Laila
perkembangan model atom
(Sumber foto: kompas.com)
Pernah nggak sih membayangkan sebenarnya benda-benda di sekitar kita itu tersusun dari partikel-partikel super kecil yang disebut atom? Atom diartikan sebagai suatu komponen yang mampu membentuk segala jenis materi di alam semesta ini.
Namun, apakah kamu pernah penasaran bagaimana atom ini bisa terbentuk? Tanpa kita sadari, para ilmuwan sudah melewati perjalanan panjang dan seru untuk mengungkap rahasia struktur atom, dari model awal yang sederhana hingga model modern yang kompleks.
Nah, kalau kamu ingin melihat dunia dari sudut pandang lain, sepertinya kamu perlu untuk memahami model atom. Dengan ini, kamu jadi lebih paham sifat-sifat materi, interaksi antar unsur, hingga terciptanya teknologi modern seperti perangkat yang kita gunakan sekarang.
Table of Contents
Model Atom Awal: Bola Pejal hingga Roti Kismis
Perkembangan model atom awalnya dimulai dari beberapa teori yang dikembangkan, dari Dalton hingga Thomson. Yuk, kita bedah bersama-sama!
A. Model Atom Dalton
Ilmuwan yang bernama John Dalton pernah mengajukan model atom sederhana di awal abad ke-19. Dia berpikir bahwa atom merupakan sebuah partikel terkecil dan tidak bisa dibagi lagi.
Di model ini, kamu akan mendapatkan penjelasan terkait beberapa fenomena kimia dasar, misalnya sebagai hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap. Sayangnya, model ini masih terbatas karena kurang menjelaskan mengapa beberapa unsur disebut kondusif sementara yang lain tidak, serta fenomena spektrum garis atom.
B. Model Atom Thomson
(Sumber foto: kompas.com)
Berlanjut ke akhir abad itu juga di mana J.J. Thomson berhasil menemukan partikel bermuatan negatif, atau yang kita sebut sebagai elektron. Berkatnya, atom ternyata bukanlah merupakan sebuah bola pejal yang tidak bisa dibagi. Nah, model dari Thomson ini disebut sebagai model roti kismis.
Pernah melihat roti kismis, ‘kan? Nah, elektron-elektron ini tersebar dalam suatu bola yang bermuatan positif layaknya kismis yang bertebaran. Model ini masih terbatas karena belum bisa menjelaskan bagaimana elektron-elektron tersebar di dalam atom dan mengapa mereka tidak tertarik ke inti atom yang bermuatan positif.
Model Atom Modern: Inti Padat hingga Orbit Elektron
Selanjutnya sudah memasuki masa modern, nih. Di masa ini, terdapat penemuan-penemuan terbaru yang dikembangkan pada tahun 1911 hingga 1913.
1. Model Atom Rutherford
Kita mulai dari abad ke-20 di mana Ernest Rutherford menerapkan percobaan berupa penembakan partikel alfa atau inti atom helium ke lembaran emas yang tipis. Hasilnya, sebagian partikel menembus, namun beberapanya dipantulkan.
Dari percobaan yang mengejutkan ini, disimpulkan bahwa sebagian besar massa atom itu terkonsentrasi pada inti atom yang sangat kecil dan padat, sementara sebagian besar volumenya adalah ruang kosong.
Model ini berhasil menjelaskan kalau atom itu memiliki intinya. Walaupun begitu, model Rutherford terbatas karena nggak bisa menjelaskan mengapa elektron-elektron tersebut tidak jatuh ke inti atom dan adanya spektrum garis yang khas pada setiap atom.
2. Model Atom Bohr
(Sumber foto: kompas.com)
Lanjut ke tahun 1913, diajukanlah model atom baru yang merupakan gagasan dari Niels Bohr. Model atom baru ini terbentuk dengan menggabungkan konsep kuantisasi energi milik Max Planck.
Menurutnya, elektro dalam atom ini hanya mampu menempati orbit-orbit tertentu dengan tingkat energi yang spesifik di sekitar inti atom. Akan tetapi, elektron ini bisa berpindah-pindah antar orbit dengan cara menyerap atau melepaskan energi dalam bentuk partikel cahaya.
Dari model ini, akhirnya bisa terpecahkan mengapa adanya spektrum garis atom dan energi dalam atom dapat terkuantisasi. Sayang sekali, model atom ini hanya berlaku untuk atom hidrogen dan belum bisa menjelaskan spektrum atom yang lebih kompleks.
Selain itu, model Bohr ini juga masih menganggap elektron sebagai salah satu partikel yang bergerak dalam orbit, sementara kenyataannya tidak seperti itu!
Model Atom Mekanika Kuantum: Awan Probabilitas Elektron
Tahap perkembangan model atom yang terakhir itu berlangsung hingga pertengahan abad ke-20, Grameds! Di masa-masa ini, muncul beberapa teori baru yang bisa menimbulkan efek domino di masa depannya nanti.
1. Prinsip Ketidakpastian Heisenberg
Sekitar tahun 1927, seorang ilmuwan asal Jerman sempat mengajukan prinsip ketidakpastian yang terkenal hingga sekarang. Dalam prinsip ini, dia menyatakan kalau kita tidak bisa menentukan posisi dan momentum elektron secara bersamaan, bahkan dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Lalu, semakin akurat posisi elektron yang kita ketahui, maka semakin tidak akurat kita mengetahui momentumnya.
Prinsip ini juga membantu menunjukan bahwa kita nggak bisa mendeskripsikan elektron sebagai sebuah partikel yang bergerak dalam orbit yang pasti. Namun, baginya elektron lebih cocok untuk digambarkan sebagai sebuah awan probabilitas. Artinya adalah kita hanya bisa mengetahui probabilitas dalam menemukan elektron di suatu daerah tertentu.
2. Persamaan Schrödinger
(Sumber foto: kompas.com)
Model atom yang terakhir adalah persamaan Schrödinger, sebagai dasar dari mekanika kuantum. Dari model ini, dirumuskan sebuah persamaan matematika untuk menghasilkan fungsi gelombang elektron yang kuadratnya menggambarkan probabilitas dalam menemukan elektron di suatu daerah.
Selain itu, model ini juga menyatakan bahwa orbital, tempat ditempatkannya suatu elektron, bukanlah sebuah orbit yang pasti. Ini disebabkan karena orbital terbentuk dari berbagai bentuk serta ukuran, bahkan tergantung dengan tingkat energi dan jenisnya.
Model atom ini cukup unggul karena menjelaskan spektrum atom kompleks yang sesuai dengan prinsip Heisenberg serta mampu menjelaskan berbagai fenomena modern, baik dalam bidang fisika maupun kimia.
Rekomendasi Buku tentang Atom
Dari penjelasan di atas, bisa disimpulkan kalau sejarah perkembangan atom itu ternyata memainkan peran yang begitu penting dalam pengembangan ilmu fisika. Nah, untuk memperdalam pemahaman Grameds tentang topik yang menarik ini, Gramin sudah menyediakan daftar buku rekomendasi yang mencakup berbagai aspek ilmu atom. Mari simak daftarnya berikut ini!
1. Buku Pengayaan Kimia: Atom, Ion, dan Molekul
Atom adalah suatu materi yang tidak dapat dibagi secara proses kimiawi. Contohnya, Hidrogen (H), Oksigen (O), dan Karbon (C). Sifat atom adalah netral alias tidak bermuatan. Atom tersusun dari partikel dasar bernama elektron, neutron dan proton.
Molekul adalah gabungan dari dua atau lebih atom, dapat terbentuk juga dari atom yang sama. Contohnya, Hidrogen (H2) dan Oksigen (O2) atau dari atom yang berbeda, contohnya air (H-O2) dan karbon dioksida (CO2).
Ion adalah atom yang memiliki muatan listrik. Contohnya, Na+, OH-, Cl-, Br, K+ dan masih banyak lagi. Memiliki muatan positif dengan lambang (+) dan negatif dengan lambang (-).
Jika atom menerima elektron, maka akan berubah menjadi atom bermuatan negatif (anion). Sedangkan, ketika atom melepaskan elektron, maka atom akan bermuatan positif (kation).
Sebagian orang masih menganggap ‘atom’ sebagai sesuatu yang mengerikan. Bila kamu membaca buku ini, atom sebagai hal mengerikan perlahan akan hilang dari benakmu. Jadi, tunggu apalagi? Yuk, beli dan miliki segera buku ini.
Dapatkan buku “Pengayaan Kimia: Atom, Ion, dan Molekul” karya Ibnu Shohib di Gramedia Store terdekat di kota anda atau website Gramedia.jangan lewatkan promo-promo menarik dan spesial khusus untuk kamu hanya di Gramedia.
2. Mekanika Kuantum
Mekanika Kuantum ada di sekitar kita. Kepingan CD yang kita pakai untuk mendengarkan lagu-lagu atau film-film favorit kita, kereta api supercepat di dunia, sel surya pada kalkulator, daun-daun hijau yang sedang melakukan fotosintesis di taman, api unggun yang dibuat oleh anak-anak pramuka, lampu gas argon berwarna putih yang dipakai di rumah-rumah, dan segala sesuatu yang kita lihat dalam kehidupan nyata yang tidak kita sadari dari mana benda itu bisa tercipta. Bahkan Mekanika Kuantum ada dalam bidang yang sedang saya tekuni, yaitu Teknologi Reaktor Nuklir.
