Pengertian Atom dan Partikel Penyusunnya

Hai sahabat! Kali ini kita akan belajar materi untuk mata pelajaran Kimia kelas X. Untuk materi pertama kita akan mempelajari tentang atom. Tahukah Anda apa itu atom?

Pengertian Atom

Atom merupakan partikel paling kecil yang memiliki sifat unsur. Jari-jari suatu atom sekitar 3 - 15 nm (1 nm = 10-9 meter). Saat ini atom telah dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop STM (Scanning Tunneling Microscope) dan AFM (Atomic Force Microscope) sehingga sifat dan karakteristik dari bentuk atom dapat diamati dengan lebih jelas. Gejala yang ditimbulkan atom dapat dipelajari, seperti warna nyala, difraksi, sifat listrik, sifat magnet, dan gejala lainnya.

Teori atom pertama kali dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803, yaitu atom adalah partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Kemudian ternyata atom terdiri dari partikel-partikel yang lebih kecil lagi yaitu proton, elektron, dan neutron. Partikel pembentuk atom ini disebut dengan partikel sub atom. Model atom terus berkembang mulai dari model atom Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, hingga model atom modern yang kita gunakan sekarang.

Partikel Penyusun Atom

Apakah Anda pernah menggosok-gosokkan penggaris plastik ke rambut kering dan mendekatkannya ke potongan kertas kecil-kecil? Jika pernah apa yang terjadi? Ya, penggaris tersebut menarik potongan-potongan kertas. Bagi yang belum pernah melakukannya, cobalah! Maka Anda akan melihat penggaris tersebut menarik potongan kertas. Kenapa hal itu bisa terjadi?

Peristiwa tersebut membuktikan bahwa penggaris memiliki sifat listrik, karena penggaris merupakan materi yang tersusun atas atom-atom. Dengan demikian dapat disimpulkan pula bahwa atom memiliki sifat listrik. Penyelidikan mengenai sifat kelistrikan atom telah dilakukan selama bertahun-tahun oleh beberapa ahli, di antaranya J.J. TThompson, Eugen Goldstein, Rutherford, dan Bathe & Becker.

1. Elektron

Tabung sinar katode
(Gambar ini diambil dari akun Flickr Micah Sittig dan berlisensi CC BY 2.0)
Sir William Crookes (1879) melakukan percobaan sinar katode. Dalam percobaannya, Crookes menggunakan alat yang disebut tabung sinar katode atau disebut juga tabung Crookes.

Jika tabung sinar katode dihubungkan dengan sumber arus searah tegangan tinggi maka katode akan memancarkan berkas sinar menuju anode. Sinar itu dinamakan sinar katode. George Johnstone Stoney (1891) mengusulkan nama sinar katode dengan "elektron".

Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes dan menemukan bahwa sinar katode dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. Hal ini membuktikan terdapat partikel bermuatan negatif dalam suatu atom.
Pembelokan sinar katode oleh medan listrik
Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan (1908) melalui percobaan tetes minyak Milikan. Dari hasil Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron -1 dan massa elektron 0.

2. Proton

Jika massa elektron itu 0 (nol), bagaimana mungkin partikel materi dapat memiliki massa jika hanya terdapat elektron saja? Selain itu, jika muatan elektron itu -1, bagaimana mungkin atom bersifat netral jika hanya ada elektron saja?
Eugene Goldstein (1886) membuktikan keberadaan proton melalui percobaan tabung Crookes yang dimodifikasi. Tabung Crookes diisi dengan gas hidrogen tekanan rendah (lihat gambar di samping). Hasil eksperimen membuktikan bahwa pada saat terbentuk elektron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada katode. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogen-lah yang menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecilbaik massa maupun muatannya. Sehingga partikel ini disebut dengan "proton". Massa proton adalah 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton adalah +1.

3. Inti Atom

Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan lempeng tipis emas (lihat gambar disamping)). Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif, seharusnya sinar alfa yang ditembakkan tidak ada yang menembus lempeng sehingga muncullah istilah "inti atom". Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan Sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat radioaktif (1896).
 

4. Neutron

Hasil percobaan Rutherford pada penelitian penembakan lempeng emas di atas menyatakan bahwa atom tersusun dari inti atom bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif, sehingga atom bersifat netral. Massa inti atom tidak seimbangdengan massa proton yang ada di dalam inti atom. Sehingga dapat diprediksi ada partikel lain dalam inti atom. Prediksi tersebut memacu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan eksperimen penembakan partikel alfa pada inti atom berilium (Be) dan dihasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi. Eksperimen ini dilanjutkan oleh James Chadwick (1932).  Ternyata partikel yang menimbulkan radiasi tersebut bersifat netral dan massanya hampir sama dengan proton. Partikel ini disebut "neutron".

Ok, cukup itu dahulu yang dibahas pada kali ini. Berikutnya tentang kimia akan dibahas lagi kelanjutan dari struktur atom. Artikel di atas diambil dari buku-buku Kimia kelas X yang diperoleh gratis dari BSE Kemdikbud. Jika ada pertanyaan, saran, atau kritik silakan sampaikan melalui email ke edukasi@anashir.com.

Terima kasih.


Gambar yang ditampilkan di artikel ini sebagian tidak diketahui lisensinya. Ditampilkan di sini hanya sebagai ilustrasi.

Sepertinya Anda menggunakan pemblokir iklan (ads blocker).

Dukunglah blog ini dengan mematikan ads blocker di browser jika Anda menggunakannya atau mematikan mode penghematan data di browser opera.

Terima kasih atas dukungannya.

×