5 Teori Atom Menurut Dalton hingga Rutherford, Lengkap dengan Penjelasan Modelnya

Istilah atom dalam ilmu kimia merupakan partikel terkecil penyusun materi. Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, para ilmuwan memperkenalkan berbagai konsep atau teori atom.

Teori atau model atom dikenalkan oleh banyak ilmuwan, mulai dari John Dalton sampai Bohr. Untuk lebih memahami simak penjelasan di bawah ini.

Apa Itu Atom?

Menurut Buku Ajar Kimia Dasar karya Heri Septya Kusuma, atom berasal dari kata 'atomos' yang terdiri dari 'a' berarti tidak dan 'tomos' yang artinya memotong. Maka pengertian atom adalah partikel paling kecil dari suatu unsur yang yang mempertahankan sifat-sifat unsur tersebut.

Partikel atom terdiri dari tiga penyusun yaitu proton positif (+), elektron negatif (-), dan neutron netral.

Model perkembangan atom kian berkembang seiring kemajuan ilmu pengetahuan manusia. Para ahli kimia dan fisika membuat banyak eksperimen dan menganalisis hasilnya dan menarik kesimpulan tentang model dan teori atom.

Berikut 5 Teori atom dalam buku Praktis Belajar Kimia karya Imam Rahayu dan buku Kimia SMA Kelas X (1A) karya Horale dan Tiopan.

Daftar 5 Teori Atom Menurut Dalton hingga Rutherford

1. Teori Atom Dalton

Teori atom John Dalton pertama kali dikemukakan pada 1808. Hasil eksperimen ilmuwan berkebangsaan Inggris tersebut diterbitkan dalam A News System of Chemical Philosophy.

Dalton menyimpulkan hasil penelitian dan perbandingan tentang teori atom sebagai berikut:

- Materi disusun oleh atom yang tidak dapat dibagi lagi.

- Seluruh unsur atom berasal dari unsur kimia tertentu dengan massa serta sifat serupa.

- Unsur kimia yang berbeda akan memiliki jenis atom yang berbeda pula.

- Saat reaksi kimia, atom-atom hanya dapat bergabung atau dipecah menjadi atom-atom yang terpisah. Namun atom tidak bisa dihancurkan dan diubah selama reaksi kimia tersebut.

- Suatu senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya melalui penggabungan atom tidak sejenis dengan perbandingan yang sederhana.

Kelebihan dan Kelemahan Teori Atom Dalton

Kelebihan: teori ini mampu menjelaskan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) dan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust).

Kelemahan: teori ini tidak mampu menjelaskan sifat listrik atom. Serta faktanya atom dapat dipecah menjadi partikel yang lebih kecil lagi disebut dengan subatomik.

2. Model Atom Thomson

Pada 1897, seorang fisikawan Inggris bernama Joseph John Thomson berhasil menemukan elektron yang merupakan partikel bermuatan negatif yang lebih ringan dari atom. Secara tegas ia memperlihatkan bahwa elektron adalah partikel subatomik.

Dari temuan Thomson itu membentuk hipotesis 'karena elektron bermuatan negatif, sedangkan atom bermuatan listrik netral maka harusnya ada muatan listrik positif yang mengimbangi elektron dalam atom'. Maka Thomson mencetuskan model atom 'roti kismis' sebagai berikut:

- Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif yang homogen (diibaratkan sebagai roti).
- Elektron bermuatan negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang tersebar dalam roti).

Kelebihan dan Kekurangan Teori Atom Thomson

Kelebihan: model atom ini menunjukkan partikel yang lebih kecil dari atom (subatomik) dan mampu menerangkan sifat listrik atom.

Kelemahan: model ini belum mampu menjelaskan fenomena penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas yang nantinya dikemukakan oleh Rutherford.

3. Model Atom Rutherford

Pada 1911, fisikawan asal Inggris Ernest Rutherford dengan temannya Geiger dan Marsden melakukan eksperimen yang disebut penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas (0,0004 mm). Setelah berkali-kali percobaan akhirnya, Rutherford mengungkap fakta-fakta berikut.

- Sebagian besar partikel alfa menembus selaput tipis emas. Artinya sebagian besar atom merupakan ruang kosong.

- Sedikit dari partikel alfa (yang bermuatan positif) dibelokkan keluar oleh sesuatu. Hal tersebut menunjukkan adanya sesuatu yang bermuatan positif yang membelokkan partikel alfa.

