Rutherford bersama dua orang muridnya (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 kesipulan beberapa berikut:
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
- Atom bukan
merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
- Jika lempeng
emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam
atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
- Partikel
tersebut merupakan partikelyang 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.
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.
Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:
Rutherford melakukan penelitian tentang hamburan
sinar α pada lempeng emas. Hasil pengamatan tersebut dikembangkan dalam
hipotesis model atom Rutherford.
a.
Sebagian besar dari atom merupakan permukaan kosong.
b. Atom
memiliki inti atom bermuatan positif yang merupakan pusat massa atom.
c.
Elektron bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan yang sangat tinggi.
d.
Sebagian besar partikel α lewat tanpa mengalami pembelokkan/hambatan. Sebagian
kecil dibelokkan, dan sedikit sekali yang dipantulkan.
Kelemahan Model Atom Rutherford
a.
Menurut hukum fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti memancarkan
energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya, lama-kelamaan
elektron itu akan kehabisan energi dan akhirnya menempel pada inti.
b.
Model atom rutherford ini belum mampu menjelaskan dimana letak elektron dan
cara rotasinya terhadap inti atom.
c.
Elektron memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom menjadi tidak
stabil.
d.
Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada atom hidrogen (H).
A. Teori Atom Rutherford
Setelah diusulkannya teori atom Dalton dan Thomson, muncul teori yang lebih baru yang digagas
oleh Ernerst Rutherford, yang sekarang dikenal dengan teori atom Rutherford.
Pada tahun 1911, Rutherford menyangkal kebenaran teori atom Thomson yang
mengatakan bahwa atom merupakan bermuatan positif, dan disekelilingnya terdapat
elektron bermuatan negatif layaknya roti kismis.
Atom Rutherford tersusun
dari :
- Inti atom yang bermuatan positif
- Elektron-elektron yang bermuatan negatif dan mengelilingi inti.
- Semua proton terkumpul dalam inti atom dan menyebabkan inti atom bermuatan positif.
-Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruangan kosong/hampa.
-Jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron sehingga ataom bersifat netral.
Gambar 1.1 Model atom rutherford
a) Pengertian Teori atom rutherford
Teori atom Rutherford
mengatakan bahwa atom mempunyai inti yang merupakan pusat massa yang kemudian
dinamakan nukleus, dengan dikelilingi awan elektron bermuatan negatif.
b) Dasar Teori atom rutherford
Teori atom Rutherford didasarkan pada eksperimen
penembakan inti atom lempengan emas dengan partikel alfa yang dikenal dengan
percobaan Geiger-Marsden. Pada saat itu, Rutherford menysun desain rancangan
percobaan penembakan atom emas oleh partikel alfa yang dipancarkan oleh unsur
radioaktif. Ternyata, sinar radioaktf tersebut ada yang dipantulkan,
dibelokkan, dan
diteruskan.
Perhatikan gambar berikut:
Seperti pada gambar di atas, Rutherford menjelaskan bahwa jika partikel alfa mengenai inti atom, maka akan terjadi tumbukan yang mengakibatkan pembelokan atau pemantulan partikel alfa. Hal itu disebabkan karena massa dan muatan atom terpusat pada inti (nukleus). Rutherford menyarankan bahwa muatan inti atom sebanding dengan massa atom dalam sma( satuan massa atom). Partikel alfa yang mengenai awan elektron tidak dibelokkan maupun dipantulkan.
c) Dalil Rutherford
Dari penjabaran di atas,
maka sekiranya model atom Rutherford dapat disimpulkan sebagai berikut:
·
Sebagian besar volume atom merupakan ruang hampa.
·
Massa atom terpusat di inti atom.
·
Muatan atom terkonsentrasi pada pusat atom dengan volume
yang sangat kecil. Kelipatan muatan ini sebanding dengan massa atom.
·
Awan elektron tidak mempengaruhi penyebaran partikel
alfa.
B. Kelebihan dan Kelemahan Atom Rutherford
I. Kelebihan Atom Rutherford
Þ Bahwa atom memiliki inti atom yang
bermuatan positif dan disekelilingnya terdapat elektron yang mengelilinya.
Þ Dapat menerangkan fenomena penghamburan
partikel alfa oleh selaput tipis emas
Þ Jari-jari inti atom dan jari-jari atom
sudah dapat ditemukan
Þ Sudah dapat menerangkan / menentukan bentuk
lintasan elektron yang mengelilingi inti atom
Þ Dapat menggambarkan gerak elektron
disekitar inti
Þ Elektron dapat bergerak dalam lintasan
apapun, dari lintasan yang tak terhingga jumlahnya
II. Kekurangan Atom Rutherford
Þ Model atom rutherford ini belum mampu
menjelaskan dimana letak elektron dan cara rotasinya terhadap ini atom.
Þ Elektron memancarkan energi ketika
bergerak, sehingga energi atom menjadi tidak stabil.
Þ Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada
atom hidrogen (H).
Þ Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron
tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron
mengelilingi inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama-kelamaan energi
elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan
jatuh ke dalam inti.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar