahwa gas menjadi penghantar listrik yang lebih baik pada tekanan rendah, Thomson pun melakukan percobaan menggunakan tabung sinar katoda. Jadi tabung di bawah ini adalah tabung hampa udara, dan di masing-masing ujung tabung diberi arus listrik dengan tegangan yang cukup tinggi, ternyata pada tekanan yang rendah dan suhu tinggi, gas dalam tabung akan berpijar tergantung jenis zat dalam tabung. Jika tekanan gas dikurangi, daerah depan katode akan menjadi gelap. Daerah gelap ini terus bertambah jika tekanan gas terus dikurangi. Akhirnya, seluruh tabung menjadi gelap, tetapi bagian tabung depan katode berpendar dengan warna kehijauan. Melalui percobaan, dapat dibuktikan bahwa warna kehijauan itu adalah radiasi partikel. Karena berasal dari katode, maka sinar itu dinamakan sinar katode.

Percobaan lebih lanjut membuktikan bahwa sinar katode merupakan radiasi partikel yang bermuatan listrik negatif yang selanjutnya disebut elektron.

1.      Sinar katode merambat lurus dari permukaan anode menuju katode

2.      Sinar katode dapat memutar kincir

3.      Sinar katode dibelokkan kea rah kutub positif

"Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron"  inilah kesimpulan teori dari pak Thomson.

ilustrasi teori atom thomson

Kelebihan : Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.

Kelemahan : Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut, belum dapat menjelaskan reaksi kimia yang terjadi antar atom.

D.    Teori Atom Rutherford

Pak Rutherford, penemu inti atom yang bekerjasama dengan pak Thomson

Setelah Pak Thomson mengemukakan teorinya, pada tahun 1910 Pak Rutherford pun tak kalah melakukan percobaan untuk mengungkapkan teori versi miliknya. Dengan dibantu oleh dua orang muridnya, mereka melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar 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, atau ada yang dipantulkan. Hal ini pastialh tidak sesuai dengan teori Thomson dimana atom digambarkan bersifat homogen yang padat pada semua bagiannya.

Berdasarkan percobaan jeniusnya itulah Rutherford mengemukakan gagasannya tentang inti atom. Menurutnya, sebagian besar massa dan muatan positif atom terkonsentrasi pada bagian pusat atom yang selanjutnya disebut inti atom.Elektron beredar mengitari pada jarak yang relative sangat jauh. Jarak antara inti hingga kulit atom dinamakan jari-jari atom.

Dengan model seperti itu, maka penghamburan sinar alfa lempeng emas tipis dapat dijelaskan sebagai berikut:

1.      Sebagian besar partikel sinar alfa dapat tembus karena melalui daerah hampa

2.      Partikel alfa yang mendekati inti atom dibelokkan karena mengalani gaya tolak inti

3.      Partikel alfa yang menuju inti atom dipantulkan karena inti bermuatan positif dan sangat pejal

Atom meurut Rutherford. “Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. “

 

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 atom.

                                                                                                                                     

E.    Teori atom Niels Bohr
 

 

Pak Niels Bohr mengenalkan teori tentang lintasan-lintasan electron

Ternyata benar segala sesuatu yang ada di dunia ini tidak ada yang sempurna. Setiap teori yang dikeluarkan ilmuwan pasti disamping ada kelebihannya, juga ada kekurangannya. Dengan percobaannya, tahun 1911, Niels Bohr berusaha memperbaiki teori Rutherford dengan melakukan percobaan spectrum atom hydrogen.

Teori Atom Pak Niehl Bohr :

1.      Menurutnya, 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, ΔE = hv.

4.      Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.

Jadi menurut pak bohr, electron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit electron atau tingkat energi.tingkat energy paling rendah adalah kulit electron yang terletak paling dalam.semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.

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.

F.     Teori  Atom Mekanika Kuantum atau Mekanika Gelombang

Pak schrodinger

Setelah teori Niehl Bohr ternyata juga mempunyai kelemahan, ilmuwan berikutnya yang berusaha memperbaiki adalah 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”.

Sketsa teori mekanika kuantum => 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.

Persamaan Schrodinger

x,y dan z Y m ђ E V	= Posisi dalam tiga dimensi = Fungsi gelombang = massa = h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14 = 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.

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.

 Berdasar pengembangan selanjutnya yang mengatakan bahwa lintasan electron itu tidak berbentuk bulat mengelilingi inti namun menyerupai gelombang. Oleh karena itu, posisinya tidak dapat diketahui secara pasti. Teori atom mekanika kuantum memiliki persamaan dengan teori Niels bohr mengenai tingkat-tingkat energy atau kulit atom, tetapi berbeda dalam hal lintasan atau orbit tersebut.

Percobaan yang dilakukannya adalah percobaan Chadwick

Kelemahan Model Atom Modern

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

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.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Konsep atom pertama kali dikemukakan oleh Demokritos yang tidak didukung oleh eksperimen yang meyakinkan, sehingga tidak dapat diterima oleh beberapa ahli ilmu pengetahuan dan filsafat. Pengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911) dan disempurnakan oleh Bohr (1914).

Dalam bidang kimia dan fizik, atom (Bahasa Yunani άτομος atau átomos bermaksud "tak terbahagi") adalah zarah terkecil yang boleh didapati dalam unsur kimia tanpa mengubah sifat-sifat kimianya. Perkataan atom pada asalnya bermaksud zarah tak terbahagi terkecil yang boleh didapati, akan tetapi setelah istilah tersebut mendapat maksud yang khusus dalam sains, atom-atom dijumpai boleh dibahagikan lagi dan adalah terdiri daripada zarah subatom.

Kebanyakan atom mengandungi tiga jenis zarah subatom yang menentukan sifat-sifat luarannya:

• elektron, yang mempunyai cas negatif dan adalah yang terkecil antara ketiga-tiga zarah ini
• proton, yang mempunyai cas positif dan adalah kira-kira 1836 kali lebih besar daripada elektron; dan
• neutron, yang tidak bercas dan adalah kira-kira 1839 kali lebih besar daripada elektron.

Proton dan neutron bergabung membentuk nukleus atom yang padat dan besar, dan bersama-sama adalah dipanggil nukleon. Elektron-elektron membentuk awan elektron yang lebih besar di sekeliling nukleus.

Setiap atom mempunyai bilangan zarah-zarah subatom yang berlainan. Bilangan proton dalam atom (dipanggil nombor atom) menentukan unsur atom tersebut. Di antara unsur-unsur yang sama, bilangan neutron juga boleh berubah-ubah, dan ini menentukan isotop unsur tersebut. Bilangan proton dan neutron di dalam nukleus atom juga boleh berubah, melalui pembelahan nukleus, pelakuran nukleus dan reputan radioaktif. Bilangan elektron yang berkaitan dengan suatu atom paling mudah berubah, kerana tenaga yang rendah yang digunakan untuk mengikat elektron-elektron.

Atom adalah blok binaan asas dalam kimia, dan adalah terabadi dalam tindak balas kimia.

B.     Saran

Banyak membaca banyak ilmu. Dengan membaca juga kita dapat mengetahui isi seluruh dunia. Kepada pembaca, mudah-mudahan setelah membaca Makalah Sejarah Perkembangan Atom ini dapat bertambah ilmunya. Jika ada salah penulisan mohon dimaklumi, karna kami penulis hanyalah manusia yang tak luput dari kesalahan.

DAFTAR PUSTAKA

 BLOG : galuh pratiwi 10:44:00 AM

Ibu Hawati, Diktat KIMIA, 2012-2013,Semester I

www.google.co.id

www.wikipediaIndonesia.co.id