Pengertian Atom adalah : Menurut Para Ahli, Sejarah Penemuan Atom, Teori, Struktur dan Sifat Atom

Apa yang dimaksud dengan teori atom? Apa definisi atom? Bagaimana sifat dan susunan atom? Pertanyaan-pertanyaan demikian kerap kali muncul dalam masa pembelajaran di sekolah. Nah, untuk dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan tadi dengan baik, mari kita baca penjelasan di bawah ini.

Pengertian Atom

Dari segi etimologi kata, atom berasal dari bahasa Yunani yaitu Atomos, yang artinya adalah tidak dapat dibagi-bagi. Seluruh jenis material di bumi bisa dibagi-bagi menjadi bagian kecil, hingga bagian terkecil yaitu atom, yang tidak dapat dibagi lagi.

Atom sendiri terdiri dari inti atom atau nucleus yang dikelilingi oleh elektron yang memiliki muatan negatif. Sedangkan pada inti atom sendiri terdiri dari muatan positif atau proton dan neutron yang tidak memiliki muatan (netral). Diameter sebuah atom adalah sekitar 6 hingga 30 nm.

Ketiga muatan partikel tadi terikat karena adanya gaya elektormagnetik, dan ikatan antara sebuah atom dengan atom yang lain disebut molekul. Hinggat saat ini, belum ditemukan satu alat pun yang bisa melihat atom.

Pengertian Atom Menurut Para Ahli

Ada banyak pandangan mengenai pengertian atom, beberapa diantaranya adalah menurut para ahli di bawah ini, diantaranya yaitu :

1. Leucipus dan Democritus

Pengertian atom menurut Leucipus dan Democritus adalah bagian terkecil yang merupakan penyusun segala materi yang ada dibumi ini dan tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian-bagian tertentu.

2. John Dalton

Pengertian atom menurut John Dalton adalah partikel terkecil sebuah zat yang tidak bisa diurai lagi menjadi partikel yang lebih kecil melalui reaksi kimia biasa.

3. Joseph John Thompson

Pengertian atom menurut Joseph John Thompson adalah sebuah bola yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh electron seperti roti kismis.

4. Ernest Rutherford

Pengertian atom menurut Ernest Rutherford adalah partikel yang terdiri dari neutron dan proton serta dikelilingi oleh elektron.

Hampir semua peneliti menyatakan bahwa atom yang tidak dapat dibagi lagi, sedangkan atom yang masih dapat dibagi seperti atom oksigen, dipisah dari partikel dasar proton, neutron dan elektron bukan lagi menjadi sebuah atom, melainkan menjadi ion.

Kesimpulannya kalau atom dipisahkan dengan partikel dasarnya (proton, neutron dan electron), maka zat tersebut sudah menjadi ion dan tidak bisa dikatakan sebagai atom lagi.

Sejarah Penemuan Atom

Jika kita bicara mengenai sejarah ditemukannya atom, maka pastinya kita akan memulai dari John Dalton, yaitu seorang yang menggagas sebuah teori atom ditahun 1803.

Dimasa-masa berikutnya, teori atom John Dalton didukung teori pemecahan molekul menggunakan elektrolisis oleh Michael Faraday, pada tahun 1832, sampai pada tahun 1839 J.Plucker menemukan tabung katoda.

Berlanjut dengan penemuan hukuum periodik oleh Dmitri Mendelev, pada tahun 1869, kemudian penelitian mengenai listrik dan medan listrik oleh John C.Maxwell ditahun 1873. Hingga penelitian eksperimental yang menjelaskan jika suatu elektron memiliki massa tertentu melalui percobaan penembakan sinar katoda, oleh Sir Willian Crookes ditahun 1870.

Berlanjut kepada E.Goldstein dengan penelitiannya yang menemukan proton bermuatan positif, dan G.J Stoney dengan penelitiannya yang menemukan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif atau disebut electron.

Sesudah itu penemuan X-Ray oleh Wilhelm Roentgen, dilanjutkan penelitian Rutherford yang melahirkan hipotesis bahwa terdapat suatu inti atom selain proton yang menjaga keseimbangan atom.

Hingga pada tahun 1932, James Chadwick membuktikan hipotesis Rutherford tersebut, dengan neuton, yaitu partikel atom yang menjaga keseimbangan atom tersebut.

