Moh. Nurwahib, SP.
Bagaimana
partikel-partikel penyusun atom (proton, netron, dan elektron) berada di dalam
atom digambarkan dengan struktur atom. Kedudukan
elektron di sekitar inti atom atau konfigurasi electron
di sekitar inti atom berpengaruh terhadap sifat fisis
dan kimia atom yang bersangkutan.
Model
atom Ernest Rutherford (1871-1937) tahun 1911 yang menyatakan bahwa atom
terdiri dari inti yang bermuatan positif
dan dikelilingi oleh elektron pada permukaannya. Namun teori ini tidak
dapat menerangkan kestabilan atom. Sewaktu mengelilingi proton,
elektron mengalami percepatan sentripetal akibat pengaruh gaya sentripetal
(Gaya Coulomb). Menurut teori mekanika klasik dari Maxwell, yang
menyatakan bahwa partikel bermuatan bergerak maka akan memancarkan energi. Maka
menurut Maxwell bila electron bergerak mengelilingi inti juga akan memancarkan
energi. Pemancaran energi ini menyebabkan elektron kehilangan energinya,
sehingga lintasannya berbentuk spiral dengan jari-jari yang mengecil, laju
elektron semakin lambat dan akhirnya dapat tertarik ke inti atom. Jika hal ini
terjadi maka atom akan musnah, akan tetapi pada
kenyataannya
atom stabil.
Maka
pada tahun 1913, Niels Bohr menggunakan teori kuantum untuk menjelaskan
spektrum unsur. Berdasarkan pengamatan, unsur-unsur dapat memancarkan spektrum
garis dan tiap unsur mempunyai spektrum yang khas.
Menurut
Bohr,
• Spektrum garis menunjukkan elektron dalam
atom hanya dapat beredar pada lintasan-lintasan dengan tingkat energi tertentu.
Pada lintasannya elektron dapat beredar tanpa pemancaran atau penyerapan
energi. Oleh karena itu, energy elektron tidak berubah sehingga lintasannya
tetap.
• Elektron dapat berpindah dari satu lintasan
ke lintasan lain disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah energi yang
harganya sama dengan selisih kedua tingkat energi tersebut.
ΔE
= Ef – Ei
Keterangan:
ΔE = energi
yang menyertai perpindahan elektron
Ef = tingkat
energi akhir
Ei = tingkat
energi awal
Namun teori
Bohr ini memiliki kelemahan, yaitu:
• Bohr hanya dapat menjelaskan spektrum gas hidrogen,
tidak dapat menjelaskan spektrum dari unsur yang jumlah elektronnya lebih dari
satu.
• Tidak dapat menjelaskan adanya garis-garis halus pada spektrum
gas hidrogen.
Kelemahan
dari model atom Bohr dapat dijelaskan oleh Louis Victor de Broglie pada tahun 1924 dengan teori dualisme partikel
gelombang. Menurut de Broglie, pada kondisi
tertentu, materi yang bergerak memiliki ciri-ciri gelombang.
h
λ = ----------
m v
|
dengan:
λ = panjang gelombang
m = massa partikel
v = kecepatan
h = tetapan Planck
Hipotesis
tersebut terbukti benar dengan ditemukannya sifat gelombang dari elektron. Elektron
mempunyai sifat difraksi, maka lintasan elektron yang dikemukakan Bohr tidak dibenarkan.
Gelombang tidak bergerak melalui suatu garis, melainkan menyebar pada daerah
tertentu.
Pada tahun 1927, Werner Heisenberg mengemukakan
bahwa posisi atau lokasi suatu elektron dalam atom tidak dapat ditentukan
dengan pasti. Yang dapat ditentukan adalah hanya kemungkinan (kebolehjadian)
menemukan elektron pada suatu titik pada jarak tertentu dari intinya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar