STRUKTUR ATOM
Atom yang kita kenal memiliki struktur yaitu proton dan neutron yang terletak pada inti atom, yang mana inti atom tersebut dikelilingi oleh elektron-elektron, dimana elektron ditemukan pada orbital-orbital atom.
Penemu elektron adalah J.J. Thomson pada tahun 1897. Namun sebelum Thomsom menemukan elektron, ada beberapa ilmuan yang terlebih dahulu melakukan percobaan yang melibatkan listrik, yang pertama adalah Michael Faraday yang juga dikenal sebagai bapak listrik. Pada tahun1838 Michael Faraday melakuakn percobaan. Percobaan nya dilakukan dengan menggunakan alat yang dimana alat tersebut berupa tabung yang terbuat dari kaca dengan ujung tabungnya terdapat lempengan logam yang disebut elektrode. Selanjutnya, elektrode dihubungan dekan pusat listrik negatif bertegangan tinggi yang disebut katode dan elektrode padam pusat positif disebut anode. Tabung kaca dihamparkan dengan menghubungkan tabung ke pompa vakum. Â Tekanan pada udara menjadi berkurang sehingga disalam tabung terdapat daerah gelap (sekitar sepertiga tabung) dan sisanya berupa pancaran berwarna ungu (fluoresensi).
Selanjutnya pada tahun 1879 Wiillian crookes melakukan percobaan dengan menggunakan tabung sinar katode. Dari percobaanya crookes memperoleh hasil bahwa gas pada tekanan tinggi tidak dapat menghantarkan listrik sedangkan gas pada tekanan rendah dapat menghantarkan listrik. Dengan mengatur tekanan udara serta tegangannya dalam tabung, terpancar sinar dari katode menuju anode. Karena sinar tersebut dari katode makan nama sinar tersebut adalah sinar katode. Gejala yang terjadi ada tabung kemudian jika kedua elektroda dihubungkan dengan listrik bertegangan tinggi dapat dijelaskan sebagai berikut:
- Jika tekanan gas dalam tabung sebesar 1 atm yang terjadi adalah tidak menimbulkan gejala apapun.
- Jika tekanan diperkecil sampai sekitar 0,001 atm maka akan terpancar sinar dari arah katode menuju anode. Sinar inilah yang disebut sebagai sinar katode.
Pada tahun 1897 barulah J.J. Thomson melaukan penelitiannya untuk menentukan sifat dari sinar katode. Sifat dari sinar kadode yang didapat sebagai berikut:
- Membentuk bayangan merambat tegak lusrus dari katode menuju anode bila menempatkan lempengan logam antara katode dan anode.
- Dipancarkan oleh katode dalam sebuah tabung jika dilewati oleh arus listrik bertegangan tinggi.
- Jika menempatkan gelas maka gelas memancarkan cahaya.
- Dapat dibelokkan oleh medan maknet dan medan listrik menuju ke kutub positif
- Sinar tidak bergantung pada bahan elektrodenya.
Dalam kelima hal tersebut dapat disimpulkan bahwa sinar katode adalah partikel atom yang ada pada setiap atom. Partikel dasar inilah yang dikenal sebagai elektron. Namun nama elektron sebenarnya dicetuskan oleh George stoney pada tahun 1874.
Thomson juga berhasil dalam menentukan perbandingan perbandingan muatan dengan massa tertentu dari elektron sebesar 1,76 x 108 C/g. Selanjutnya, Robert Millikan pada ekperimennya yang dikenal dengan ekperimen tetes minyak.. Ekperimen yang dilakukan nya berhasil menemukan muatan sebuah elektron yaitu sebesar 1,6 x 10-19 coulomb. Muatan elektron ini dpat dijadikan satuan muatan. Jika suatu ion bermuatan -1 berarti ion tersebut mermuatan -1,6 x 10-19 C. Sebaliknya, jika ion bermuatan +1 maka ion dapat diartikan bermuatan +1,6 x 10-19 C.
Dari ekperimen yang dialakuakn oleh Thomson dan Robert ternyata bila keduanya digabung akan memperoleh massa elektron yaitu:
e/m = 1.76 x 108 C/g , maka
Massa elektron (m) = 1,6 x 10-19 C / 1.76 x 108 C/g = 9.11 x 10-28 g = 1/ 1.836 sma (satuan massa atom).
Pada percobaan yang dilakukan oleh Rutherford yang menggunakan lempengan emas dengan logam-logam lainnya sebagai sasarn partikel alpa. Percobaan yang dilakuakn menghasilkan partikel alpa ada yang diteruskan dana ada juga yang dibelokkan. Partikel apla yang dibelokkan/dipantulkan menandakan ada sesuatu yang sangat padat ditabrak oleh partikel apla. Setelah melakuakn ekperimen, Rutherford lalu menyimpulkan bahwa benda padat itu merupakan inti atom. Hal ini dapat diartikan bahwa atom terdiri dari inti atom dan ruang kosong.
Sesui dengan teori atom yang dikemukakan oleh Rutherford, atom memliki inti atom yang diaman elketron yang mengelilingi inti atom dan memiliki jumlah yang smaa dengan inti atom. Elektron beredar mengelilingi inti atom pad ajarak yang relative jauh dari inti atom. Jarak dariinti ke kulit elektron disebut jari-jari atom. Informasi ini berdasarkan pasa penelitian menggunakan sinar X, yang diaman ditemukan diameter suatu atom adalah 10-10m dan diameter inti atom adalah 10-14 m atai 1/50.000 kali diameter atom.
Seorang ahli fisika dari jerma bernama Eugen Goldstein pada percobaanya menggunakan tabung sinar katode menemukan sinar yang menerobs lubang katode. Sinar ini bersal dari anode sehingga sinar ini disebut sebagai sinar anode. Sinar anode juga disebut sebagai sinar positif karena anode berada pada kutub positif. Sifat sinar anode sebagai berikut:
- Dapat memutarkan kincir (radiasi partikel)
- Dapat dibelokkan medan listrik ke kutub negatif.
- Ukuran partikel tergantung jenis gas dalam tabung.
- Massa proton adalah 1 sma = 1,67 x 10-24 g.
- Muatan proton adalah +1 1,6 x 10-19 C.
- Massa partikel semakin besar sehingga sinar anode makin sukar dibelokkan.
Nama proton diberikan diberikan untuk sinar yang bermuatan positif oleh Rutherford setelah mengamati adanya muatan positif pada intia tom yang dimana dipelejari krtika mengamati penyebaran partikel alpa oleh atom-atom hidrogen di udara.
      Penemuan neutron diawali oleh ekperimen yang dialkuakn oleh Rutherford. Sesui dengan teori yang dikemukan oleh Rutherford bahwa atom terdiri atas inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Hasil ekperimennya menunjukkan bahwa setengah dari inti atom adalah proton jadi harus ada setengan bagian lagi yang merupakan partikel lain yang tidak bermuatan yang massanya hampir smaa dengan proton.
      Selanjutnya setelah ekperimen yang dilakuak oleh Rutherford, keberdaan partikel neutron baru ditemukan oleh James Chadwick. Penemuannya didasari dari ekperimennya yang menggunakan berlium. Lempeng barium ini ditembakkan partikel alpa. Setelah ditembakkan partikel alpa ternyata, berilium memancarkan suatu partikel yang berdaya tembus tinggi serta tidak terpengaruh oleh medan maknet dan medan listrik. Prtikel ini lah yang kemudian diberi nama neutron oleh Chandwick. Neutron yang ditemukan memiliki massa yang hampir sama dengan proton. Sehingga dapat disumpulkan bahwa inti atom mengandung proton serta neutron. Sifat- sifat sinar neutron yang ditemukan adalah sebagi berikut:
- Merupakan radiasi partikel yang disebut neutron.
- Dalam medan listrik atau medan maknet partikel lpa tidak berbelok ke kutub postif maupun ke kutub negatif, hal ini berarti neutron tidak bermuata.
- Massa sinar neutron hampir sama dengan massa proton yaitu 1,27 x 10-24 g atau 1 sma.
Demikina tadi penjelasan dari struktur atom, dapat disimpulakn bahwa ataom terdiri atas elektron yang mengelilingi inti atom dimana inti atom terdapat proton dan neutron didalamnya.
