Sebelumnya kita telah membahas mengenai perkembangan teori atom secara keseluruhan. Sekarang kita akan membahas perkembangan teori atom modern terutama didasarkan pada pembahasan tentang radiasi. Radiasi dibedakan sebagai radiasi partikel & radiasi elektromagnetik. Radiasi partikel terdiri atas partikel, seperti sinar alfa, sinar beta, & sinar katode. Partikel tadi ada yg bermuatan & ada yang nir bermuatan. Radiasi elektromagnetik digambarkan sebagai peristiwa gelombang yg nir mempunyai massa maupun muatan. Nah, berikut merupakan perkembangan teori atom modern. Langsung saja kita simak yg pertama:
Jika sinar surya dilewatkan melalui sebuah prisma, maka sinar surya tersebut akan diuraikan menjadi beberapa rona yang saling mencakup (tidak terdapat batas yang jelas antara dua rona yg berurutan), spektrum yang demikian dianggap spektrum konstan (spektrum serba terus).Spektrum dari dari suatu atom berbeda dari unsur lainnya dan adalah fingerprint suatu unsur (Robert Bunsen 1811-1899).
Setiap unsur logam membentuk garis spektrum warna eksklusif menjadi karakteristik khas dari setiap logam. Garis-garis spektrum yg adalah ciri spesial dari setiap unsur ini tersusun pada gugusan yang makin lama makin mengumpul kedap dalam wilayah panjang gelombang pendek, daerah ungu. Spektrum garis menciptakan suatu formasi rona cahaya dengan panjang gelombang tidak selaras. Untuk gas hydrogen yang adalah atom yang paling sederhana, deret panjang gelombang ini ternyata mempunyai pola tertentu.
Pada tahun 1900 Max Planck mengemukakan suatu hipotesis yg dikenal dengan teori kuantum. Menurut Max Planck, pancaran radiasi elektromagnetik suatu benda bersifat diskrit, berupa paket-paket mini atau kuanta atau partikel yg disebut menjadi kuantum. Teori kuantum ini adalah dasar dari partikel gelombang. Teori kuantum menyatakan bahwa gelombang bersifat diskontinu. Ini sangat bertentangan menggunakan teori ekamatra klasik yang menganggap radiasi elektromagnetik sebagai gelombang konstan.
Hipotesis Planck didukung sang Einstein yg menyebut partikel radiasi Planck menggunakan sebutan foton. Setiap foton mempunyai tenaga eksklusif yang bergantung dalam frekuensi atau panjang gelombangnya. Semakin besar panjang gelombang suatu foton, energinya semakin kecil.
Einstein menerangkan bahwa cahaya terdiri berdasarkan partikel-partikel foton yg energinya sebanding dengan frekuensi cahaya. Apabila frekuensinya rendah, setiap foton memiliki jumlah energi yg sangat sedikit & nir bisa memukul elektron supaya dapat keluar dari bagian atas logam. Apabila frekuensi (& tenaga) bertambah, maka foton memperoleh tenaga yg cukup buat melepaskan elektron (James E. Brady, 1990). Hal ini menyebabkan kuat arus juga akan meningkat. Energi foton bergantung dalam frekuensinya.
Pada tahun 1913, Niels Bohr seseorang fisikawan menurut Denmark berhasil membicarakan teori Kuantum guna mendeskripsikan struktur atom melalui spektrum atom hidrogen. Meskipun atom hidrogen hanya mempunyai satu elektron saja, namun atom hidrogen pula mempunyai lintasan-lintasan elektron seperti atom-atom lain. Ini terjadi waktu elektron unsur hidrogen berpindah-pindah lintasan sembari memancarkan atau menyerap energi. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron pada menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan campuran antara teori klasik menurut Rutherford & teori kuantum dari Planck. Bohr menaruh rumusan menjadi berikut.
Hanya ada seperangkat orbit eksklusif yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal menjadi keadaan mobilitas stasioner (menetap) elektron dan adalah lintasan melingkar disekeliling inti.