- Lebih sedikit lagi dari partikel alfa itu (hanya 1 dari 20.000) terpantul dari selaput tipis emas. Melihat fakta tersebut, Rutherford sempat tercengang dan berkomentar, 'sungguh luar biasa, seolah Anda menembak selembar kertas tisu dengan peluru setebal 40 cm dan peluru itu kembali menghantam Anda sendiri'. Hal ini membuktikan adanya sesuatu yang sangat kecil (disebut inti). Akan tetapi massa terpusat di sana sehingga partikel alfa menumbuk pusat massa itu akan terpantulkan.

Dari fenomena tersebut Rutherford mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom Rutherford sebagai berikut:

- Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruang kosong.
- Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif dan hampir seluruh massa atom terpusat di inti.
- Elektron beredar mengelilingi inti.
- Jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron, sehingga atom bersifat netral.

Kelebihan dan Kelemahan Model Atom Rutherford

Kelebihan: model ini mampu menjelaskan fenomena penghamburan partikel alfa oleh partikel selaput tipis emas. Serta mampu mengemukakan keberadaan inti atom yang bermuatan positif dan merupakan pusat massa atom.

Kekurangan: model ini bertentangan dengan teori elektron dinamika klasik, dimana suatu partikel bermuatan listrik bilamana bergerak akan memancarkan energi. Elektron bermuatan negatif yang mengelilingi inti akan kehilangan energi terus-menerus.

Ini akhirnya akan membentuk lintasan spiral dan jatuh ke inti. Faktanya, hal ini tidak terjadi dan elektron tetap stabil pada lintasannya.

4. Model Atom Bohr

Pada 1913, fisikawan berkebangsaan Denmark Neils Henrik David Bohr, mengemukakan teori atom yang bertitik tolak dari model atom nuklir Rutherford dan teori kuantum Planck. Model atom Bohr berdasarkan teorinya sebagai berikut:

- Elektron beredar mengelilingi inti pada lintasan (orbit) tertentu.

- Elektron yang beredar pada lintasannya tidak memancarkan energi, lintasan elektron disebut sebagai lintasan stasioner.

- Apabila elektron dengan tingkat energi rendah pindah ke lintasan dengan energi lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi tersebut yang disebut eksitasi. Namun sebaliknya, bila elektron pindah dari lintasan energi tinggi ke rendah, maka elektron akan memancarkan elektron akan memancarkan energi yang disebut deeksitasi. Baik eksitasi dan deeksitasi disebut dengan peristiwa transisi elektron.

- Energi yang dipancarkan/diserap ketika transisi elektron terlihat sebagai spektrum atom.

Kelebihan dan Kekurangan Model Atom Bohr

Kelebihan: model ini menjawab kekurangan model Rutherford dengan mengaplikasikan teori kuantum. Serta mampu menjelaskan spektrum pancaran dan serapan dari atom hidrogen.

Kelemahannya: terjadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen. Serta tidak mampu menjelaskan efek Zaeman yaitu spektrum atom yang lebih rumit apabila ditempatkan di medan magnet.

5. Teori Atom Modern (Model Atom Mekanika Kuantum)

Teori atom modern berasal dari tiga dasar berikut:

- Elektron bersifat gelombang dan partikel menurut Broglie (1924).
- Asas ketidakpastian, menurut Heisenberg (1927).
- Persamaan gelombang elektron dalam atom, menurut Schrodinger (1927).

Berdasarkan atom modern, elektron tidak beredar pada lintasan tertentu. Oleh sebab itu atom modern adalah sebagai berikut:

- Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron, sementara elektron-elektron mengelilingi inti atom yang terletak pada lintasan-lintasan tertentu dan membentuk kulit atom. Hal demikian disebut dengan konsep orbital.

- Berdasarkan perpaduan asas ketidakpastian dari Heisenberg dan mekanika gelombang dari Broglie, Schrodinger merumuskan konsep orbital. Konsep orbital merupakan suatu ruang atau daerah peluang menemukan elektron.

- Kedudukan elektron dan orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.

Demikian 5 teori atom dari tokoh-tokoh, mulai dari Dalton hingga Bohr. Semoga membantu ya detikers!

Penulis adalah peserta magangHub Kemnaker di detikcom.

Video: Muncul Prediksi Ada Tahun dengan Rekor Suhu Tertinggi di Rentang 2026-2030

Video: Muncul Prediksi Ada Tahun dengan Rekor Suhu Tertinggi di Rentang 2026-2030