Bagaimana partikel-partikel
penyusun atom Kata Kunci (proton, netron, dan elektron) berada di dalam atom
digambarkan dengan struktur atom. Kedudukan elektron di sekitar inti atom atau
konfigurasi electron di sekitar inti atom berpengaruh terhadap sifat fisis dan
kimia atom yang bersangkutan.
Model atom Ernest Rutherford
(1871-1937) tahun 1911 yang menyatakan bahwa atom terdiri dari inti kecil yang
bermuatan positif (tempat konsentrasi seluruh massa atom) dan dikelilingi oleh
elektron pada permukaannya. Namun teori ini tidak dapat menerangkan kestabilan
atom. Sewaktu mengelilingi proton, elektron mengalami percepatan sentripetal
akibat pengaruh gaya sentripetal (Gaya Coulomb). Menurut teori mekanika klasik
dari Maxwell, yang menyatakan bahwa partikel bermuatan bergerak maka akan
memancarkan energi. Maka menurut Maxwell bila electron bergerak mengelilingi
inti juga akan memancarkan energi.
Pemancaran energi ini menyebabkan elektron kehilangan energinya, sehingga
lintasannya berbentuk spiral dengan jari-jari yang mengecil, laju elektron
semakin lambat dan akhirnya dapat tertarik ke inti atom. Jika hal ini terjadi
maka atom akan musnah, akan tetapi pada kenyataannya atom stabil.
Maka pada tahun 1913, Niels Bohr
menggunakan teori kuantum untuk menjelaskan spektrum unsur. Berdasarkan
pengamatan, unsur-unsur dapat memancarkan spektrum garis dan tiap unsur
mempunyai spektrum yang khas. Menurut Bohr,
• Spektrum garis menunjukkan
elektron dalam atom hanya dapat beredar pada
lintasan-lintasan dengan tingkat
energi tertentu. Pada lintasannya elektron dapat
beredar tanpa pemancaran atau
penyerapan energi. Oleh karena itu, energi
elektron tidak berubah sehingga
lintasannya tetap.
• Elektron dapat berpindah dari
satu lintasan ke lintasan lain disertai pemancaran
atau penyerapan sejumlah energi
yang harganya sama dengan selisih kedua
tingkat energi tersebut.
E = Ef – Ei
Keterangan:
E = energi yang menyertai
perpindahan elektron
Ef = tingkat energi akhir
Ei = tingkat energi awal
Namun teori Bohr ini memiliki kelemahan,
yaitu:
• Bohr hanya dapat menjelaskan
spektrum gas hidrogen, tidak dapat menjelaskan
spektrum dari unsur yang jumlah
elektronnya lebih dari satu.
• Tidak dapat menjelaskan adanya
garis-garis halus pada spektrum gas
hidrogen.
Kelemahan dari model atom Bohr
dapat dijelaskan oleh Louis Victor de Broglie 3 pada tahun 1924 dengan teori
dualisme partikel gelombang. Menurut de Broglie, pada kondisi tertentu, materi
yang bergerak memiliki ciri-ciri gelombang.
=
dengan:
= panjang gelombang
m = massa partikel
= kecepatan
h = tetapan Planck
Hipotesis tersebut terbukti benar
dengan ditemukannya sifat gelombang dari elektron. Elektron mempunyai sifat
difraksi, maka lintasan elektron yang dikemukakan Bohr tidak dibenarkan.
Gelombang tidak bergerak melalui suatu garis, melainkan menyebar pada daerah
tertentu.
Pada tahun 1927, Werner
Heisenberg mengemukakan bahwa posisi atau lokasi suatu elektron dalam atom
tidak dapat ditentukan dengan pasti. Yang dapat ditentukan adalah hanya
kemungkinan (kebolehjadian) menemukan elektron pada suatu titik pada jarak
tertentu dari intinya.
0 Komentar untuk "Struktur Atom"