Mekanika Kuantum menjadi jembatan bagi kita untuk melihat dunia nyata yang tak kasat oleh mata. Dunia yang sangat kecil sekali, dunia atom, dunia yang penuh ketidakpastian dan probabilistik. Mekanika Kuantum berbeda dengan mata yang hanya mampu memproyeksikan cahaya lalu membiarkan otak mempresepsikannya. Walaupun Mekanika Kuantum bisa dikatakan “indra keenam” kita untuk dapat merasakan, melihat dan hidup dalam dunia atom yang tak kasat mata, tapi Mekanika Kuantum lebih mengajak kita untuk bermakrifat pada kaidah-kaidah matematika. Itu adalah sedikit gambaran tentang Mekanika Kuantum yang akan dibahas oleh buku ini.
Selain itu buku Mekanika Kuantum ini juga dilengkapi dengan contoh soal dan pembahasan serta soal latihan untuk menguji pemahaman pembaca. Dengan harapan buku ini mampu menjadi sarana untuk memahami Mekanika Kuantum.
3. Atom, Ion, dan Molekul Beserta Aplikasinya
Buku penunjang mata pelajaran kimia ini disusun untuk membantu siswa yang ingin mandapatkan cakupan salah satu materi lebih dalam, bukan sekadar ringkasan. Materi yang dibahas mengenai atom, ion, dan molekul. Buku ini menampilkan konsep yang lebih lengkap mengenai atom, ion, dan molekul sehingga siswa diharapkan lebih mudah mencari informasi mengenai materi tersebut. Menyadari bahwa mata pelajaran kimia SMP merupakan pengenalan bagi siswa maka buku ini disusun dengan bahasa yang sederhana dan komunikatif. Urutan materi disusun berdasarkan urutan logis. Berbagai contoh aplikasi atom, ion, dan molekul yang ada dalam kehidupan sehari-hari juga melengkapi buku ini. Contoh-contoh tersebut sering dijumpai di lingkungan sekitar. Dengan demikian, siswa dapat mengukur tingkat pemahamannya dan mempelajari pokok bahasan berikutnya tanpa mengalami kesulitan.
4. Jejak Sejarah Sains: Atom dan Molekul
Materi adalah nama ilmiah untuk material (bahan) yang menyusun segala sesuatu di sekitar kita -tubuh kita, udara yang kita hirup, tanah yang kita pijak, dan semua yang kita sentuh atau cium. Materi tersusun atas atom-atom dan molekul-molekul. MATERI BERADA DI SEKITAR kita. Materi tersusun atas atom-atom individu yang sangat kecil sehingga harus dilihat dengan mikroskop. Atom adalah struktur yang sangat kecil sehingga sampai abad kedua puluh, para ilmuwan belum dapat menemukan bukti kuat keberadaan atom tersebut. Dugaan bahwa materi mungkin terdiri atas atom digagas oleh beberapa filsuf Yunani hampir dua ribu lima ratus tahun yang lalu. Gagasan itu tidak mendapat tanggapan. Sebagian besar filsuf Yunani meyakini empat atau lima zat dasar bergabung untuk menghasilkan semua materi. Teori mereka tidak memberikan tempat untuk atom. Teori atom kembali mengemuka pada akhir abad ketujuh belas ketika para kimiawan mulai bekerja dengan cara yang terencana. Mereka menemukan beberapa zat dasar yang tidak dapat dipecah.
Tertarik untuk Mendalami Model Atom Secara Lebih Lanjut?
Dari model atom pertama yang dibayangkan sebagai bola pejal, sampai model modern yang menggambarkan elektron sebagai awan probabilitas, ternyata sejarah perkembangan model atom cukup menyenangkan untuk dipelajari, ya?
Walaupun cukup kompleks, kita berhasil melihat bagaimana para perjalanan para ilmuwan brilian ini dalam membentuk gambaran atom, seperti yang kita pelajari sekarang!
Nah, kalau kamu masih penasaran dan ingin tahu lebih dalam tentang bagaimana model atom, jangan biarkan rasa ingin tahumu terhenti disini! Sebagai salah satu cara yang efektif, bacalah beberapa buku fisika yang membahas tentang atom, seperti Gramin rekomendasikan di atas.
Menariknya, semua buku-buku itu bisa kamu dapatkan dengan mudah, lho! Caranya, tinggal kunjungi saja Gramedia.com dan kamu akan menemukan berbagai koleksi buku yang menarik untuk menambah pengetahuanmu, salah satunya adalah tentang atom.
Nah, masih mau menunggu apa lagi? Yuk, segera kunjungi website Gramedia.com dan mulailah petualanganmu dalam menjelajahi dunia atom yang menakjubkan!
Penulis: Ivory Ayeisha Namira
