Uploaded by Choi Yura

Makalah Teori dan Struktur Atom Siska Putri

advertisement
MAKALAH BAHASA INDONESIA
TEORI DAN STRUKTUR ATOM
Disusun Oleh:
Siska Putri (06101281924028)
Dosen Pengampu: Hj. Dr. Zahra Alwi, M Pd.
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2020
KATA PENGANTAR
Rasa syukur yang dalam kami sampaikan ke hadiran Tuhan Yang Maha
Pemurah, karena berkat kemurahan-Nya makalah ini dapat kami selesaikan sesuai yang
diharapkan. Dalam makalah ini penulis akan membahas mengenai Teori dan Struktur
Atom.
Makalah ini dibuat dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Bahasa
Indonesia yang diberikan oleh dosen pengampu sebagai sarana untuk dapat lebih
memahami penggunaan kaidah Bahasa Indonesia dalam penulisan karya tulis dengan
baik dan benar.
Dalam proses penyusunan makalah ini tentunya penulis mendapatkan
bimbingan, arahan, koreksi dan saran dari dosen pengampu, untuk itu penulis
mengungkapkan rasa terima kasih yang dalam-dalamnya kepada Ibu Zahra Alwi selaku
dosen pengampu mata kuliah Bahasa Indonesia.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kesalahan yang ada dalam penyusunan
dan pembuatan makalah ini namun dalam hal ini kami sudah berusaha memenuhi
kewajiban mengerjakan tugas makalah ini. Sekian terima kasih.
Palembang, 21 Maret 2020
Penulis
i
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ............................................................................................................i
Daftar Isi .....................................................................................................................ii
Daftar Gambar ............................................................................................................iii
BAB I Pendahuluan ....................................................................................................1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................1
1.3 Tujuan Penulisan...................................................................................................1
BAB II Pembahasan ....................................................................................................2
2.1 Struktur Atom .......................................................................................................2
2.1.1 Elektron .......................................................................................................2
2.1.2 Proton ..........................................................................................................2
2.1.3 Neutron ........................................................................................................2
2.2 Teori dan Model Atom..........................................................................................3
2.2.1 Model Atom Dalton ....................................................................................3
2.2.2 Model Atom Thompson ..............................................................................4
2.2.3 Model Atom Rutherford ..............................................................................5
2.2.4 Model Atom Bohr .......................................................................................6
2.2.5 Model Atom Modern ...................................................................................7
BAB III Penutup .........................................................................................................10
3.1 Kesimpulan ...........................................................................................................10
3.2 Saran .....................................................................................................................10
Daftar Pustaka
Biografi Penulis
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Tabung Sinar Katoda ..............................................................................2
Gambar 1.2 Model Atom Dalton ................................................................................3
Gambar 1.3 Model Atom Thompson ..........................................................................4
Gambar 1.4 Model Atom Rutherford..........................................................................6
Gambar 1.5 Model Atom Bohr ...................................................................................7
Gambar 1.6 Model Atom Modern ..............................................................................8
iii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Atom adalah partikel penyusun semua benda yang berukuran sangat kecil. Di
dalam atom juga terdapat subatom, yaitu partikel penyusun atom yang ukurannya
lebih kecil. Sulit bagi kita untuk membayangkan seberapa kecil atom ini, satu titik
yang ada di akhir kalimat ini saja memiliki panjang sekitar 20 juta atom. Setiap
atom memiliki inti, yang terdiri dari proton dan neutron, serta electron yang
bergerak cepat disekitar inti. Electron-elektron ini terdapat pada tingkatan energi
yang berbeda-beda, yang disebut kulit, tiap kulit memiliki jumlah batas untuk
electron, apabila electron di kulit pertama sudah memenuhi batas, maka electron
akan memenuh kult kedua dan seterusnya.
