perkembangan model atom dalton thomson rutherford niels bohr

22
Perkembangan Model Atom Dalton Thomson Rutherford Niels bohr, Model Atom Thomson, Model Atom Rutherford, Model Atom Niels Bohr, apa bunyi hukum sistem periodik unsur, apa kekurangan sistem periodik, apa kelebihan dan kekurangan dari teori , apa kelebihan dan kelemahan teori mekanika kuantum, teori atom modern, apa kelebihan dari teori atom niels, apa kelebihan teori model atom modern, apa kelemahan dan kelebihan penggolongan unsur, Pengembangan Model Atom. Perkembangan Model Atom 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). Model Atom Dalton John Dalton mengemukakan hipotesa tentang atom berdasarkan hukum kekekalan massa (Lavoisier) dan hukum perbandingan tetap (Proust). Teori yang diusulkan Dalton: Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom- atom hidrogen dan atom-atom oksigen. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti ada tolak peluru. Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Bagaimana mungkin suatu bola pejal dapat menghantarkan listrik, padahal listrik adalah elektron yang bergerak.

Upload: stephen-harrington

Post on 29-Sep-2015

91 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Kimia Dasar

TRANSCRIPT

Perkembangan Model Atom Dalton Thomson Rutherford Niels bohr, Model Atom Thomson, Model Atom Rutherford, Model Atom Niels Bohr, apa bunyi hukum sistem periodik unsur, apa kekurangan sistem periodik, apa kelebihan dan kekurangan dari teori , apa kelebihan dan kelemahan teori mekanika kuantum, teori atom modern, apa kelebihan dari teori atom niels, apa kelebihan teori model atom modern, apa kelemahan dan kelebihan penggolongan unsur, Pengembangan Model Atom.

Perkembangan Model AtomKonsep 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).

Model Atom DaltonJohn Dalton mengemukakan hipotesa tentang atom berdasarkan hukum kekekalan massa (Lavoisier) dan hukum perbandingan tetap (Proust).Teori yang diusulkan Dalton: Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti ada tolak peluru. Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Bagaimana mungkin suatu bola pejal dapat menghantarkan listrik, padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menyebabkan terjadinya daya hantar listrik.

Model Atom ThomsonKelemahan dari Dalton diperbaiki oleh JJ. Thomson, eksperimen yang dilakukannya tabung sinar kotoda. Hasil eksperimennya menyatakan ada partikel bermuatan negatif dalam atom yang disebut elektron. Thomson mengusulkan model atom seperti roti kismis atau kue onde-onde. Suatu bola pejal yang permukaannya dikelilingi elektron dan partikel lain yang bermuatan positif sehingga atom bersifat netral.Kelemahan model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.Model Atom RutherfordEksperimen yang dilakukan Rutherford adalah penembakan lempeng tipis dengan partikel alpha. Ternyata partikel itu ada yang diteruskan, dibelokkan atau dipantulkan. Berarti di dalam atom terdapat susunan-susunan partikel bermuatan positif dan negatif.Hipotesa dari Rutherford adalah atom yang tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Inti atom bermuatan positif dan massa atom terpusat pada inti atom. Model atom Rutherford seperti tata surya.Kelemahan dari Rutherford 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 intiAmbilah 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.

Model Atom Niels BohrKelemahan dari Rutherford diperbaiki oleh Niels Bohr dengan percobaannya menganalisa spektrum warna dari atom hidrogen yang berbentuk garis.Hipotesis Bohr adalah : Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif di dalam suatu lintasan. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang.Jika berpindah lintasan ke lintasan yang lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi. Jika beralih ke lintasan yang lebih rendah maka akan memancarkan energi.Kelebihan atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron. Kelemahan model atom ini adalah: tidak dapat menjelaskan spekrum warna dari atom berelektron banyak. Sehingga diperlukan model atom yang lebih sempurna dari model atom Bohr.

