Atom, ion, dan molekul

       Materi tersusun atas partikel-partikel yang dapat berbentuk atom, molekul, atau ion. Atom terdiri atas partikel yang sangat kecil, yang tidak bisa dilihat, dibagi dalam bentuk yang lebih kecil, atau dimusnahkan.

A. Perkembangan model atom

1. Teori atom Dalton

• Berdasarkan hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap, John Dalton (1805) menyatakan teori:

"Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi"

2. Teori atom Thomson
   
• Berdasarkan percobaan sinar katoda, Joseph John Thomson (1897) menyatakan teori atomnya bahwa:

"Dalam atom terdapat elektron yang tersebar secara merata dalam bola pejal yang bermuatan positif"

3. Teori Atom Rutherford
   
• Berdasarkan fakta percobaan sinar alfa, Ernest Rutherford (1911) mengemukakan teori atomnya bahwa:

"Atom terdiri atas inti bermuatan positif yang menjadi pusat massa dan dikelilingi oleh elektron"

4. Teori Atom Bohr
   
• Berdasarkan percobaan spektrum atom hidrogen, Niels Bohr (1913) menyatakan teori atomnya sebagai berikut:

"Elektron beredar mengelilingi inti atom pada lintasan dengan tingkat energi tertentu yang disebut kulit atau orbit"

5. Teori atom mekanika gelombang
• De Broglie (1924)
• De Broglie menyatakan bahwa:

"Elektron yang bergerak mempunyai sifat-sifat gelombang sehingga dapat disimpulkan bahwa elektron mempunyai dualisme sifat yaitu, bersifat materi dan bersifat gelombang"

• Werner Heisenberg (1926)
• Prinsip ketidakpastian Werner Heisenberg, menyatakan:

"Momentum dan posisi dari suatu partikel yang kecil (elektron) tidak dapat diketahui secara bersamaan (simultan) dengan suatu derajat kepastian"

B. Struktur atom

1. Struktur atom terdiri atas inti atom dan kulit atom. Pada inti atom terdapat proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral, sedangkan pada kulit atom terdapat elektron yang bermuatan negatif.
2. Muatan suatu atom ditentukan oleh jumlah proton dan elektronnya.
• Proton = elektron, atom bermuatan netral.
• Proton > elektron, atom bermuatan positif.
• Elektron > proton, atom bermuatan negatif.
3. Penulisan susunan atom:
   
• Keterangan:
• X = Lambang unsur
• A = Massa atom = Proton + Neutron
• Z = Nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron
• A - Z = Jumlah neutron 
• Contoh:  ²³Na11
• Lambang unsur = Na (natrium)
• Massa atom = 23
• Nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron = 11
• Jumlah neutron = 23 - 11 = 12 
4. Beberapa persamaan nomor massa, jumlah proton, dan jumlah neutron.
• Isotop adalah unsur yang mempunyai nomor atom sama, tetapi nomor massanya berbeda. Contoh: ¹²C6 dengan ¹³C6
• Isobar adalah unsur yang mempunyai nomor massa sama, tetapi nomor atomnya berbeda. Contoh: ¹⁴C6 dengan ¹⁴C7
• Isoton adalah unsur yang mempunyai jumlah neutron sama. Contoh: ¹³C6 dengan ¹⁴N7
5. Konfigurasi elektron
• Konfigurasi elektron adalah penyebaran elektron pada kulit-kulit atom.
• Rumus: 2n²
• Keterangan: n kulit ke-n
• Contoh: Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati kulit N. N adalah kulit ke-4 sehingga: 2(4²) = 2 * 16 = 32 
6.  Berikut adalah tabel jumlah elektron pada tiap kulit atom.
   
   

C. Ion

       Ion adalah atom atau gabungan beberapa atom yang bermuatan listrik positif atau negatif. Sifat ion berbeda dengan sifat atom, misalnya natrium adalah logam putih perak dan sangat reaktif, sedangkan ion natrium tidak berwarna dan stabil.

Contoh: O (atom) → O^2- (ion)

1. Anion
• Anion adalah ion yang bermuatan negatif.
• Anion tunggal (satu unsur): F^- , O2^- , dan Br^-
• Anion poliatomik (lebih dari satu unsur): SO4^2-
• Anion terbentuk karena atom menerima atau menarik elektron.
• Cl + elektron → Cl^-
2. Kation
• Kation adalah ion yang bermuatan positif.
• Kation tunggal (satu unsur): K⁺ , Mg²⁺ , dan Fe³⁺.
• Kation poliatomik (lebih dari satu unsur): NH4⁺
• Kation terbentuk karena atom melepas elektron.
• Na → Na⁺ + elektron

D. Molekul

1. Molekul adalah gabungan dari dua atau lebih ion yang sama maupun berbeda.
2. Untuk menyatakan banyaknya atom yang membentuk suatu molekul, dikenal dengan angka indeks, Sedangkan untuk menyatakan banyaknya molekul dalam suatu senyawa dikenal dengan istilah angka koefisien.
• Contoh: 3H2O 
• Keterangan:
• Angka koefisien nya adalah 3
• Angka indeks nya adalah 2
3. Berdasarkan macam atom pembentuknya, molekul dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
• Molekul unsur
• Molekul unsur atau homoatom adalah molekul yang terdiri atas unsur-unsur yang sama.
• Contoh: molekul diatomik, yaitu molekul oksigen (O2), hidrogen (H2), dan lain-lain.
• Molekul senyawa
• Molekul senyawa adalah partikel senyawa yang masih mempunyai sifat senyawa itu, dibentuk dari penggabungan unsur-unsur yang berbeda.
• Contoh: gas karbondioksida (CO2), molekul air (H2O).

Categories: Kimia