Istilah atom berasal dari bahasa Yunani (tomos), yang berarti tidak dapat
dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Konsep atom sebagai
komponen yang tak dapat diabgi-bagi lagi pertama kal diajukan oleh para filsuf
India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan meletakkan
dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tidak dapat
dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Selama akhir abad
ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan
komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa “atom”
tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang
digunakan para fisikawan kemudian berhasil memodelkan atom.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Bagaimana struktur dari sebuah atom?
1.2.2 Apa saja macam-macam teori atom yang ada?
1
1.3 Tujuan Penulisan
1.3.1 Untuk mengetahui struktur dari sebuah atom.
1.3.2 Untuk mengetahui macam-macam teori atom yang ada.
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Partikel Dasar Atom
2.1.1 Elektron
Penemuan elektron diawali oleh percobaan yang dilakukan oleh Crookes
tahun 1875 dengan menggunakan tabung sinar katoda yang menghasilkan sinar
mengalir dari kutub negatif ke kutub positif menunjukkan bahwa sinar bermuatan
negatif. Penyelidikan selanjutnya menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan
partikel paling kecil dan ringan. Penelitian ini dilanjutkan oleh Thomson dengan
mengganti katoda dengan logam lain ternyata hasilnya sama. Thomson
menyimpulkan bahwa sinar katoda adalah partikel negatif yang terdapat pada
semua atom yang disebut elektron. massanya sangat kecil yaitu 9,11 x 10-28 gram
sehingga dianggap tak bermuatan.
Gambar 1.1 Tabung Sinar Katoda
2.1.2 Proton
Proton ditemukan oleh Goldstein tahun 1886, dengan menggunakan alat
mirip tabung Crookes. Katoda dibuat berlobang, tabung diisi dengan gas hidrogen
menghasilkan sinar saluran terusan melalui lobang (saluran) pada katoda, sinar
tersebut dibelokkan ke medan listrik negatif. Disimpulkan bahwa sinar tersebut
bermuatan positif yang disebut proton dengan muatan sebesar muatan elektron
tapi tandanya berlawanan.
3
2.1.3 Neutron
Neutron ditemukan oleh James Chadwick tahun 1932 yaitu melalui
percobaan dengan menembakkan inti berilium dengan sinar α ternyata
menghasilkan partikel tak bermuatan atau netral bermassa sebesar 1 atom H,
Sejak ditemukannya neutron diyakini bahwa atom terdiri dari inti atom yang
mengandung proton dan neutron, sedangkan disekitar nya terdapat elektron yang
berputar mengelilinginya. Antara satu atom dengan atom yang lain dibedakan
oleh jumlah partikel tersebut dan bukan jenisnya. Setiap atom netral mempunyai
muatan inti sama dengan muatan elektron.
2.2 Teori dan Model Atom
2.2.1 Model Atom Dalton
Pada tahun 1808, John Dalton yang merupakan seorang guru di Inggris,
melakukan perenungan tentang atom. Hasil perenungan Dalton menyempurnakan
teori atom Democritus. Bayangan Dalton dan Democritus adalah bahwa atom
berbentuk pejal.
Gambar 1.2 Model Atom Dalton
John Dalton mengungkapkan bahwa :
a. Atom adalah bagian terkecil dari suatu zat;
b. Atom berbentuk bola sederhana yang sangat kecil, tidak dapat dibelah,
diciptakan ataupun dimusnahkan;
c. Unsur yang sama mengandung atom-atom yang sama;
d. Atom sejenis memiliki sifat yang sama dalam segala hal, sedangkan atom yang
berbeda memiliki sifat yang berbeda;
e. Reaksi kimia terjadi karena adanya penggabungan dan pemisahan atom-atom;
4
f. Bila atom-atom bergabung akan membentuk molekul. Bila atom-atom yang
bergabung sama akan terbentuk molekul unsur, sedangkan bila atom-atom yang
bergabung berbeda akan terbentuk molekul senyawa.
