Struktur Atom : Penemuan Partikel Subatom

Kimia Kelas X

Materi

• Gejala-gejala Partikel Bermuatan• Penemuan Elektron dan Sifat Sifatnya• Penemuan Proton dan Neutron Beserta

Sifat-sifatnya

GEJALA-GEJALA PARTIKEL BERMUATAN

Benjamin Franklin, Henry Becquerel dan Marie Curie

Pendapat Benjamin Franklin

• Benjamin Franklin adalah ilmuwan yang menemukan dua muatan listrik yang dinamakan muatan positif (+) dan muatan negatif (-) serta kedua muatan ini bersifat seimbang .

• Hasil eksperimennya juga menunjukkan bahwa dua muatan listrik yang sama saling tolak-menolak sementara dua muatan listrik yang berbeda saling taik-menarik Next

Ilustrasi

+ -

+ +

Back

Pendapat Henry Becquerel

• Henry Becquerel menemukan bahwa bijih uranium memancarkan berkas sinar yang dapat menghitamkan pelat fotografi, walaupun pelat tersebut telah dilapisi dengan kertas hitam untuk mencegahnya dari kontak dengan berkas sinar

• Eksperimennya menjadi dasar dari Marie Curie melakukan eksperimen dengan polonium dan uranium Next

Pendapat Marie Curie

• Tahun 1898 Marie Curie dan rekan-rekannya mengisolasi polonium dan radium yang memancarkan sinar sama seperti uranium

• Tahun 1899, ia berpendapat bahwa atom dari zat-zat tertentu mengalami pembalahan jika atom-atom ini memancarkan radiasi. Fenomena ini disebut radioaktivitas dan zat yang memiliki sifat ini disebut zat radioaktifNext

• Jika atom dapat dibelah, harus ada sesuatu yang lebih kecil daripada atom. Jadi, atom mengandung partikel-partikel subatom.

Home

Identifikasi dari 3 jenis radiasi :• Radiasi alfa (α) : partikel bermuatan

listrik. Bermuatan +2, dua kali muatan partikel beta. Namun pembelokkan partikel oleh medan magnet partikel α<β (lebih lemah) hal ini menunjukkan partikel alfa > beta (lebih berat)

• Radiasi beta (β) : partikel bermuatan listrik

• Radiasi gamma (γ) : partikel tidak bermuatan

Back

PENEMUAN ELEKTRON DAN SIFAT SIFATNYA

Michael Firaday, Tabung Sinar Katode, J.J. Thomson, Robert Andrews Milikan

Michael Firaday

• Perbedaan arus listrik dalam proses pelapisan logam secara elektrokimia menyebabkan jumlah logam yang terkumpul pada katode

• Perbedaan ini berhubungan dengan masa atom relatif unsur

• Listrik harus memiliki partikel dasar yang disebut elektron

Tabung Sinar KatodeTabung kaca hampa udara yang memiliki logam sebagai elektrode pada kedua ujung.

Jika tegangan yang diberika kepada ujung elektrode cukup tinggi, “sinar katode” mengalir dari eletrode negatif (katode) ke ujung elektrode positif (anode).

Kesimpulan : Sinar katode, bergerak menurut garis lurus, dapat dibelokkan oleh medan magnet dan tertarik ke arah pelat bermuatan positif.

Prinsip ini digali lagi oleh Sir Joseph John Thomson untuk membuktikan keberadaan elektron melalui eksperimen.

J.J. ThomsonDalam percobaanya J.J. Thomson memberikan medan listrik dan magnet secara bersamaan pada berkas sinar katode. Denngan menyeimbangkan pengaruh keduanya, J.J. Thomson menghitung perbandingan muatan terhadap massa (q/m) partikel-partikel dalam berkas sinar. Ia tidak dapat menemukan massa maupun muatan secara terpisah. Karena Thomson mendapatkan nilia q/m yang sama dengan Faraday maka Thomson berpendapat bahwa elektron ada di dalam semua jenis materi, yakni semua unsur.

Selain itu, atom adalah partikel berbentuk bulat bermuatan positif yang di permukaannya tersebar elektron-elektron bermuatan negatif.

Robert Andrews Milikan

• Dengan peralatannya, ia mengukur massa atom

• Setiap tetes memiliki muatan yang berbeda, namun nilai muatannya merupakan perkalian bilangan bulat dengan -1,6 x 10-19

• Milikan menganggap ini sebagai muatan elektron. Muatan ini dinyatakan sebagai muatan tunggal = -1

• Massa 1 elektron = 9,1 x 10-28 g = 1/1836 massa 1 atom hidrogen

Home

PENEMUAN PROTON DAN NEUTRON BESERTA SIFAT-SIFATNYA

Eugen Goldstein, James Cadwick, Ernest Rutherford, Hans Geiger dan Ernst Marsden

Eugene Goldstein

• Adanya “sinar terusan” pada sisi lain katode berlubang. Karena sinar ini tertarik ke arah pelat bermuatan negatif maka sinar ini harus tersusun dari partikel-partikel bermuatan positif.

• Hidrogen memberikan muatan positif dengan massa yang paling kecil

• Massa proton 1,67263 x 10-24 gram• Karena atom tidak bermuatan, maka jumlah

proton dalam atom harus sama dengan jumlah elektron

James Cadwick

• Kebanyakan atom memiliki massa yang lebih besar dibandingkan dengan jumlah proton dan neutron yang diperhitungkan, hal ini menunjukkan adanya partikel lain yang tidak bermuatan

• Tahun 1923 James Cadwick berhasil menemukan alat yang dapat mendeteksi partikel yang tidak bermuatan, yang disebut neutron

• Massa neutron adalah 1,6749286 x 10-24 g

Ernest Rutherford,Hans Geiger dan Ernst Marsden

• Sebagian besar partikel alfa diteruskan dan sebagian lain dihamburkan. Namun ada juga yang ditolak balik

• Rutherford berkesimpulan bahwa sebagian besar massa atom terpusat dalam ruangan dengan volume sangat kecil, yang dusebut inti atom atau nukleus

• Diameter sekitar 10-8cm. Jarak antara elektron terdekat dengan inti sekitar ½ mil

Kesimpulan

• Sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang kosong• Inti atom dan elektron di sekitar inti hanya menempati sebagian kecil

ruang dalam atom• Diameter atom pada umumnya sekitar 10.000 kali diameter inti atom• Semua atom mengandung tiga partikel subatom yaitu, proton, neutron,

dan elektron• Proton dan neutron terletak di dalam inti atom dengan volume yang

sangat kecil• Inti atom bermuatan positif dengan hampir semua massa atom

terpusat pada inti atom• Elektron, partikel subatom bermuatan negatif, menepati hampir semua

ruang di sekitar inti atom dan berputar mengelilingi inti• Atom tidak bermuatan sehingga jumlah proton dalam inti atom sama

dengan jumlah elektron di sekitar inti

Terima Kasih