Perkembangan Teori Atom Modern Teori Atom KlasikDahulu banyak orang mengganggap bahwa kita manusia hidup tergantung oleh alam. Namun kita juga bisa mempengaruhinya. Para pemikir zaman itu, beranggapan bahwa unsur-unsur yang tersimpel hanya ada 4, yaitu api, air tanah, dan udara (Aristoteles). Namun, pengertian tentang unsur paling sederhana dari Aristoteles ditentang oleh Demokritus. Demokritus mengibaratkan bahwa unsur yang paling simpel seperti sebuah roti yang dipotong-potong menjadi sangat kecil, sehingga sampai tidak bisa dilihat. Demokritus memberi nama unsur yang simpel itu atom.Teori atom yang diterangkan Demokritus, adalah ilmu atom yang menyatakan bahwa semuanya memiliki bagian terkecil dan itu berbeda satu sama lain. Misalnya, atom pada intan dengan atom pada karbon dinyatakan berbeda oleh Demokritus. Ilmuan-ilmuan yang tidak sepaham dengan Demokritus mencoba mencari tentang kebenaran teori atom klasik yang dibawa Demokritus. Konsep baru temuan para ilmuan ini merupakan cikal bakal lahirnya kimia modern.

Teori Atom ModernPengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911) dan disempurnakan oleh Bohr (1914). Setelah model atom Bohr, Heisenberg mengajukan model atom yang lebih dikenal dengan model atom mekanika gelombang atau model hatom modern. Hasil eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel tersebut di dalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut model atom.Perkembangan model atom membandingkan perkembangan teori atom mulai dari teori atom Dalton hingga teori atom modern. Unsur dapat mengalami perubahan materi yaitu perubahan kimia. Ternyata perubahan kimia ini disebabkan oleh partikel terkecil dari unsur tersebut. Partikel terkecil inilah yang kemudian dikenal sebagai atom. Seandainya kita memotong satu butir beras menjadi dua bagian, kemudian dipotong lagi menjadi dua bagian dan seterusnya hingga tidak dapat lagi. Bagian terkecil yang tidak dapat lagi, inilah awal mulanya berkembangnya konsep atom. Konsep atom itu dikemukakan oleh Demokritos yang tidak didukung oleh eksperimen yang meyakinkan, sehingga tidak dapat diterima oleh beberapa ahli ilmu pengetahuan dan filsafat.Pengetahuan para ilmuwan tentang atom bukan berdasarkan pengamatan langsung terhadap atom per atom, sebab atom terlalu kecil untuk dapat diamati dan diukur sacara langsung. Diameter atom dinyakini berkisar antara 30 sampai 150 pm. Dengan alat pembesar apapun kita belum dapat melihat atom, tetapi gejala yang ditimbulkan oleh atom itu dapat diukur seperti jejak atom, nyala, difraksi, dan lain-lain. Teori-teori atom yang ada sekarang hanya merupakan model yang dibangun oleh para ilmuwan sebagai kesimpulan dari hasil berbagai kajian teoritis dan gejala empiris dengan berbagai pendekatan dan metode ilmiah. Itulah sebabnya terdapat beberapa model atom yang telah dikembangkan dan dipublikasikan menurut penemuan-penemuan yang secara sinergetis saling mendukung atau bahkan menolak usulan model atom sebelumnya. Sampai saat ini, teori atom yang paling muktahir adalah berdasarkan teori mekanika kuantum atau mekanika gelombang dengan berbagai asumsi dan teorema. Definisi awal tentang konsep atom berlangsung > 2000 thn. Dulu atom dianggap sebagai bola keras sedangkan sekarang atom dianggap sebagai awan materi yang kompleks. Dibawah ini akan dipaparkan konsep Yunani tentang atom:1. Pandangan filosof YunaniAtom adalah Konsep kemampuan untuk dipecah yg tiada berakhir2. Leucippus (Abad ke-5 SM)Ada batas kemampuan untuk dibagi, sehingga harus ada bagian yang tidak dapat dibagi lagi3. Democritus (380-470 SM)Atom adalah partikel yang tidak dapat dibagi lagi. Atom setiap unsur memilki bentuk & ukuran yang berbeda.4. LucretiusSifat atom suatu bahan dalam On the Nature of Things

A. Model Atom Dalton Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa "Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi". Sedangkan Prouts menyatakan bahwa "Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap"

B. Model Atom Thomson Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson yang menyatakan bahwa: Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron" Model atom ini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.

C. Model Atom Rutherford Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden)melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa () terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel 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.

Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.

D. Model Atom BohrMenurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.

E. Model Atom Modern Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh 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.

Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.