Teori Atom

Perkembangan teori atom berjalan sesuai penemuan-penemuan baru yang ditemukan oleh para ahli dan peneliti. Dimulai sejak lebih dari 2000 tahun yang lalu dimana seorang ahli filsafat yang berasal dari Yunani, yang bernama Demokritus mengemukakan pendapatnya jika sebuah materi adalah bersifat diskontinu. Yaitu apabila materi tersebut dibelah secara terus-menerus, maka akan ditemukan bagian yang tidak bisa dibelah lagi dan dinamakan dengan atom.

Dibawah ini adalah beberapa teori atom yang terkenal, berikut adalah teori-teori beserta dengan penjelasannya :

1. Teori Atom Dalton

Pada tahun 1803 M, John Dalton mengemukakan pendapatnya mengenai atom berdasarkan dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa atau hukum Lavoisier dan hukum susunan tetap atau hukum Prouts.

Lavosier menjelaskan jika massa total zat-zat sebelum reaksi sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi. Sejalan dengan Prouts yang berpendapat jika perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap. Maka kesimpulan yang ditarik John Dalton mengenai pernyataan tersebut antara lain :

Atom adalah bagian terkecil materi yang tidak dapat dibagi lagi.
Atom memiliki bentuk seperti bola pejal yang kecil sekali dengan unsur atom yang identik dan berbeda satu dengan yang lainnya.
Kumpulan atom yang bergabung akan membentuk sebuah molekul, yaitu senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.
Reaksi kimia adalah sebuah penggabungan atau pemisahan atom-atom, yang artinya atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Akan tetapi teori atom dari John Dalton memiliki sebuah kelemahan, dimana sulit untuk menjelaskan bagaimana mungkin suatu materi seperti bola pejal bisa menjadi penghantar listrik? Bisa saja karena listrik itu dihantarkan oleh elektron yang bergerak.

2. Teori Atom Thomson

Bermula dari penemuan tabung katode oleh William Crooker, Thompson melanjutkan penelitian mengenai sinar katode. Dimana Thompson menemukan jika sinar katode adalah sebuah sebuah partikel yang bisa memutar baling-baling yang diletakkan antara katode dan anode.

Dari situ dirinya menarik kesimpulan jika sinar katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif atau elektron. Dirinya juga menjelaskan bahwa atom adalah partikel yang bersifat netral. Dimana dengan adanya elektron yang bermuatan negatif, maka dipastikan ada partikel lainnya untuk menyeimbangkan, yaitu partikel positif.

Atom merupakan partikel berbentuk layaknya bola pejal dengan muatan positif, dan di dalamnya tersebar muatan negatif”. Diumpakan seperti buah jambu yang dibelah dua, elektron dalam atom persis seperti biji jambu yang tersebar merata di dalam jambu. Teori ini sekaligus memperbaiki kelemahan dari teori atom yang dikemukakan John Dalton.

3. Teori Atom Rutherford

Hans Geiger dan Erners Marsden adalah dua orang murid yang ikut membantu Rutherford dalam melakukan penelitiannya. Setelah ditemukan partikel alfa yang bersifat positif dan bergerak lurus, serta berdaya tembus besar hingga menembus lembaran tipis emas, maka dilakukan percobaan dengan hamburan sinar alfa tersebut.

Dan hasilnya ditemukan bahwa jika ditembakkan sinar alfa ke lempengan tipis emas, sebagian partikel alfa akan diteruskan meskipun ada penyimpangan sudut kurang dari 1 derajat. Namun dalam pengamatan Marsden juga ditemukan jika satu dari 20.000 partikel alfa akan membelok dengan sudut 90 derajat atau bahkan lebih.

Maka dari penelitian tersebut bisa disimpukan :

Atom tidak berbentuk bola pejal, sebab nyaris semua partikel alfa diteruskan.
Jika pada lapisan lempeng emas itu terdapat atom-atom emas, maka dalam atom emas akan ditemukan partikel yang sangat kecil dan bermuatan positif.
Partikel positif adalah partikel penyusun inti atom, dengan ukuran inti atom lebih kecil 10.000 kali dari ukuran atom.

4. Teori Atom Bohr

Neils Bohr adalah seorang ahli fisika yang ingin memperbaiki teori atom Rutherford. Pada tahun 1913, dirinya melakukan sebuah percobaan yaitu spectrum atom hydrogen, yang menemukan gambaran mengenai bagaimana keadaan elektron yang menempati daerah inti atom.

