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”.
Erwin SchrodingerErwin Schrodinger
Werner HeisenbergWerner Heisenberg
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 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
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 GELOMBANG
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)
Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron
Teori Atom Dalton
Pada tahun 1808 ilmuan berkebangsaan Inggris, John Dalton, mengemukakan hipotesa tentang atom berdasarkan hukum kekekalan massa (Lavoisier) dan hukum perbandingan tetap (Proust) yang dipublikasikan dalam A New System of Chemical Philosophy.
Teori yang diusulkan Dalton:
a) Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.
b) Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.
c) Semua atom terdiri dari unsur kimia tertentu mempunyai massa yang sama begitu pula semua sifat lainnya.
d) 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.
Ø Kelebihan :
o Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier).
o Dapat Menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
Ø Kekurangan :
o Tidak Dapat menerangkan sifat listrik atom
o Pada kenyataannya atom dapat dibagi lagi menjadi partikel yang lebih kecil yang disebut partikel subatomik.
Model Atom Thomson
Pada tahun 1897 seorang fisikawan Inggris, joseph John Thomson menemukan elektrion, yaitu suatu partikel bermuatan negatif yang lebih ringan daripada atom. Dia memperlihatkan bahwa elektron merupakan partikel subatomik. Dari penemuannya ini J.J Thoson mengemukakan Hipotesis sebagai berikut : “Karena elektron bermuatan negatif, sedangkan atom bermuatan listrik netral, maka haruslah dalam atom ada muatan listrik positif, yang mengimbangi muatan elektron tersebut”. Maka disusunlah suatu model atom yang dikenal dengan model atom roti kismis
Teori yang diusulkan :
a) Atom berbentuk bola pejal bermuatan listrik yang homogen
b) Elektron bermuatan negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang tersebar di dalam roti.
Kelebihan :
o Dapat menerangkan adanya pertikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatomik.
o Dapat menerangkan sifat listrik atom.
Kelemahan :
o Tidak dapat menerangkan fenomena penghamburan sinar alfa pada lempengan tipis emas.
Model Atom Rutherford
Eksperimen yang dilakukan Ernest Rutherford pada tahun 1911 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”.
Teori Yang Diusulkan :
a) Atom terdiri dari inti atom bermuatan positif dan hampir seluruh massa akan terpusat pada inti.
b) Elektron beredar mengelilingi inti
c) Jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron, sehingga atom bersifat netral.
d) Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruangan kosong.
Ø Kelebihan :
o Dapat menerangkan fenomena penghamburan sinar alfa oleh lempeng tipis emas.
o Mengemukakan keberadaan inti atom
Ø Kelemahan:
o 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 inti.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar