Dalam dunia sains, dikenal istilah atom sebagai salah satu bagian dari unsur. Hal ini juga tidak lepas dari sejarah penemu inti atom yang menjadi pelajaran penting dalam dunia sains utamanya kimia.
Pembahasan ini umumnya menjadi bahasan dasar dalam pembelajaran kimia yang perlu Anda pahami. Namun secara istilah, apakah atom itu? Apa saja penyusun atom dan apa itu inti atom? Untuk mengetahui hal itu, simak dan pahami bacaan berikut.
Daftar ISI
Apakah Atom Itu?
Dalam hal ini, atom merupakan unit paling kecil yang menjadi penyusun dari suatu unsur. Atom memiliki identitas dan sifat yang sama dengan unsur tersebut. Selain itu, atom juga masih tersusun dari inti atom dan elektron.
Sejarah Teori Atom
Sebelum adanya membahas penemu inti atom dan perkembangan teori atom, para filosof dari Yunani Kuno telah banyak melakukan penelitian mengenai ilmu pengetahuan. Utamanya ilmu-ilmu yang berkaitan dengan benda di sekitar manusia dan penyusunnya.
Bahkan, terdapat sekolah khusus filsafat yang dimiliki oleh Yunani Kuno pada abad ke-5 sebelum masehi yaitu Empedocles. Sekolah tersebut memberikan pernyataan bahwa alam terdapat empat bahan penyusun, di antaranya air, api, tanah, dan udara.
Lalu, muncul teori mengenai atom dari Yunani Kuno oleh Democritus pada 460-370 sebelum masehi. Pada teori ini, Democritus menggambarkan atom sebagai materi paling kecil yang tidak dapat dibagi lagi.
Pernyataan inilah yang menjadi teori pertama terkait dengan atom yang tercatat dalam sejarah. Gagasan mengenai teori atom ini merupakan hasil murni dari pemikiran dan bukan hasil uji coba.
Perkembangan Teori Atom
Penelitian tentang atom terus berlanjut setelah pencetusan teori atom dari Democritus. Unit terkecil ini berhasil menarik perhatian para fisikawan dan didukung adanya penelitian pendukung. Teori-teori yang muncul mengenai atom di antaranya :
1. Teori Dalton
John Dalton mengemukakan pendapatnya mengenai atom pada 1803. Dalton menyatakan teorinya yang didasarkan pada Hukum Proust (Hukum Susunan Tetap) dan Hukum Lavoisier (Hukum Kekekalan Massa). Beberapa teori Dalton mengenai atom adalah sebagai berikut:
- Atom adalah bagian paling kecil dari materi yang tidak dapat dibagi lagi.
- Dalton menggambarkan atom sebagai bola pejal yang berukuran sangat kecil. Hal ini disimpulkan dengan pernyataan bahwa unsur tersusun dari atom yang identik dan dari atom penyusun unsur lain.
- Pada teori ini juga menyebutkan bahwa atom membentuk satu-kesatuan berupa senyawa dengan perbandingan bilangan bulat yang sederhana.
- Dalton juga mengemukakan pendapatnya mengenai reaksi kimia yang diartikan sebagai penyusunan ulang rangkaian atom-atom hingga akhirnya atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan.
Teori atom Dalton ini, tentunya menjadi landasan dasar bagi penemu inti atom. Karena melalui teori ini para peneliti lain terinspirasi untuk mempelajari struktur terkecil dari suatu materi.
Namun, masih terdapat kekurangan pada teori ini yaitu tidak dapat menjelaskan mekanisme dari terjadinya ikatan pada atom. Teori ini juga tidak dapat menjelaskan tentang sifat-sifat listrik dari suatu materi
2. Teori Thomson
Teori mengenai atom berlanjut hingga Thomson menyatakan penemuan barunya untuk memperbaiki teori atom Dalton. Thomson pada 1897 berhasil membawa teori baru bahwa terdapat partikel bermuatan negatif yang dinamakan elektron.
Penemuan ini dikemukakan atas dasar percobaan Thomson berupa tabung sinar katode. Intinya, Thomson menyatakan bahwa bola pejal itu memiliki muatan positif di dalamnya. Tidak hanya itu, terdapat pula muatan negatif yang dinamakan elektron dan menyebar dalam atom.
Teori ini juga biasa disebut dengan teori roti kismis. Kelebihan dari teori ini adalah dapat menjelaskan bahwa atom bukan bagian paling kecil dari unsur. Dapat diketahui bahwa terdapat partikel di dalam atom sebagai penyusunnya yang memiliki muatan negatif dan positif.
Teori Thomson juga dapat menjelaskan bahwa atom memiliki sifat netral dan materi ini ada pada semua unsur benda. Namun, terdapat pula kelemahan dari teori Thomson yaitu tidak mampu menjelaskan hal yang berkaitan dengan muatan positif dan seberapa banyak jumlah muatan negatif (elektron) yang ada pada bola pejal.
