Struktur Atom dan Partikel Penyusun Atom

Struktur Atom dan Partikel Penyusun Atom

Pengertian Struktur Atom

Setiap materi di alam semesta ini tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil yang oleh para ahli dikenal dengan nama atom. Sejak dahulu kala pertama manusia berpikir tentang zat penyusun setiap materi, kemudian dirumuskannya teori atom dan sampai sekarang di zaman yang serba canggih ini, keberadaan atom sudah diterima semua orang, tetapi bagaimana bentuk sebenarnya atom tersebut serta penyusunnya belum diketahui secara pasti. Para ahli hanya mereka-reka berdasarkan pengamatan di laboratorium terhadap gejala yang ditimbulkan jika suatu materi diberi perlakukan tertentu. Dari pengamatan gejala-gejala tersebut para ahli kemudian membuat teori tentang atom dan memperkirakan bentuk atom tersebut yang dikenal dengan sebutan model atom Model-model atom yang diusulkan oleh para ahli mengalami per-kembangan sampai sekarang dan akan terus berkembang seiring dengan semakin canggihnya instrumen laboratorium yang ditopang oleh kemajuan iptek yang luar biasa.

Selengkapnya untuk materi teori perkembangan atom menurut para ahli silahkan klik disini.

Struktur atom sendiri terususun dari inti atom yang dikelilingi ileh elektron yang bermuatan negatif.

Partikel Penyusun Atom

Apabila penggaris plastik digosok-gosokkan pada rambut kering, penggaris tersebut dapat menarik potongan kecil kertas. Peristiwa tersebut membuktikan bahwa penggaris memiliki sifat listrik, karena penggaris merupakan materi yang tersusun atas atom-atom. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa atom memiliki sifat listrik.

Penyelidikan tentang sifat kelistrikan suatu atom dilakukan selama bertahun-tahun oleh beberapa ahli di antaranya J.J. Thompson, Eugen Goldstein, Rutherford, dan Bathe & Becker.

1. Elektron

Elektron ditemukan oleh  Joseph John Thomson pada tahun 1897. Penemuan elektron diawali dengan ditemukannya tabung katode oleh  William Crookes. KemudianJ.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode ini dan dapat dipastikan bahwa sinar katode ini merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan di antara katode dan anode.

Sifat sinar katode, antara lain: 

1. Merambat tegak lurus dari permukaan katode menuju anode; 
2. Merupakan radiasi partikel sehingga terbukti dapat memutar baling-baling; 
3. Bermuatan listrik negatif sehingga dibelokkan ke kutub listrik positif; 
4. Dapat memendarkan berbagai jenis zat, termasuk gelas.

Dari hasil percobaan tersebut, J.J. Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.

J.J. Thomson berhasil menentukan perbandingan antara muatan dengan massa elektron (e/m) sebesar e/m = -1,76 x 10⁸ coulomb/g. Kemudian pada tahun 1909, Robert Millikan dari Universitas Chicago, berhasil menentukan besarnya muatan 1 elektron sebesar 1,6 × 10_19C. Dengan demikian, maka harga massa 1 elektron dapat ditentukan dari harga perbandingan muatan dengan massa elektron (e/m). 

Setelah penemuan elektron, maka model atom Dalton tidak dapat diterima lagi. Menurut J.J. Thomson, atom merupakan partikel yang bersifat netral. Karena elektron bermuatan negatif maka harus ada partikel lain yang dapat menetralkan muatan negatif tersebut yaitu partikel yang bermuatan positif. Dari penemuannya tersebut, J.J. Thomson mengemukakan teori atomnya yang dikenal dengan teori atom Thomson, yaitu: Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif.

2. Proton

Dengan ditemukannya elektron oleh Thomson, para ahli semakin yakin bahwa atom tersusun oleh partikel-partikel yang lebih kecil. Pada tahun 1886, Eugen Goldstein memodifikasi tabung sinar katode dengan melubangi lempeng katodenya dan gas yang berada di belakang lempeng katode menjadi berpijar. Peristiwa tersebut menunjukkan adanya radiasi yang berasal dari anode yang menerobos lubang pada lempeng katode. Sinar ini disebut sinar anode atau sinar positif.

Sifat sinar anode, antara lain:

1. Merupakan radiasi partikel sehingga dapat memutar baling-baling; 
2. Dalam medan listrik/magnet, dibelokkan ke kutub negatif, jadi merupakan radiasi bermuatan positif; 
3. Partikel sinar anode bergantung pada jenis gas dalam tabung. Partikel terkecil diperoleh dari gas hidrogen. Partikel ini kemudian disebut proton.

Massa 1 proton = 1 sma = 1,66 × 10-24 gram 

Muatan 1 proton = +1 = 1,6 × 10-19 C

3. Neutron

Pada tahun 1930, W. Bothe dan H. Becker melakukan percobaan yang lain, yaitu menembaki inti atom berilium dengan partikel D dan mereka menemukan suatu radiasi partikel yang mempunyai daya tembus yang besar. Kemudian pada tahun 1932, James Chadwick membuktikan bahwa radiasi tersebut terdiri atas partikel netral yang massanya hampir sama dengan massa proton. Karena partikel tersebut bersifat netral, maka dinamai neutron. Percobaan-percobaan selanjutnya membuktikan bahwa neutron juga merupakan partikel penyusun inti.

Glosarium: Pengertian Elektron, Proton dan Neutron

Elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan negatif.

Proton adalah partikel penyusun atom yang bermuatan positif, terdapat pada inti atom.

Neutron adalah partikel penyusun atom yang tidak bermuatan, terdapat di dalam inti atom bersama proton.

Sumber:

Permana, Irvan. 2009. Memahami Kimia SMA/MA Untuk kelas X. Jakarta: Depertemen Pendidikan Nasional.