Struktur dan Sifat-sifat Atom
TEORI ATOM DALTON (John Dalton, 1803 – 1807)
Postulat - Postulat:
1.Setiap unsur terdiri atas partikel yang sudah tidak terbagi, dinamai atom.
Atom-atom dari suatu unsur adalah identik. Atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat-sifat yang berbeda, termasuk mempunyai massa yang berbeda.
3.Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain, tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan. Reaksi kimia hanya merupakan penataan ulang atom-atom.
4.Senyawa terbentuk ketika atom-atom dari dua jenis unsur atau lebih bergabung dengan perbandingan tertentu.
TEORI ATOM DALTON (John Dalton, 1803 – 1807)
Postulat - Postulat:
1.Setiap unsur terdiri atas partikel yang sudah tidak terbagi, dinamai atom.
Atom-atom dari suatu unsur adalah identik. Atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat-sifat yang berbeda, termasuk mempunyai massa yang berbeda.
3.Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain, tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan. Reaksi kimia hanya merupakan penataan ulang atom-atom.
4.Senyawa terbentuk ketika atom-atom dari dua jenis unsur atau lebih bergabung dengan perbandingan tertentu.
Pada perkembangan selanjutnya diketahui bahwa beberapa postulat teori Dalton ternyata kurang tepat, misalnya:
1.Ternyata atom bukanlah suatu yang tak terbagi,melainkan terdiri dari berbagai partikel subatom.
2.Meski mempunyai sifat-sifat yang sama, atom-atom dari unsur yang sama dapat mempunyai massa yang berbeda. Atom-atom dari unsur yang sama, tetapi mempunyai massa yang berbeda disebut isotop.
3.Melalui reaksi nuklir, atom dari suatu unsur dapat diubah menjadi atom unsur lain.
4.Beberapa unsur tidak terdiri atas atom-atom melainkan molekul-molekul. Molekul unsur terbentuk dari atom-atom sejenis dengan jumlah tertentu
TEORI ATOM THOMSON (J. J. Thomson, 1900)
Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis dan atom bersifat netral.
TEORI ATOM RUTHERFORD (Ernest Rutherford, 1910)
Sebagian besar dari massa dan muatan positif atom terkonsentrasi pada bagian pusat atom yang disebut inti atom. Elektron beredar mengitari inti pada jarak yang relatif sangat jauh. Lintasan elektron disebut kulit atom. Jarak dari inti hingga kulit atom disebut jari-jari atom. Ukuran jari-jari atom sekitar 10-8 cm dan jari-jari inti atom sekitar 10-13 cm. Jadi sebagian besar dari atom merupakan ruang hampa.
TEORI ATOM BOHR (Niels Bohr, 1913)
1.Dalam atom terdapat lintasan-lintasan tertentu tempat elektron dapat mengorbit inti tanpa disertai pemancaran atau penyerapan energi. Lintasan itu juga disebut kulit atom, adalah orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu (Kulit K, L, M, N, O, P, dan Q).
2.Elektron hanya boleh berada pada lintasan-lintasan yang ada, tidak boleh diantara dua lintasan. Lintasan yang akan ditempati elektron bergantung pada energinya. Pada keadaan normal elektron menempati tingkat energi terendah. Keadaan seperti itu disebut tingkat dasar (ground state).
3.Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah tertentu energi. Perpindahan elektron ke kulit lebih luar akan disertai penyerapan energi, dan berlaku sebaliknya.
TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM / MEKANIKA GELOMBANG
(Louis de Broglie & Erwin Schrodinger, 1927)
Gerakan elektron menyerupai gelombang, sehingga posisi elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti.
Jadi orbit elektron yang berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu tidak dapat diterima. Daerah dengan peluang terbesar untuk menemukan elektron (daerah kebolehjadian ditemukan elektron) disebut dengan orbital. Kulit atom tempat elektron beredar terdiri atas beberapa subkulit.
Pada setiap subkulit terdapat orbital-orbital yang ditempati elektron-elektron.
BILANGAN KUANTUM
Bilangan kuantum yang dimiliki oleh suatu elektron dalam atom akan memberikan gambaran tentang keadaan elektron tersebut. Nilai-nilai bilangan kuantum dapat menentukan bentuk dan ukuran orbital.
Ada 4 macam bilangan kuantum, yaitu:
Bilangan Kuantum Utama (n)
Bilangan Kuantum Azimut (l)
Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Bilangan Kuantum Spin (s)
1. Bilangan Kuantum Utama (n)
Memberikan gambaran tentang besarnya tingkat energi yang dimiliki oleh elektron dan melukiskan besarnya ukuran orbital yang dihuni oleh suatu elektron dalam atom. Bilangan kuantum ini memiliki nilai bilangan bulat positif yang tidak sama dengan 0.
n = 1, 2, 3, 4, ...
Nilai n melambangkan ukuran orbital, semakin besar n semakin besar pula orbitalnya. Sesuai dengan teori Bohr, bilangan kuantum n dapat pula melambangkan kulit elektron,
n = 1 (K), n = 2 (L), n = 3 (M), ...
Menurut teori kuantum, besarnya energi orbital tidak hanya ditentukan oleh n, tetapi juga oleh nilai bilangan kuantum azimut (l).
2. Bilangan Kuantum Azimut (l)
Memberikan gambaran tentang bentuk orbital yang ditempati oleh suatu elektron dalam atom atau sebaran peluang adanya elektron. Bilangan kuantum ini mempunyai nilai 0 dan bilangan bulat positif (tidak boleh negatif dan tidak dapat lebih besar dari n = 1).
l = 0, 1, 2, 3, 4, ..., n-1
Orbital dengan l = 0 disebut orbital s, l = 1 disebut orbital p, l = 2 disebut orbital d, dan l = 3 disebut orbital f.
3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik suatu orbital menunjukkan arah orbital itu dalam ruang. Bilangan kuantum ini dapat berupa bilangan bulat positif, negatif dan 0, dan akan mempunyai selang dari –l ke +l.
Misalnya orbital d (l = 2), maka akan memiliki nilai m = -2, -1, 0, +1, +2.
4. Bilangan Kuantum Spin (s)
Disamping bergerak memiliki inti, elektron-elektron dalam suatu orbital akan mengalami rotasi di sekitar sumbunya, sehingga akan timbul momentum angular. Momentum ini memiliki nilai tertentu yang ditandai dengan bilangan kuantum spin, yaitu s = +1/2 dan s = -1/2.
Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada slide di bawah ini