STRUKTUR ATOM, NOMOR ATOM, NOMOR MASSA, ISOTOP, ISOBAR, ISOTON ~ Kimia Fun

PARTIKEL PENYUSUN ATOM

Atom merupakan partikel paling kecil yang masih mempunyai sifat unsur. Menurut para ahli fisika, jari-jari suatu atom sekitar 3 – 15 nm (1 nm = 10^-9 meter). Sampai sekarang belum ada alat yang dapat memperbesar atom sehingga dapat diamati secara jelas. Walaupun atom tidak dapat dilihat dengan jelas, para ahli dapat membuat perkiraan gambaran mengenai atom berdasarkan data eksperimen dan kajian teoretis yang dilakukannya. Perkiraan tentang gambaran atom tersebut dinamakan model atom. Itulah sebabnya mengapa model atom telah beberapa kali mengalami perubahan sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan.

Teori atom pertama kali dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803, yaitu atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Kemudian diketahui bahwa atom ternyata terdiri atas partikelpartikel yang lebih kecil lagi yaitu proton, elektron, dan neutron. Partikel penyusun atom itu disebut partikel subatom atau partikel dasar atom.

Proton merupakan partikel subatom yang bermuatan positif, ditemukan oleh Eugen Goldstein pada tahun 1886. Elektron merupakan partikel subatom yang bermuatan negatif, ditemukan oleh Joseph John Thomson pada tahun 1897. Neutron merupakan partikel subatom yang tidak bermuatan, ditemukan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Model atom terus berkembang mulai dari model atom Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, sampai dengan model atom modern yang kita gunakan sekarang.

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.

Partikel dasar penyusun atom dijelaskan sebagai berikut.

1. Elektron

Elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson pada tahun 1897. Penemuan elektron diawali dengan ditemukannya tabung katode oleh William Crookes. Kemudian J.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.

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

J.J. Thomson berhasil menentukan perbandingan antara muatan dengan massa elektron (e/m) sebesar 1,76 ×10⁸ C/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).

Nilai e/m = 1,76 ×10⁸ C/g, maka

2. Inti Atom

Inti atom tersusun dari proton dan neutron. Proton adalah partikel inti atom yang bermuatan positif yang dilambangkan dengan p. Proton ditemukan oleh Goldstein. 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.

Tabel 1. Partikel Dasar Penyusun Atom

NOMOR ATOM DAN NOMOR MASSA

Semua inti atom terdiri atas proton dan neutron. Kedua partikel penyusun inti ini disebut nukleon. Atom-atom suatu unsur mempunyai jumlah proton yang berbeda dengan atom unsur lain. Jumlah proton ini disebut nomor atom. Karena hanya proton yang merupakan partikel bermuatan di dalam inti, maka jumlah proton juga menyatakan muatan inti.

Susunan suatu inti dinyatakan dengan notasi sebagai berikut:

Contoh:

1. Tuliskanlah simbol atom jika diketahui nomor atom dari atom karbon sebesar 6 dan nomor massanya 12!

Pembahasan:

Diketahui:

lambang atom/unsur = Karbon dilambangkan dengan C

nomor atom = Z = 6

nomor massa = A = 12

Sehingga simbolnya adalah:

Jumlah neutron juga dapat dicari

n = A - Z = 12 - 6 = 6

2. Tuliskanlah simbol unsur dari:

a. atom/unsur Nitrogen dengan jumlah proton = 7 dan neutron = 7

b. atom/unsur boron dengan jumlah elektron = 5, dan neutron = 6

Pembahasan:

a. atom/unsur Nitrogen dilambangkan dengan N

nomor massa (A)= p + n = 7 + 7 = 14

nomor atom (Z) = menyatakan jumlah proton

jadi nomor atom (Z) = p = 7

Sehingga notasi atomnya adalah

b. atom/unsur boron dilambangkan dengan B

jadi X = B

elektron = 5, nomor atom (Z) = menyatakan jumlah elektron

jadi Z = 5

jumlah proton = elektron = 5

jadi p = 5

neutron = 6

nomor massa (A) = p + n = 5 + 6 = 11

Sehingga simbol atomnya adalah

Contoh Penentuan nomor atom (Z), nomor massa (A), proton (p), elektron (e) dan neutron (n) jika notasi atomnya diketahui.

Penentuan jumlah p, e dan neutron untuk ion.

Contoh: Berikut ini adalah, tentukan jumlah proton, elektron, dan neutron!

Notasi/simbol atom tersebut adalah ion positif. Jadi yang berbeda di sini adalah jumlah elektronnya saja, tanda positif artinya atom unsur tersebut melepaskan elektron.