Selain itu, Thomson juga tidak dapat menjelaskan bagaimana itu inti atom. Dalam hal ini, penemu inti atom masih belum ditemukan dan misteri atom masih menjadi pertanyaan besar bagi para peneliti.
3. Teori Rutherford
Teori selanjutnya, diperoleh dari hasil percobaan menggunakan penembakan partikel alfa yang dilakukan pada lempeng emas yang dikenal sebagai percobaan Geiger-Marsden. Percobaan ini dilakukan untuk membuktikan percobaan yang dilakukan oleh Thomson.
Hingga akhirnya, Rutherford memberikan hipotesis mengenai atom sebagai berikut:
- Atom yang bermuatan negatif mengelilingi inti atom dengan muatan positif menggunakan kecepatan tinggi.
- Dalam hal ini atom juga memiliki inti atom dengan muatan positif serta menjadi pusat dari massa atom.
- Tidak adanya pengaruh awan elektron terhadap tersebarnya partikel alfa.
- Atom sebagian besar memiliki permukaan hampa atau kosong.
- Partikel alfa yang lewat sebagian kecil akan dibelokkan sedangkan partikel yang dipantulkan hanya sedikit. Padahal sebagian besar dari partikel tersebut tidak mengalami hambatan.
Teori Rutherford menjadi sejarah penemu inti atom dari teori awal yang menyatakan bahwa atom merupakan bola pejal hingga ditemukan inti atom. Pada teori ini juga terdapat penjelasan mengenai bentuk dari lintasan elektron yang tersebar mengelilingi inti atom.
Namun, teori dari Rutherford juga mempunyai beberapa kekurangan yakni tidak dapat menjelaskan alasan mengapa elektron yang tidak jatuh pada inti atom yang didasarkan pada teori fisika klasik. Dalam hal ini juga tidak dijelaskan tata letak elektron dan mekanisme rotasinya.
4. Teori Bohr
Sejarah penemu inti atom tidak berhenti pada teori Rutherford saja tetapi berlanjut hingga pada 1913. Seorang pakar fisika yang berasal dari Denmark yakni Bohr berhasil dengan percobaan berupa spektrum atom hidrogen. Tentunya percobaan ini dilakukan untuk memperbaiki teori atom dari Rutherford.
Percobaan yang dilakukan oleh Bohr merupakan bentuk gabungan dari teori kuantum Planck dan teori klasik Rutherford. Dari hasil percobaan ini mampu menggambarkan kondisi dari elektron.
Bohr juga menyatakan hipotesisnya bahwa elektron yang bermuatan negatif memiliki perpindahan dari orbit satu ke yang lain berdasarkan tingkatan energi. Elektron mampu melakukan perpindahan ke tingkat energi lebih tinggi.
Namun, hal tersebut dapat terjadi apabila elektron mampu menyerap energi yang mempunyai nilai besaran sama seperti perbedaan energi antara 2 orbit.
Dalam teori ini, elektron mengelilingi inti atom dalam lintasannya yang memiliki bentuk lingkaran. Sebutan untuk lintasan elektron adalah kulit elektron yang memiliki beberapa notasi beripa K, L, M, N, dan selanjutnya.
Namun, teori ini masih belum bisa menjelaskan mengenai spektrum warna atom dengan jumlah elektron yang banyak atau kompleks. Sehingga sejarah penemu inti atom berlanjut kepada peneliti berikutnya untuk memperbaiki teori ini.
5. Teori Modern
Perkembangan teori atom terus berlanjut hingga pada 1924, Louis de Broglie, seorang tokoh Perancis, berhasil mengemukakan pendapatnya sekaligus memperbaiki teori dari Bohr. Pada teori ini dijelaskan bahwa atom tidak hanya dapat bersifat sebagai partikel tetapi juga bisa bersifat sebagai gelombang.
Selanjutnya, Edwin dan Werner berhasil mengembangkan kembali teori ini sehingga menciptakan Teori Atom Modern atau yang sering disebut Teori Atom Mekanika Kuantum sebagai gagasan baru. Teori ini menjadi gagasan paling baru dan terupdate terkait dengan gambaran atom dan penyusunnya.
Struktur Atom
Setelah Anda mengetahui siapa penemu inti atom pada masing-masing perkembangan teorinya, hal lain yang bisa Anda simpulkan adalah bahwa atom terdiri atas inti atom dan elektron yang mengelilingi inti.
Elektron memiliki muatan negatif yang melintasi orbitnya. Sedangkan inti atom masih memiliki bagian lain yakni neutron dan proton. Proton merupakan muatan positif dan neutron memiliki muatan netral yang terkandung dalam inti.
Sudahkah Anda Memahami Sejarah Penemuan Inti Atom?
Dari penjelasan tersebut, sudahkah Anda memahami beberapa teori mengenai atom?
Sejatinya, penelitian mengenai atom masih berlangsung hingga saat ini. Namun, tentunya untuk penemu inti atom telah dijelaskan terjadi sejak adanya Teori Rutherford. Anda bisa mempelajari lebih dalam mengenai atom dalam dunia sains utamanya yang berhubungan dengan kimia dan fisika.