Model Atom DaltonPADA TAHUN 1803, JOHN DALTON MENGEMUKAKAN MENGEMUKAKAN PENDAPATNAYA TENTANG ATOM. TEORI ATOM DALTON DIDASARKAN PADA DUA HUKUM, YAITU HUKUM KEKEKALAN MASSA (HUKUM LAVOISIER) DAN HUKUM SUSUNAN TETAP (HUKUM PROUTS). LAVOSIER MENNYATAKAN BAHWA "MASSA TOTAL ZAT-ZAT SEBELUM REAKSI AKAN SELALU SAMA DENGAN MASSA TOTAL ZAT-ZAT HASIL REAKSI". SEDANGKAN PROUTS MENYATAKAN BAHWA "PERBANDINGAN MASSA UNSUR-UNSUR DALAM SUATU SENYAWA SELALU TETAP".ATOM MERUPAKAN BAGIAN TERKECIL DARI MATERI YANG SUDAH TIDAK DAPAT DIBAGI LAGI1. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda2. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen3. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.Model Atom Dalton seperti bola pejal

Percobaan Lavosier

Mula-mula tinggi cairan merkuri dalam wadah yang berisi udara adalah A, tetapi setelah beberapa hari merkuri naik ke B dan ketinggian ini tetap. Beda tinggi A dan B menyatakan volume udara yang digunakan oleh merkuri dalam pembentukan bubuk merah (merkuri oksida).Untuk menguji fakta ini, Lavoisier mengumpulkan merkuri oksida, kemudian dipanaskan lagi. Bubuk merah ini akan terurai menjadi cairan merkuri dan sejumlah volume gas (oksigen) yang jumlahnya sama dengan udara yang dibutuhkan dalam percobaan pertamaPercobaan Joseph PruostPada tahun 1799 Proust menemukan bahwa senyawa tembaga karbonat baik yang dihasilkanmelalui sintesis di laboratorium maupun yang diperoleh di alam memiliki susunan yang tetap.Percobaanke-Sebelum pemanasan (g Mg)Setelah pemanasan (g MgO)Perbandingan Mg/MgO

10,621,020,62/1,02 = 0,61

20,480,790,48/0,79 = 0,60

30,360,600,36/0,60 = 0,60

Kelemahan Model Atom DaltonKelebihanMulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atomKelemahanTeori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.

Model Atom ThomsonBerdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik olehWilliam Crookers, makaJ.J. Thomsonmeneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebutelektron.Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson.Yang menyatakan bahwa:"Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron"

Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.Dengan Percobaan Sinar Katode Thomson mengemukakan tentang elektron, sehingga disebut sebagai penemu elektron

Sinar dihasilkan dari katoda

didekatkan dengan magnet sinar dibelokkan

Dengan magnet sinar dibelokkanKelebihan dan Kelemahan Model Atom ThomsonKelebihanMembuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.KelemahanModel Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

MODEL ATOMPengetahuan para ilmuwan tentang atom bukan berdasarkan pengamatan langsung terhadap atom per atom, sebab ato terlalu kecil untuk dapat diamati dan diukur sacara langsung. Diameter atom dinyakini berkisar antara 30 sampai 150 pm. Dengan alat pembesar apapun kita belum dapat melihat atom, tetapi gejala yang ditimbulkan oleh atom itu dapat diukur seperti jejak atom, nyala, difraksi, dan lain-lain. Teori-teori atom yang ada sekarang hanya merupakan model yang dibangun oleh para ilmuwan sebagai kesimpulan dari hasil berbagai kajian teoritis dan gejala empiris dengan berbagai pendekatan dan metode ilmiah. Itulah sebabnya terdapat beberapa model atom yang telah dikembangkan dan dipublikasikan menurut tenemuan-tenemuan yang secara sinergetis saling mendukung atau bahkan menolak usulan model atom sebelumnya. Sampai saat ini, teori atom yang paling muktahir adalah berdasarkan teori mekanika kuantum atau mekanika gelombang dengan berbagai asumsi dan teorema.Perkembangan Model AtomDefinisi awal tentang konsep atom berlangsung > 2000 thn. Dulu atom dianggap sebagai bola keras sedangkan sekarang atom dianggap sebagai awan materi yang kompleks. Dibawah ini akan dipaparkan konsep Yunani tentang atom:1. Pandangan filosof YunaniAtom adalah Konsep kemampuan untuk dipecah yg tiada berakhir2. Leucippus(Abad ke-5 SM)Ada batas kemampuan untuk dibagi, sehingga harus ada bagian yang tidak dapat dibagi lagi3. Democritus(380-470 SM)A: tidak, tomos: dibagi.Jadi atom adalah partikel yang tidak dapat dibagi lagi.Atom setiap unsur memilki bentuk & ukuran yang berbeda.4. LucretiusSifat atom suatu bahan dalam On the Nature of ThingsPerkembangan Model Atom Secara IlmiahPengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911) dan disempurnakan oleh Bohr (1914).Setelah model atom Bohr, Heisenberg mengajukan model atom yang lebih dikenal dengan model atom mekanika gelombang atau model atom modern.Hasil eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel tersebut di dalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut model atom.