Elektron-elektron pada mengelilingi inti berada dalam taraf tenaga (lintasan) eksklusif, dengan demikian elektron pula mempunyai tenaga tertentu.
Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sebagai akibatnya nir terdapat tenaga pada bentuk radiasi yg dipancarkan juga diserap.
Bertentangan menggunakan teori elektrodinamika Maxwell, selama elektron bergerak dalam lintasannya tidak memancarkan energinya pada bentuk radiasi.
Elektron hanya dapat berpindah berdasarkan satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah tenaga tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ? E = hv .
Elektron bisa pindah berdasarkan tingkat tenaga (lintasan) yang rendah ke tingkat tenaga (lintasan) yg lebih tinggi bila menyerap energi dan kebalikannya elektron bisa pindah dari tingkat tenaga (lintasan) yg tinggi ke taraf tenaga (lintasan) yang lebih rendah jika melepas tenaga.
Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut.
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.
Pada tahun 1924, fisikawan dari Prancis, Louis de Broglie mengemukakan hipotesis mengenai gelombang materi. Menurut de Broglie cahaya dan partikel-partikel kecil, pada saat-waktu tertentu dapat bersifat sebagai benda yang tersusun atas partikel, namun dapat jua menjadi gelombang yang dikenal dengan dualisme partikel gelombang.
Hipotesis de Broglie terbukti sahih menggunakan ditemukannya sifat gelombang dari elektron. Elektron memiliki sifat difraksi seperti halnya sinar?X. Sebagai akibat berdasarkan dualisme sifat elektron sebagai materi dan sebagai gelombang, maka lintasan elektron yg dikemukakan Bohr nir bisa dibenarkan. Gelombang nir berkecimpung berdasarkan suatu garis, melainkan menyebar dalam suatu daerah eksklusif.
Seorang pakar menurut Jerman, Werner Heisenberg, membuatkan teori mekanika kuantum yang dikenal menggunakan prinsip ketidakpastian yg berbunyi ?Tidak mungkin bisa dipengaruhi kedudukan dan momentum suatu elektron secara seksama, yang bisa ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jeda eksklusif menurut inti atom?.
Model atom mekanika kuantum dikembangkan sang Erwin Schrodinger (1927). Suatu elektron dalam atom digambarkan sebagai suatu gelombang. Dengan demikian, elektron dalam atom nir memiliki lintasan yg niscaya seperti gambaran Rutherford-Bohr. Elektron berkedudukan pada ruang yg dinyatakan dengan gelombang. Oleh lantaran lintasan elektron nir kentara, disebut dengan kebolehjdian buat menemukan elektron pada aneka macam jarak menurut inti & pada berbaai mobilitas dalam ruang.
Daerah ruang pada lebih kurang inti menggunakan kebolehjadian buat mendapatkan elektron diklaim orbital. Bentuk & taraf energi orbital dirumuskan sang Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan buat menerima fungsi gelombang buat menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi. Model atom menggunakan orbital lintasan elektron ini disebut model atom terbaru atau model atom mekanika kuantum yang berlaku hingga saat ini.
Awan elektron di lebih kurang inti menerangkan tempat kebolehjadian elektron. Orbital mendeskripsikan taraf energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yg sama atau hampir sama akan membentuk subkuli. Beberapa subkulit bergabung membangun kulit. Dengan demikian, kulit terdiri atas beberapa subkulit & subkulit terdiri atas beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama, tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.
| Sumber: |
| 1. Perkembangan teori atom modern (budisma.web.id) |
| 2. Perkembangan Teori Atom Dalton Sampai Teori Atom Modern (lathifarulia.blogspot.com) |
| 3. SPEKTRUM ATOM UNSUR (duniaunsur.blogspot.com) |
| 4. Teori Kuantum Max Planck, Atom, Foton, Frekuensi Cahaya, Rumus, Energi (perpustakaancyber.blogspot.com) |
| 5. Hipotesis Louis de Broglie, Teori Atom Mekanika Kuantum, Lintasan Elektron (perpustakaancyber.blogspot.com) |
Semoga bermanfaat, Tetap Semangat!
