Selasa, 01 Juli 2014

Struktur Atom : Proton dan Inti atom

Melanjutkan materi yang sebelumnya, sekarang kita akan mempelajari penemuan awal proton dan inti atom
Selamat belajar :)

--------------------

Mendekati tahun 1900-an, 2 ciri-ciri atom sudah jelas, atom itu mengandung elektron, dan bermuatan netral. Untuk menjaga muatannya tetap netral, atom harus memiliki muatan positif dan negatif yang sama. Oleh karena itu, Thomson mengusulkan bahwa atom dapat dianggap sebagai seragam, lingkup positif materi dimana elektron tertanam seperti kismis dalam kue. Sehingga disebut model “roti kismis” yang diterima dalam beberapa tahun.



Pada tahun 1910, fisikawan New Zealand Ernest Rutherford, salah satu teman Thomson di Universitas Cambridge, memutuskan untuk menggunakan partikel α untuk membuktikan struktur atom. Bersama dengan temannya Hans Geiger dan sarjana bernama Ernest Marsden, Rutherford melakukan beberapa percobaan menggunakan lapisan emas yang tipis dan beberapa logam lainnya sebagai target untuk partikel α dari sumber radioaktif.


Mereka mengamati bahwa sebagian besar dari partikel yang ditembakkan melewati lempeng logam dan hanya sedikit yang dibelokkan. Akan tetapi setiap dilakukan percobaan, pasti ada partikel α yang dibelokkan (atau dipantulkan) dengan sudut yang besar. Suatu ketika, partikel αbenar-benar dipantulkan kembali ke arah ditembakkannya. Ini menjadi penemuan yang sangat mengejutkan, untuk model atom Thomson, muatan positif dari atom sangat membaur sehingga seharusnya partikel α melewati lempeng dengan sedikit dibelokkan. Mengutip reaksi awal Rutherford ketika memberitahukan penemuan ini, “Ini adalah sesuatu yang sangat luar biasa, ketika kamu menembakkan tameng selebar 15 inchi ke selembar tisu dan itu kembali dan memukulmu”.

Selanjutnya, Rutherford berhasil menjelaskan hasil dari percobaan penghamburan partikel α dalam hal model atom yang baru. Sesuai dengan Rutherford, sebagian besar atom adalah ruang kosong. Hal ini menjelaskan kenapa sebagian besar partikel α melewati lempeng emas dengan sedikit atau tidak dibelokkan. Muatan positif dari atom, usulan Rutherford, terkumpul di dalam inti, yang mana padat di tengah-tengah atom. Ketika sebuah partikel α datang mendekati inti dalam percobaan penghamburan, terdapat gaya tolak yang sangat besar. Lebih jauh lagi, ketika partikel α mengarah tepat ke inti, partikel akan dibalikkan kembali.

Partikel yang bermuatan positif di dalam inti atom disebut proton. Dalam percobaan lain, setiap proton diketahui mempunyai muatan dengan jumlah yang sama dengan muatan dalam satu elektron, dan mempunyai massa sebesar 1,67262 x 10-24 g (sekitar 1840 kali massa elektron).

Dalam tahap penyelidikan ini, ilmuwan menyakini bahwa: massa dari inti merupakan sebagian besar massa dari atom, tetapi inti hanya menempati 1/1013 dari total volume atom. Kita menggambarkan dimensi atom (dan molekul) dalam unit satuan SI yang disebut picometer (pm), dimana
1 pm = 1 x 10-12 m
Jari-jari atom diperkirakan sekitar 100 pm, dan jari-jari inti hanya sebesar 5 x 10-3 pm.  Meskipun proton terbatas di dalam inti atom, elektron dapat kita bayangkan menyebar di luar inti dengan jarak tertentu.

Konsep dari jari-jari atom ini sangat bermanfaat secara eksperimental, tetapi kita tidak boleh menyimpulkan bahwa atom itu memiliki batas-batas tertentu. Kita akan mempelajari tentang daerah luar atom yang sedikit “kabur”.


--------------------
Materi selanjutnya yang akan dipelajari, tentang partikel penyusun atom yang terakhir ditemukan, yaitu neutron. Tunggu yaa,, :D

0 komentar:

Posting Komentar