Sekilas sejarah ATOM

Semua yang ada di alam terbuat dari zat atau materi. Zat merupakan sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang, baik itu zat yang tampak maupun zat yang tidak tampak. Kemudian, penyusun dari zat tersebut merupakan atom.

            Selama lebih dari 2400 tahun, para filsuf dan ilmuwan telah mencoba meneliti tentang atom dengan menggunakan berbagai macam percobaan dan pengamatan. Namun, karena atom tidak dapat diamati dan di melakukan kontak secara langsung serta masih belum ada teknologi yang menunjang pada zaman tersebut. Sehingga para ilmuwan hanya menggunakan pendekatan tentang bagaimana materi pada suatu zat berkelakuan. Dengan cara tersebut ilmuwan mencoba untuk membangun model Atom

            Demokritus seorang filsuf yunani mengemukakan gagasan bahwa suatu zat tidak dapat dibagi terus menerus dan mempunyai batas ukuran terkecil yaitu Atom. Demokritus mengemukakan gagasan ini tanpa melakukan percobaan pada zat yang dimaksudkan. Tetapi, hanya berdasarkan pada pengolahan pemikiran saja. Pendapat dari demokritus ini kemudian didukung oleh percobaan John Dalton, yang meneliti tentang komposisi gas. Ia menemukan bahwa gas-gas yang ada berkumpul menjadi sekelompok yang seolah-olah terdiri dari partikel-partikel tersendiri. Kemudian ia mebuat teori atom dalton. Yaitu :

1.      Atom merupakan bagian terkecil dari suatu zat yang tidak bisa dibagi lagi

2.      Atom-atom penyusun zat tertentu memiliki sifat yang sama dan atom unsur tertentu tidak dapat menjadi atom unsur lain

3.      Dua atom atau lebih unsur berlainan dapat membentuk suatu molekul

4.      Atom-atom berpisah kemudian bergabung kembali. Tetapi memiliki susunan yang berbeda dari semula. Namun, massa keselurahan dari gabungan atom-atom tetap

5.      Atom-atom bergabung menurut perbandingan tertentu yang sederhana

Pada tahun 1897, seorang fisikawan bernama J.J. Thomson berhasil menemukan elektron dengan menggunakan tabung sinar katoda. Kemudian ia juga dapat mengukur nilai dari perbandingan antara massa dan muatan dari elektron tersebut.  Thomson mengatakan bahwa elektron adalah bagian dari atom sehingga dia yakin bahwa massa dari elektron pasti lebih kecil dari massa atom. Dengan pernyataan ini, model atom dalton telah gugur.

Thomson menyatakan bahwa atom memiliki banyak elektron-elekton bermuatan negatif. Tetapi, pemikiran ini membuat permsalahan baru. Secara fakta atom adalah netral. Jadi, harus ada yang mengimbangi muatan negatif tersebut. Karena itulah thomson juga menyatakan bahwa atom mengandung muatan-muatan positif. Thomson kemudian mengemukakan teori atom sebgai berikut. Yaitu:

1.      Atom bukan bagian terkecil dari zat.

2.      Massa elektron jauh lebih kecil dari massa atom.

3.      Atom mempunyai muatan positif yang tersebar merata ke seluruh bagian atom. Muatan positif tersebut dinetralkan oleh elektron-elektron bermuatan negatif  yang tersebar di antara muatan positif tersebut. Jika kita visualisasikan model atom yang dikemukakan Thomson ini seperti model roti kismis (plum pudding atomic model)

Pada tahu 1911 Ernest Rutherford melakukan percobaan untuk menguji model atom J.J. Thomson. Dia mengadakan percobaan dengan menembak atom-atom yang berupa seberkas partikel-partikel  alfa, yaitu partikel dengan massa empat kali massa atom hidrogen dan muatan positif sebesar dua kali muatan elektron. Partikel alfa mempunyai daya tembus yang cukup kuat untuk melalui plat logam

yang sangat tipis.

Dalam percobaan yang dilakukan, Rutherford menembakkan partikel alfa dengan sasaran target lempengan emas. Berdasarkan hasil percobaan diharapkan semua partikel alfa menembus lurus lempengan emas, akan tetapi dalam hasil pengamatan diperoleh ada partikel alfa yang dibelokkan bahkan ada yang dibelokkan dengan sudut antara 90^o sampai 180^o. Hal terakhir yang tidak cocok dengan model atom Thomson.

Rutherford mengukur sudut-sudut hamburan partikel alfa dengan teliti. Bila muatan positif tidak menyebar, tetapi mengumpul pada suatu tempat dalam tiap-tiap atom, maka berdasarkan hukum Coulomb sudut penyimpangan akan berkisar antara 5^o sampai 150^o. Berarti gejala pemantulan kembali partikel alfa tersebut ditolak oleh suatu konsentrasi muatan positif dalam atom (terjadi gaya tolakan karena muatannya sejenis). Berdasarkan hasil percobaan tersebut. Rutherford menyatakan kesimpulan berikut, yaitu :

1.      Muatan positif dan sebagian besar massa atom terpusat pada suatu titik, yaitu di tengah-tengah atom yang kemudian disebut inti atom.

2.      Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruang kosong, ditunjukkan oleh banyaknya partikel alfa yang diteruskan dalam percobaan Rutherford.

3.       Di luar inti pada jarak relatif jauh, elektron bergerak mengelilingi inti dalam lintasan-lintasan seperti planet-planet mengitari matahari dalam sistem tata surya.

Seorang fisikawan denmark Niels Bohr,  Model atom Rutherford gagal menjelaskan tentang kestabilan atom dan terjadinya spektrum garis atom hidrogen. Dengan menggunakan rumus kuantum plack-einstein. Bohr dapat menurunkan rumus deret balmer secara fisika. Dan menyelesaikan asumsi tentang model atom hidrogen. Yaitu :

1.      Elektron berotasi mengelilingi inti tidak pada sembarang lintasan, tetapi pada lintasan-lintasan tertentu tanpa membebaskan energi. Lintasan ini disebut lintasan stasioner dan memiliki energi tertentu.

2.      Elektron dapat berpindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain. Jika elektron pindah dari lintasan berenergi rendah (lintasan dalam) ke lintasan berenergi tinggi (lintasan luar) akan menyerap energi dan sebaliknya akan memancarkan energi. Energi yang dipancarkan atau diserap elektron sebesar hf.

3.      Lintasan-lintasan yang diperkenankan elektron adalah lintasan-lintasan yang mempunyai momentum sudut kelipatan bulat dari