MODEL ATOMPengetahuan para ilmuwan tentang atom bukan berdasarkan pengamatan langsung terhadap atom per atom, sebab ato terlalu kecil untuk dapat diamati dan diukur sacara langsung. Diameter atom dinyakini berkisar antara 30 sampai 150 pm. Dengan alat pembesar apapun kita belum dapat melihat atom, tetapi gejala yang ditimbulkan oleh atom itu dapat diukur seperti jejak atom, nyala, difraksi, dan lain-lain. Teori-teori atom yang ada sekarang hanya merupakan model yang dibangun oleh para ilmuwan sebagai kesimpulan dari hasil berbagai kajian teoritis dan gejala empiris dengan berbagai pendekatan dan metode ilmiah. Itulah sebabnya terdapat beberapa model atom yang telah dikembangkan dan dipublikasikan menurut tenemuan-tenemuan yang secara sinergetis saling mendukung atau bahkan menolak usulan model atom sebelumnya. Sampai saat ini, teori atom yang paling muktahir adalah berdasarkan teori mekanika kuantum atau mekanika gelombang dengan berbagai asumsi dan teorema.Perkembangan Model AtomDefinisi awal tentang konsep atom berlangsung > 2000 thn. Dulu atom dianggap sebagai bola keras sedangkan sekarang atom dianggap sebagai awan materi yang kompleks. Dibawah ini akan dipaparkan konsep Yunani tentang atom:1. Pandangan filosof YunaniAtom adalah Konsep kemampuan untuk dipecah yg tiada berakhir2. Leucippus(Abad ke-5 SM)Ada batas kemampuan untuk dibagi, sehingga harus ada bagian yang tidak dapat dibagi lagi3. Democritus(380-470 SM)A: tidak, tomos: dibagi.Jadi atom adalah partikel yang tidak dapat dibagi lagi.Atom setiap unsur memilki bentuk & ukuran yang berbeda.4. LucretiusSifat atom suatu bahan dalam On the Nature of ThingsPerkembangan Model Atom Secara IlmiahPengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911) dan disempurnakan oleh Bohr (1914).Setelah model atom Bohr, Heisenberg mengajukan model atom yang lebih dikenal dengan model atom mekanika gelombang atau model atom modern.Hasil eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel tersebut di dalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut model atom.

Model Atom BohrPada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernamaNeils Bohrmemperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:1.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,E = hv.4.Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebutmomentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan darih/2atau nh/2, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebutkulit elektronatautingkat energi.Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.

Percobaan BohrKelebihan dan KelemahanKelebihanatom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron.Kelemahanmodel atom ini adalah tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack

Model Atom ModernModel atom mekanika kuantum dikembangkan oleh 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.Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.Persamaan Schrodingerx,y dan zYmEV= 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.

Model Atom ModernModel atom mekanika kuantum dikembangkan oleh 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.Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.Persamaan Schrodinger

x,y dan zYmEV= 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.Model atom mutakhir atau model atom mekanika gelombang

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.CIRI KHAS MODEL ATOM MEKANIKA GELOMBANG1.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

PercobaanchadwickKelemahan Model Atom ModernPersamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggalMODEL ATOM MEKANIKA KUANTUM-MODEL ATOM MODERN YANG DIPAKAI SAMPAI SAAT INISalah satu kelemahanmodel atom Bohrhanya bisa dipakai untuk menjelaskan model atom hydrogen dan atom atau ion yang memiliki konfigurasi elektron seperti atom hydrogen, dan tidak bisa menjelaskan untuk atom yang memiliki banyak elektron.Werner heinsberg (1901-1976), Louis de Broglie (1892-1987), dan Erwin Schrdinger (1887-1961) merupakan para ilmuwan yang menyumbang berkembangnya model atom modern atau yang disebut sebagaimodel atom mekanika kuantum.

