Teori Atom Modern

ASTALOG.COM – Pada awal Atom dikemukakan oleh Dalton. Dalton mengajukan Model atom berbentuk kismis dan elektron bertebaran tanpa adanya sebuah lintasan untuk elektron bergerak dan berputar. Perkembangan Teori atom semakin sempurna dengan berbagai penemuan-penemuan oleh Dalton, Thomson, Rutherford. Dan sekaran akan mempelajari tentang model Niels Bohr dan Mekanika Kuantum (Teori Atom Modern).

Sejarah Perkembangan Teori Atom Modern

Teori Atom Niels Bohr

Penemuan pada tahun 1913 Niels Bohr mengemukakan kesalahan yang di buat oleh teori model atom Rutherford. Niels Bohr adalah seorang ahli fisika dari Denmark dan pernah meraih nobel fisika pada tahun 1922. Dia adalah seorang pengemuka mekanika kuantum pertama.

Salah satu kelemahan teori atom Rutherford adalah bahwa teorinya tidak menjelaskan mengapa elektron tidak tersedot dan jatuh ke intinya. Menurut hukum fisika klasik, gerakan elektron mengitari inti akan disertai pemancaran energi berupa radiasi elektromagnet. Jika demikian, maka energi elektron akan semakin berkurang sehingga gerakannya akan melambat. Sementara, jika gerakan elektron melambat, maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akhirnya ia akan jatuh ke inti atom.

Pada tahun 1913, berdasarkan analisis spektrum atom, Niels Bohr mengajukan model atom sebagai berikut.
1. Dalam atom terdapat lintasan-lintasan tertentu tertentu tempat elektron dapat mengorbit inti tanpa disertai pemancaran atau penyerapan energi. Lintasan itu, yang juga disebut kulit atom, adalah orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu. Tiap lintasan ditandai dengan satu bilangan bulat yang disebut bilangan kuantum utama (n), mulai dari 1, 2, 3, 4, 5dan seterusnya, yang dinyatakan dengan lambang K, L, M, N, O, dan seterusnya. Lintasan pertama, dengan n = 1, dinamai kulit K. Lintasan Kedua, dengan n = 2, dinamai kulit L, dan seterusnya. Makin besar harga n (makin jauh dari inti), makin besar energi elektron yang mengorbit pada kulit itu.

2. Elektron hanya boleh berada pada lintasan-lintasan yang diperbolehkan (lintasan yang ada), dan tidak boleh berada di antara dua lintasan. Lintasan yang akan ditempati oleh elektron bergantung pada energinya. Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah. Keadaan seperti itu disebut tingkat dasar (ground state).

3. Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah tertentu energi. Perpindahan elektron ke kulit lebih luar akan disertai penyerapan energi. Sebaliknya, perpindahan elektron ke kulit lebih dalam akan disertai pelepasan energi.
Model atom Niels Bohr dapat menjelasakan kelemahan dari teori atom Rutherford. Namun, pada perkembangan selanjutnya diketahui bahwa gerakan elektron menyerupai gelombang. Oleh karena itu, posisinya tidak dapat ditentukan dengan pasti. Jadi, orbit elektron yang berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu tidak dapat diterima. Tetapi berbentuk 3 dimensi layaknya tata surya.

Teori Mekanika Kuantum

Pada tahun 1927, Erwin Schrodinger, seorang ilmuwan dari Austria, mengemukakan teori atom yang disebut teori atom mekanika kuantum atau mekanika gelombang. teori tersebut dapat diterima para ahli hingga sekarang.

Teori atom mekanika kuantum mempunyai persamaan dengan teori atom Niels Bohr dalam hal tingkat-tingkat energi atau kulit-kulit atom, tetapi berbeda dalam hal bentuk lintasan atau orbit tersebut.

Dalam teori atom mekanika kuantum, posisi elektron adalah tidak pasti. Hal yang dapat ditentukan mengenai keberadaan elektron di dalam atom adalah daerah dengan peluang terbesar untuk menemukan elektron tersebut. Daerah dengan peluang terbesar itu disebut orbital.

Tetapi perumusan dari Erwin Schrodinger sangat susah dipahami oleh ilmuwan pada masa itu. Teori Schrodinger mirip seperti teori tata surya yang orbit peradarannya tidak menentu dan matahari sebagai pusat intinya. Erwin Schrodinger mendapatkan nobel fisika sebagai pengemuka teori mekanika kuantum tahun 1933.

Ciri Khas Model Atom Mekanika Gelombang

1. Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom).

2. Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut).

3. Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.