Pada perkembangan selanjutnya ditemukan berbagai fakta yang tidak dapat
dijelaskan oleh teori tersebut, antara lain :
a. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi;
b. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan;
c. Model atom Dalton tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur
yang satu dengan unsur yang lain.
Kelemahan-kelemahan tersebut dapat dijelaskan setelah ditemukan beberapa
partikel penyusun atom, seperti elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson
tahun 1900, penemuan partikel proton oleh Goldstein tahun 1886.
Kelebihan dari teori atom Dalton adalah:
a. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier);
b. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust).
2.2.2 Model Atom J.J. Thomson
Dengan adanya teori atom yang dikemukakan oleh Dalton maka banyak
sekali para ilmuwan yang ingin menyelidiki tentang atom. Mereka penasaran
tentang apa itu atom dan apa penyusunnya. Salah satunya adalah J.J Thompson, dia
melakukan percobaan dengan menggunakan tabung katoda. Dia menemukan
bahwa apabila tabung katoda di beri tegangan tinggi maka suatu sinar yang dia
sebut sebagai sinar katoda akan dihasilkan.
Disebabkan sinar ini muncul pada elektroda negative dan sinar ini menolak
kutub negatif dari medan listrik yang diaplikasikan ke tabung katoda maka
Thompson menyatakan bahwa sinar katoda tersebut tak lain adalah aliran partikel
bermuatan negative yang dikemudian hari disebut sebagai elektron. Dengan
mengganti katoda menggunakan berbagai macam logam maka Thompson tetap
menghasilkan jenis sinar yang sama.
5
Gambar 1.3 Model Atom Thompson
Berdasarkan hal ini maka Thompson menyatakan bahwa setiap atom pasti
memiliki electron, disebabkan atom bersifat netral maka dalam atom juga harus
megandung sejumlah muatan positif. Sehingga dia meyataan bahwa atom terdiri
dari awan bermuatan positif yang terdistribusi sedemikian rupa dengan muatan
negatif tersebar secara acak di dalamnya. Model atom ini kemudian disebut sebagai
plum pudding model yang di Indonesai lebih dikenal sebagai model roti kismis.
Kelebihan dari model atom ini adalah dapat membuktikan adanya partikel
lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian
terkecil dari suatu unsur. Selain itu, model atom ini juga memiliki kekurangan,
yaitu tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom
tersebut.
2.2.3 Model Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya yaitu Hans Geigerdan Erners
Masreden melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ)
terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa,
yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar
sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya
bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul
merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan
atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel
alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar
partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari
pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan
membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesmipulan
beberapa berikut:
6
1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa
diteruskan;
2. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas,
maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan
positif;
3. Partikel tersebut merupakan partikel yang menyusun suatu inti atom,
berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila
perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan
ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom
keseluruhan.
Gambar 1.4 Model Atom Rutherford
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut,
Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom
Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil
dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.
Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang
berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Kelebihan dari model atom Rutherford adalah membuat hipotesa bahwa
atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti. Sementara itu,
kelemahan dari model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan mengapa elektron
tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari
inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan
berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti
Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu
sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda.
Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan
mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali
7
tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron
yang nanti disebut dengan kulit.
2.2.4 Model Atom Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki
kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen.
Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam
menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen
melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari
Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
1. Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron
dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner
(menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti;
2. Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga
tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap;
3. Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner
lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai
dengan persamaan planck, ΔE = hv;
4. Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu,
terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut
merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat
dan h tetapan planck.
Gambar 1.5 Model Atom Bohr
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada
lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat
energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin
keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
8
Kelebihan dari model atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa
kulit untuk tempat berpindahnya elektron. Sementara itu, kelemahan dari model
atom ini adalah tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack
2.2.5 Model Atom Modern
Model atom modern atau yang juga disebut sebagai model atom mekanika
kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926). Sebelum Erwin
Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori
mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu tidak
mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama
pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan
elektron pada jarak tertentu dari inti atom.
Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan
elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin
Schrodinger.
Erwin
Schrodinger
memecahkan
suatu
persamaan
untuk
mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan
ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Gambar 1.6 Model Atom Mekanika Gelombang
Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan
elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin
Schrodinger.
Erwin
Schrodinger
memecahkan
suatu
persamaan
untuk
mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan
ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Persamaan Schrodinger
x,y dan z
= Posisi dalam tiga dimensi
Y
= Fungsi gelombang
m
= massa
9
ђ
= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14
E
= Energi total
V
= Energi potensial
Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern
atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini. Awan elektron
disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan
tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau
hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk
kulit. Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari
beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum
tentu sama.
Model atom mekanika gelombang memiliki beberapa ciri khas, yaitu:
1. Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitalnya)
tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat
fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi dari kebolehjadian
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.
Kelebihan dari teori atom ini adalah dapat mengetahui dimana posisi
elektron yang sedang mengorbit, dapat mengukur perpindahan energi eksitasi dan
emisinya, dapat mengidentifikasi jika pada inti terdapat proton dan neutron
kemudian dikelilingi oleh elektron yang berputar di orbitalnya. Kelemahan dari
model atom ini adalah persamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan
secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal.
10
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa atom merupakan unit terkecil
dari suatu zat yang terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Terdapat berbagai teori
dan model atom yang ditemukan dan dikembangkan oleh para ilmuan agar dapat
mempelajari karakteristik suatu atom dengan baik. Teori dan model atom yang
ditemukan dan dikembangkan oleh para ilmuan diantaranya adalah model atom
Dalton, model atom Thompson, model atom Rutherford, model atom Bohr, dan model
atom modern.
3.2 Saran
Sebuah ilmu di dunia tidak ada yang tidak mungkin. Untuk mempertahankan
sebuah pendapat kita dalam ilmu pengetahuan tidak bisa hanya dengan dengan duduk
diam saja. Tetapi buktikan ilmu tersebut supaya kita tidak dianggap sebagai pengecut.
Suatu konsep sains bisa saja berubah ketika ada penemuan baru dengan dasar bahwa
konsep yang telah ditemukan sebelumnya harus tetap berlaku.
11
DAFTAR PUSTAKA
Ardila,
Puja.
2018.
Perkembangan
Teori
Atom
FIX
REVISI.docx.
https://www.academia.edu/36015551/Perkembangan_Teori_Atom_FIX_REVIS
I.docx. Diunduh pada tanggal 15 Maret 2020.
Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Jakarta: Erlangga.
Ramadani. 2017. STRUKTUR ATOM DAN PERKEMBANGAN TEORI ATOM.
https://ejournal.iainkerinci.ac.id>index.php>tarbawi>article>download.
Diunduh pada tanggal 15 Maret 2020.
BIOGRAFI PENULIS
Penulis bernama lengkap Siska Putri lahir pada
tanggal 25 Oktober 2001 di Kayuagung. Penulis
merupakan anak ketiga dari pasangan Syaiful Anwar
dan Titin Maryatin. Penulis memiliki dua orang
saudara, yaitu seorang saudara perempuan yang
bernama Sriweni dan seorang saudara laki-laki yang
bernama
Suhendri.
Penulis
memiliki
riwayat
pendidikan dari TK Xaverius 1 Palembang tamat
pada tahun 2007, SD Xaverius 1 Palembang tamat
pada tahun 2013, SMP Xaverius Maria tamat pada tahun 2016, SMA Xaverius 1
tamat pada 2019, dan saat ini peneliti masih melanjutkan pendidikan di Universitas
Sriwijaya dengan program studi pendidikan kimia tahun angkatan 2019. Penulis
memiliki hobi mendengarkan lagu dan membaca cerita. Motto penulis adalah “Setiap
usaha yang dilakukan tidak akan mengkhianati hasil yang diperoleh.”
Download