Kamis, 08 Desember 2016

Teori Atom Dalton

Dewasa ini kata atom sudahlah sangat sering kita dengar. Tetapi kelahiran konsep atom memerlukan waktu yang sangat lama, lebih dari 2000 tahun. Setelah kelahirannya pun, masih diperlukan beberapa abad untuk mematangkan konsep ini. Atom yang awalnya kita anggap sebagai bola pejal yang keras, sekarang ternyata kita pahami sebagai awan materi yang rumit.

Pada abad ke-5 sebelum Masehi, dua orang filsuf Yunani, Leucippus dan muridnya Democritus, berjalan-jalan di sepanjang pantai Aegean. Leucippus mengajak muridnya untuk merenungkan sesuatu: “Tidakkah air laut yang kelihatannya bersifat kontinyu terdiri dari butiran-butiran halus seperti halnya pasir yang terhampar di pinggir pantai? Dari kejauhan pasir terlihat kontinyu tetapi pengamatan dari dekat menunjukkan pasir terdiri dari butiran-butiran halus”.

Democritus yang hidup antara tahun 470 sampai 380 sebelum Masehi mengembangkan pemikiran sang guru. Ia menyatakan bahwa materi terdiri dari partikel-partikel terkecil yang disebut atom (a = tidak, tomos = terbagi). Ia percaya bahwa atom-atom dari unsur-unsur yang berbeda mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda. Air mempunyai bentuk seperti bola yang halus sehingga terasa sejuk sedangkan api mempunyai bentuk yang tajam sehingga terasa panas. Pada masa itu, bangsa Yunani percaya bahwa ada empat unsur yang menyusun alam, yaitu tanah, air, api, dan udara. Namun demikian, pemikiran Democritus ini tidak menarik minat orang selama 2000 tahun karena mereka telah kecanduan teori bahwa materi bersifat kontinyu.

Pada sekitar tahun 1779 seorang ilmuwan Perancis, Antoine Laurent Lavoisier, melakukan percobaan secara teliti, yaitu memanaskan logam raksa dan udara dalam tabung tertutup. Dari percobaan ini ia sampai pada kesimpulan bahwa “dalam setiap reaksi kimia, jumlah massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”. Kesimpulan ini kemudian dikenal sebagai Hukum Kekekalan Massa. Dua puluh tahun kemudian, ilmuwan Perancis lain yang menetap di Madrid, Joseph Louis Proust merumuskan suatu hukum yang disebut Hukum Perbandingan Tetap yang berbunyi: “Perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa selalu tetap”.

Untuk menjelaskan kedua hukum di atas, seorang guru SMA dari Inggris, John Dalton, membangkitkan ingatan orang tentang suatu istilah yang telah terlupakan yaitu atom. Dalton mengemukan teori barunya tentang atom melalui bukunya yang berjudul New System of Chemical Philosophy. Butir-butir teori atom Dalton adalah sebagai berikut.

1. Materi tersusun dari partikel-partikel terkecil yang disebut atom.
2. Atom tidak dapat dibagi-bagi menjadi partikel yang lebih kecil.
3. Atom-atom suatu unsur mempunyai sifat dan massa yang sama.
4. Unsur-unsur yang berbeda memiliki atom-atom yang sifat dan massanya berbeda.
5. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali atom-atom.

Jadi jelaslah sekarang bagaimana teori atom Dalton mampu menjelaskan kedua teori di atas. Dalam kaitan Hukum Kekekalan Massa, reaksi kimia hanyalah melibatkan penataan ulang atom-atom pereaksi menjadi hasil reaksi, sehingga jumlah massa harus tetap sama. Atau dengan kata lain, selama reaksi berlangsung atom-atom tidak diciptakan dan tidak dimusnahkan. Dalam kaitan Hukum Perbandingan Tetap, suatu senyawa dibentuk atau disusun dari berbagai jenis atom-atom dengan perbandingan tertentu sehingga mempunyai perbandingan massa yang selalu tetap.

Namun demikian, bukan berarti teori atom Dalton telah sempurna. Atom yang berupa bola pejal tentu saja tidak mampu menjelaskan mengapa suatu larutan tertentu bersifat elektrolit alias dapat menghantarkan arus listrik. Kenyataannya, beberapa bagian dari teori ini memang terbukti salah.

Pengamatan yang teliti mulai akhir abad ke-19 hingga awal abad ke-20, mengantarkan para ahli pada kesimpulan bahwa atom-atom dapat dipecah-pecah menjadi partikel-partikel yang lebih kecil. Partikel-partikel penyusun atom adalah proton yang bermuatan positip, neutron yang netral, dan elektron yang bermuatan negatip. Dengan demikian poin ke-2 dari teori ini salah.

Atom mempunyai jumlah proton dan elektron yang spesifik. Tetapi atom-atom dari unsur yang sama dapat mempunyai jumlah neutron yang berbeda. Hal ini menyebabkan atom-atom unsur yang sama bisa saja mempunyai massa yang berbeda. Inilah yang disebut dengan isotop. Ini membuktikan bahwa poin ke-3 dari teori atom Dalton juga salah.

Terlepas dari berbagai kesalahan dalam teorinya, Dalton telah meletakkan dasar-dasar teori atom yang modern. Teori ini dibangun dari berbagai data percobaan yang telah dilakukan oleh ahli-ahli lain seperti Lavoisier dan Proust.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Gunung Kencana, Sensasi Alam Liar dan Tantangan Bagi Pendaki

Ada satu gunung di Bogor yang keberadaannya mungkin belum diketahui banyak orang. Gunung itu adalah Gunung Kencana. Terletak di Kampung Rawa...