Teori atom adalah salah satu teori yang digunakan untuk mengenali sifat dari suatu benda, penemu teori atom adalah seorang dari Yunani, yakni Democritus dan dikembangkan oleh beberapa ilmuwan.
Mengutip dari Modul Pembelajaran SMA Kimia dari Kemdikbud dan berbagai sumber lainnya, teori atom yang menggunakan model pertama adalah teori atom John Dalton, kemudian dikembangkan lagi oleh JJ Thomson, Rutherford, Niels Bohr, hingga teori atom mekanika kuantum.
Teori Atom Thomson
Pada tahun 1898, seorang fisikawan Inggris yaitu Joseph John Thomson membuat proposal tentang model atom setelah menemukan kelemahan pada teori atom John Dalton. Model tersebut dikenal sebagai model atom “plum-pudding.”
Menurut Thomson, atom terdiri dari muatan positif yang merata pada sebuah struktur mirip bola dengan elektron menempel pada bola tersebut.
Dalam hal ini, elektron berfungsi menetralkan atom. Model atom Thomson ini dapat dibayangkan seperti kue onde-onde dimana bulatan onde-onde adalah bermuatan positif, sedangkan biji wijen adalah elektron yang bermuatan negatif.
Teori atom JJ Thomson juga memiliki kekurangan, yaitu tidak adanya lintasan elektron dan tingkat energi, dan tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam atom.
Teori Atom Rutherford
Teori atom ini ditemukan oleh Ernest Rutherford setelah melihat adanya kelemahan pada model atom JJ Thomson. Setelah melakukan percobaannya, menurutnya muatan listrik positif dan sebagian besar massa sebuah atom akan berkumpul pada satu titik positif sebagian besar massa sebuah atom, akan berkumpul pada satu titik di tengah-tengah atom yang disebut inti atom.
Di luar inti atom pada jarak yang relatif jauh, elektron-elektron beredar mengelilingi inti dalam lintasan sama seperti planet-planet yang beredar mengelilingi matahari dalam tata surya.
Rutherford berjasa mengenalkan konsep atom lintasan atau kedudukan elektron yang kelak disebut dengan kulit atom. Namun model atom Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
Di luar inti atom pada jarak yang relatif jauh, elektron-elektron beredar mengelilingi inti dalam lintasan sama seperti planet-planet yang beredar mengelilingi matahari dalam tata surya.
Rutherford berjasa mengenalkan konsep atom lintasan atau kedudukan elektron yang kelak disebut dengan kulit atom. Namun model atom Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
Teori Atom Niels Bohr
Ahli fisika di Denmark yaitu Niels Bohr adalah ilmuwan pertama yang mengembangkan teori struktur atom pada tahun 1913, pengamatan yang dilakukannya menghasilkan beberapa teori, yaitu:
Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif di dalam suatu lintasan.
Elektron bisa berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang.
Elektron akan menyerap energi pada lintasan yang lebih tinggi.
Elektron akan memancarkan energi pada lintasan yang lebih rendah.
Pada model atom ini, terdapat kulit-kulit elektron yaitu kedudukan elektron pada tingkat energi tertentu. Atom terdiri dari beberapa kulit yang elektron dapat berpindah tempat.
Elektron-elektron yang berputar mengelilingi inti atom berada pada lintasan atau tingkat energi tertentu yang dikenal sebagai kulit atom. Teori inilah yang kemudian digunakan untuk menentukan konfigurasi elektron suatu atom.
Teori Atom Mekanika Kuantum
Model atom modern yang diyakini sekarang telah disempurnakan oleh Erwin Schrodinger pada 1926 dikenal dengan teori atom mekanika kuantum.
Schrodinger menjelaskan partikel tak hanya gelombang, melainkan gelombang probabilitas. Kulit-kulit elektron bukan kedudukan yang pasti melainkan gelombang probabilitas.
Werner Heisenberg juga mengembangkan teori mekanika kuantum dengan prinsip ketidakpastian. Prinsip tersebut kurang lebih berbunyi:
“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.”
Teori Atom Modern dan Perkembangannya
Atom merupakan salah satu materi yang dipelajari dalam pelajaran kimia. Atom merupakan suatu unsur terkecil (setelah nuklir) yang berdiri sendiri dan dapat bersenyawa dengan yang lain.
Seiring perkembangan ilmu pengetahuan, penelitian mengenai atom terus dilakukan hingga akhirnya memunculkan beberapa teori mengenai atom.
Ada beberapa tokoh dan ilmuwan yang mengeluarkan teori atom, mulai dari John Dalton dengan Teori Atom Dalton hingga Niels Bohr, seorang ahli fisika yang mengemukakan Teori Atom Bohr.
Selain itu, ada teori atom modern atau yang dikenal dengan teori Atom Mekanika Kuantum. Untuk mengetahui tentang teori ini, simak penjelasan berikut ini.
Perkembangan Teori Atom
Melansir dari buku Modul Perkembangan Teori Atom yang ditulis oleh Dra. Hendri Kensry Yenny, konsep teori atom pertama kali dikembangkan oleh Demokritus, seorang filsuf yang berasal dari Yunani.
Sebelum membahas teori atom modern, pahami dulu perkembangan teori atom, seperti berikut ini.
Teori Atom Dalton
Setelah munculnya pemikiran Demokritus, konsep atom mulai berkembang. John Dalton merupakan seorang ilmuwan yang mengembangkan teori atom pertama.
Teori tersebut diberi nama Teori Atom Dalton. Teori itu menyatakan bahwa yang menyatakan bahwa atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.
Teori Atom Thomson
Setelah Teori Atom Dalton, teori atom lain muncul, yaitu Teori Atom Thomson yang memperbaiki model atom Dalton. Thomson berpikir bahwa atom adalah bola pejal yang terdiri atas materi bermuatan positif yang di dalamnya tersebar elektron layaknya sepotong roti kismis.
Teori Atom Rutherford
Teori Atom Thomson di atas lalu diperbaiki oleh Rutherford melalui Teori Atom Rutherford yang menyatakan bahwa atom terdiri atas inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.
Teori Atom Niels Bohr
Teori Atom Rutherford mempunyai kelemahan, sehinga diperbaiki oleh Niels Bohr dengan model atomnya yang berpendapat bahwa tingkat energi (kulit) dalam atom.
Kemudian model atom terus berkembang sampai model atom mekanika kuantum yang mengemukakan gagasan tentang orbitan. Teori ini dikenal sebagai teori atom paling modern.
Teori Atom Modern
Atom Mekanika Kuantum adalah teori mengenai model atom yang paling modern di antara teori-teori yang lain.
Teori ini disempurnakan oleh Erwin Schrodinger, seorang ahli fisika asal Austria yang menjelaskan bahwa atom memiliki inti bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif.
Atom Mekanika Kuantum memiliki daerah orbital yang terdiri dari 4 jenis orbital, yakni s, p, d, dan f.
Sebelumnya, Werner Heisenberg pernah mengembangkan teori mekanika kuantum dengan prinsip ketidakpastian. Prinsip ini memiliki berbunyi:
“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.”
Hingga kini, teori Atom Mekanika Kuantum merupakan teori atom yang masih berlaku sampai saat ini.
(SAI)