Struktur Atom, Kecil tapi Kompleks

Saat masih kecil tanpa disadari kita sudah mulai belajar mengenai fenomena alam melalui bermain seperti menumbuk batu yang ditumbuk hingga halus namun,  masih saja terlihat ada serpihan kecil dari batu tersebut atau saat memasak garam yang sudah ditumbuk masih terlihat serpihan berukuran kecil dan tidak dapat dihancurkan lagi. Partikel penyusun materi yang sangat kecil dan tidak dapat dihancurkan lagi ini dikenal dengan "Atom".  Pernahkah kalian berfikir apa saja struktur penyusun atom yang sangat kecil dan kokoh tersebut? Mari simak pembahasan dibawah ini. 

Atom tersusun dari proton, neutron dan elektron. Elektron ditemukan oleh J.J Thomson pada tahun 1987 setelah melakukan eksperimen melalui sinar katoda dan menjadi salah satu bagian penting dari teori atom Thomson. Thomson menyatakan bahwa atom bermuatan positif dengan elektron yang berada disekelilingnya. Elektron tersebut mengelilingi inti atom melalui lintasan elektron atau orbit. 

Pernahkan kalian berfikir, apakah mungkin elektron saling bertabrakan saat mengelilingi inti atom? jika dikaitkan dengan teori atom mekanika kuantum, elektron yang satu dengan yang lain tidak akan bertabrakan meskipun memiliki bilangan kuantum utama (m), bilangan kuantum azimuth (l) dan bilangan kuantum magnetic yang sama tetapi setiap atom akan memiliki bilangan kuantum spin yang berbeda yaitu -1/2 atau +1/2. Bilangan spin inilah yang mencegah terjadinya tabrakan antar atom saat mengelilingi inti atom. 

Selain itu, apakah saat mengelilingi inti atom elektron dapat terjatuh ke dalam inti? Jika dikaitkan dengan teori atom Neils Bohr, elektron mengelilingi inti atom pada orbit atau lintasan tertentu digambarkan dengan kulit K, L, M, N yang memiliki tingkat energi berbeda sehingga saat elektron melintas pada lintasan yang sama elektron tidak akan kehilangan atau memperoleh energi sehingga energi elektron tetap stationer. Selanjutnya, elektron memiliki ciri khas yaitu bermuatan negative dengan muatan -1,6 x 10 C atau sebesar -1 dalam satuan muatan relative. Jumlah elektron suatu atom sama dengan jumlah proton dan sama dengan nomor atom. Contohnya, atom nitrogen memiliki nomor atom 7, jumlah proton 7 dan jumlah elektronya juga 7.

Selain disusun oleh elektron, atom juga disusun oleh proton. Proton ditemukan oleh Rutherford yang didasarkan pada eksperimen penembakan sinar alpha pada lempengan emas. Proton menjadi salah satu ikon penting dalam teori atom Rutherford. Rutherford menyatakan bahwa inti atom bermuatan positif yang merupakan pusat dari massaa atom, proton memiliki muatan sebesar +1,6 x 10 C atau sebesar  +1 dalam satuan muatan relative. Jumlah proton dalam suatu elektron sama dengan nomor atom dan sama dengan jumlah elektron. Selain itu, jumlah proton juga sama dengan nomor massa dikurangi jumlah neutron.

Penyusun atom yang terakhir yaitu neutron. Neutron ditemukan oleh James Chadwick pada tahun 1932 melalui eksperimen penembakan sinar  alpha pada logam berilium hasilnya adalah suatu partikel dilepaskan dengan tidak adanya muatan ketika logam berilium ditembak dengan sinar alpha. Neutron berada dekat dengan proton yang bersama-sama sebagai partikel penyusun inti atom. Neutron tidak bermuatan (netral) sehingga muatannya sebesar 0 dalam satuan muatan relative. Jumlah neutron atom dapat diketahui dengan mengurangi nomor massa dan nomor atom. Jadi dapat disimpulkan bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron. Dalam inti atom terdiri dari proton bermuatan positif dan neutron bermuatan netral serta elektron bermuatan negative yang mengelilingi inti atom.

Wah! sangat kompleks ya struktur atom tersebut.