Halaman
5Kimia Kelas XFenomena di atas dapat dijelaskan sebagai berikut. Ambillah seutas talidan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yanglain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yangterjadi? Lama-kelamaan putarannya akan melemah karena Anda pegalmemegang tali tersebut sehingga kayu akan mengenai kepala Anda. Meskiteorinya lemah, namun Rutherford telah berjasa dengan mengenalkan istilahlintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.4. Model Atom Niels Bohra.Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dandikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatifdi dalam suatu lintasan.b.Elektron dapat berpindah dari satu lintasan keyang lain dengan menyerap atau memancarkanenergi sehingga energi elektron atom itu tidakakan berkurang. Jika berpindah lintasan kelintasan yang lebih tinggi, elektron akanmenyerap energi. Jika beralih ke lintasan yanglebih rendah, elektron akan memancarkan energi.c.Kedudukan elektron-elektron pada tingkat-tingkat energi tertentu yangdisebut kulit-kulit elektron.5. Model Atom ModernKulit-kulit elektron bukan kedudukan yang pasti dari suatu elektron,tetapi hanyalah suatu kebolehjadian saja.Dalam perkembangan teori atom, tiap-tiap teori yang mengemukakanmodel atom dari model atom Dalton sampai model atom modern selalumempunyai gagasan utama yang menjadi landasan penting bagi penemuanselanjutnya. Apakah gagasan utama tiap perkembangan teori model atomyang ada?B. Percobaan-Percobaan Mengenai Struktur Atom1. ElektronPernahkah Anda memperhatikan tabung televisi? Tabung televisimerupakan tabung sinar katode. Percobaan tabung sinar katode pertamakali dilakukan oleh William Crookes (1875). Hasil eksperimennya yaituditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katode menuju keanode yang disebut sinar katode.Gambar 1.4Model atom Bohrelektronintiorbitkulit
6Struktur AtomGeorge Johnstone Stoney (1891) yang mengusulkan nama sinar katodedisebut "elektron". Kelemahan dari Stoney tidak dapat menjelaskan pengaruhelektron terhadap perbedaan sifat antara atom suatu unsur dengan atomdalam unsur lainnya. Antoine Henri Becquerel (1896) menentukan sinar yangdipancarkan dari unsur-unsur radioaktif yang sifatnya mirip denganelektron.Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookesyaitu pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katode.Hasil percobaan J.J. Thomson menunjukkan bahwa sinar katode dapatdibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. Hal ini membuktikan terdapatpartikel bermuatan negatif dalam suatu atom.Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert AndrewMilikan (1908) melalui percobaan tetes minyak Milikan seperti gambarberikut.Minyak disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibatgaya tarik gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Apabilatetesan minyak diberi muatan negatif maka akan tertarik ke kutub positifmedan listrik. Dari hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatanelektron –1 dan massa elektron 0, sehingga elektron dapat dilambangkan 01e.Keterangan:C = katodeA = anodeE = lempeng kondensor ber-muatan listrikF = layar yang dapat ber-pendar (berfluoresensi)Gambar 1.5Pembelokan sinar katode oleh medan listrik–AC+123+EFGambar 1.6Diagram percobaan tetes minyak Milikanpenyemprot minyakkatode (–)anode (+)sinar x
7Kimia Kelas XHasil eksprerimen tersebut membuktikan bahwa pada saat terbentukelektron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arahberlawanan melewati lubang pada katode. Setelah berbagai gas dicoba dalamtabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan positifyang paling kecil baik massa maupun muatannya, sehingga partikel inidisebut dengan proton. Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) danmuatan proton = +1.3. Inti AtomSetelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukanpenelitian penembakan lempeng tipis emas. Jika atom terdiri dari partikelyang bermuatan positif dan negatif maka sinar alfa yang ditembakkanseharusnya tidak ada yang diteruskan/menembus lempeng sehinggamuncullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geigerdan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung olehpenemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat radioaktif(1896). Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut.2. ProtonJika massa elektron 0 berarti suatupartikel tidak mempunyai massa.Namun pada kenyataannya partikelmateri mempunyai massa yang dapatdiukur dan atom bersifat atom itu netral.Bagaimana mungkin atom itu bersifatnetral dan mempunyai massa, jika hanyaada elektron saja dalam atom?Eugene Goldstein (1886) melaku-kan eksperimen dari tabung gas yangmemiliki katode, yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik.Gambar 1.8Percobaan Rutherford, hamburansinar alfa oleh lempeng emasbalok timbal(timah hitam)zat radioaktifberkassinar Dpelat timballempengemaslayar yang dapatberpendarberkas partikel-partikel alfalempengan emas➩Gambar 1.7Percobaan Goldstein untuk mempelajari partikelpositifkatode (–)anode(+)tegangan tinggisinar terusansinar katode