Teori ini menggabungkan antara teori Rutherford dengan teori mekanika kuantum dari Planck, dan dari penelitiannya tersebut Bohr mengungkapkan empat postulatnya, antara lain :

Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang boleh bagi satu elektron dalam satu atom hydrogen. Orbit ini dikenal dengan orbit menetap atau stationer electron dan menjadi lintasan melingkar di sekeliling inti atom.
Selama elektron berada di lintasan stationer, energi elektron menetap dan tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang diserap atau dipancarkan.
Elektron bisa berpindah-pindah lintasan stationer dan perpindahan tersebut memakan energi yang sesuai dengan persamaan Plank E2-E1 =hf
Lintasan stationer memiliki besaran dengan sifat-sifat tertentu, salah satunya adalah momentum sudut.

Bohr menjelaskan jika elektron yang mengelilingi inti memiliki tingkatan energi yang berbeda. Tingkat energi yang paling rendah adalah kulit elektron yang paling dalam, dan semakin besar nomor kulitnya, maka semakin besar tingkat energinya.

Partikel Dasar Atom (Proton, Neutron dan Electron)

Atom terdiri dari proton dengan muatan positif, neutron dengan muatan netral, dan elektron dengan muatan negatif. Partikel dasar tersebut selalu dipengaruhi oleh gaya elektromagnetik yang mengikat partikel-pertikel tersebut.

Dibawah ini adalah penjelasan dari masing-masing partikel dasar tersebut :

1. Proton

Proton adalah partikel dasar dengan muatan positif (+1) berdiameter hanya 1/3 dari diameter elektron, namum mempunyai massa sekitar 1840 kali lebih besar daripada elektron.

2. Neutron

Neutron adalah partikel dasar yang netral atau tidak memiliki muatan. Namun memiliki memiliki massa yang sama besar dengan gabungan antara massa proton dan massa electron.

3. Elektron

Elektron adalah partikel dasar dengan muatan negatif (-1) dan mempunyai massa paling ringan, yaitu hanya hanya 1/1840 kali massa proton atau neutron.

Partikel Atom

Dibawah ini adalah partikel-partikel yang menjadi struktur atom, diantaranya adalah :

1. Partikel Subatom

Meskipun atom adalah bagian terkecil dari material yang sudah tidak bisa dibagi lagi, namun dalam ilmu pengetahuan yang semakin modern, dijelaskan bahwa atom sendiri sesungguhnya tersusun atas beberapa partikel subatom. Partikel subatom ini meliputi proton, elektron dan neutron.

2. Inti Atom

Pada inti atom terdapat proton dan neutron yang terikat oleh gaya elektromagnetik. Proton dan nutron tersebut memiliki diameter 10 – 15 nm, dan disebut dengan penyusun inti, atau nucleon. Atom dari unsur kimia yang sama memiliki jumlah proton yang sama, dan unsur yang mempunyai variasi jumlah neutron yang disebut dengan isotop.

3. Awan Elektron

Awan partikel adalah daerah pada sumur potensi dimana tiap-tiap elektron akan menghasilkan semacam gelombang yang tidak bergerak atau disebut juga sebagai gelombang diam.

Sifat-Sifat Atom

Dibawah ini adalah sifat-sifat dari atom, diantaranya adalah :

1. Sifat Nuklir

Sifat nuklir atau radioaktif hanya dimiliki oleh unsur atom dengan nomor atom diatas 82. Terdapat 269 dari sekitar 339 nuklida yang belum terpantau secara menyeluruh.

Sedang pada unsur kimia, ada sekitar 80 dari semua unsur yang ternyata memiliki satu atau lebih isotope stabil. Unsur 43, 63, dan semua unsur yang dengan nomor atom lebih dari 82 tidak memiliki isotope stabil, dan membuat unsur tersebut memiliki sifat radioaktif.

2. Massa Atom

Jumlah keseluruhan dari partikel dasar dalam suatu atom disebut dengan nomor massa, dan massa atom dalam unsur yang berbeda memiliki massa yang bervariasi, tergantung dari jumlah proton dan neutron dalam intinya. Semakin besar massa atom, maka semakin kecil atom tersebut.

3. Nomor Atom

Atom-atom dalam zat yang berbeda memiliki jumlah proton yang tidak sama dalam intinya. Jumlah proton dalam inti ini disebut dengan nomor atom.

4. Gaya Atom

Gaya elektromagnetik menjaga elektron tetap berada pada orbit sekeliling inti muatan positif. Akan tetapi terdapat gaya inti yang memiliki daya tarik yang serratus kali lebih kuat dari gaya elektromagnetik, yang menjaga proton dan neutron tetap berada dalam inti atom.

Demikianlah pembahasan mengenai pengertian atom, sejarah penemuan atom, teori, struktur dan sifat atom. Semoga penjelasan diatas bermanfaat dan bisa memberikan informasi yang dibutuhkan pembaca, terlebih mengenai istilah atom.