Pernyataan de Broglie yang menyatakan bahwa partikel dapat bersifat seperti gelombang telah menginspirasi Schrdinger untuk menyusun model atomnya dengan memperhatikan sifat elektron bukan hanya sebagai partikel tapi juga sebagai gelombang, artinya dia menggunakan dualisme sifat elektron.Menurut Schrdinger elektron yang terikat pada inti atom dapat dianggap memiliki sifat sama seperti standing wave, anda bisa membayangkan gelombang standing wave ini seperti senar pada gitar (lihat gambar). Ciri standing wave ini ujung-ujungnya harus memiliki simpul sehingga gelombang yang dihasilkan berjumlah bilangan bulat.Hal yang sama dapat diterapkan apabila kita menganggap elektron dalam atom hydrogen sebagai standing wave. Hanya orbit dengan dengan jumlah gelombang tertentu saja yang diijinkan, orbit dengan jumlah gelombang yang bukan merupakan bilangan bulat tidak diijinkam.Hal inilah penjelasan yang rasional mengapa energi dalam atom hydrogen terkuantisasi.(lihat gambar)Schrdinger kemudian mengajukan persamaan yang kemudian dikenal dengan nama persamaan gelombang Schrdinger yaitu :H? = E?? disebut sebagai fungsi gelombang, H adalah satu set intruksi persamaan matematika yang disebut sebagai operator, dan E menunjukan total energi dari atom. Penyelesaian persamaan ini menghasilkan berbagai bentuk penyelesaian dimana setiap penyelesain ini melibatkan fungsi gelombang ? yang dikarakteristikkan oleh sejumlah nilai E. Fungsi gelombang ? yang spesisfik dari penyelesaian persamaan gelombang Schrdinger disebut sebagai orbitalApakah orbital itu? Orbital adalah daerah kebolehjadian kita menemukan elektron dalam suatu atom atau bisa dikatakan daerah dimana kemungkinan besar kita dapat menemukan elektron dalam suatu atom.Bedakan dengan istilah orbit yang dipakai di model atom Bohr. Orbit berupa lintasan dimana kita bisa tahu lintasan dimana elektron mengelilingi inti, tapi pada orbital kita tidak tahu bagaimana bentuk lintasan elektron yang sedang mengelilingi inti. Yang dapat kita ketahui adalah dibagian mana kemungkinan besar kita dapat menemukan elektron dalam atom.Werner Heisenberg menjelaskan secara gamblang tentang sifat alami dari orbital, analisis matematika yang dihasilkannya menyatakan bahwa kita tidak bisa secara pasti menentukan posisi serta momentum suatu partikel pada kisaran waktu tertentu. Secara matematis azas ketidakpastian Heisenberg ditulis sebagai berikut:?x . ?(mv) ? h/4??x adalah ketidakpastian menentukan posisi dan ?(mv) adalah ketidakpastian momentum dan h adalah konstanta Plank. Arti persamaan diatas adalah semakin akurat kita menentukan posisi suatu partikel maka semakin tidak akurat nilai momentum yang kita dapatkan, dan sebaliknya.Pembatasan ini sangat penting bila kita memmpelajari partikel yang sangat kecil seperti elektron, oleh sebab itulah kita tidak bisa menentukan secara pasti posisi elektron yang sedang mengelilingi inti atom seperti yang ditunjukan oleh model atom Bohr, dimana elektron bergerak dalam orbit yang berbentuk lingkaran. Disinilah mulai diterimanya model atom mekanika kuantum yang diajukan oleh Schrdinger.Sesuai dengan azaz Heisenberg ini maka fungsi gelombang tidak dapat menjelaskan secara detail pergerakan elektron dalam atom, kecuali fungsi gelombang kuadrat (?2) yang dapat diartikan sebagai probabilitas distribusi elektron dalam orbital. Hal ini bisa dipakai unutk menggambarkan bentuk orbital dalam bentuk distribusi elektron, atau dikenal sebagai peta densitas.