Teori Atom Bohr dan Teori Atom Rutherford

Teori Atom Bohr dan Teori Atom Rutherford – Diawali dari pengamatan Niels Bohr terhadap spektrum atom, adanya spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya beredar pada lintasan-lintasan dengan energi tertentu. Dengan teori Mekanika Kuantum Planck, Bohr (1913) menyampaikan 2 postulat untuk menjelaskan kestabilan atom.

Dua Postulat Niles Bohr

1. Elektron mengelilingi inti atompada lintasan tertentu yang stasioner yang disebut orbit/kulit. Walaupun elektron bergerak cepat tetapi elektron tidak memancarkan atau menyerap energi sehingga energi elektron konstan. Hal ini berarti elektron yang berputar mengelilingi inti atom mempunyai lintasan tetap sehingga elektron tidak jatuh ke inti.
2. Elektron dapat berpindah dari kulit yang satu ke kulit yang lain dengan memancarkan atau menyerap energi. Energi yang dipancarkan atau diserap ketika elektron berpindah-pindah kulit disebut foton. Besarnya foton dirumuskan:

E = hv = hc/lambda

Energi yang dibawa foton ini bersifat diskrit (catu). Jika suatu atom menyerap energi, maka energi ini digunakan elektron untuk berpindah kulit dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi. Pada saat elektron kembali ke posisi semula akan dipancarkan energi dengan besar yang sama. Jadi, hanya elektron pada kulit tertentu dengan tingkat energi tertentu yang dapat bergerak, sehingga frekuensi cahaya yang ditimbulkan juga tertentu. Hal inilah yang digunakan untuk menjelaskan spektrum diskrit atom hidrogen.

Kelemahan teori atom Bohr

Beberapa kelemahan teori atom Bohr adalah sebagai berikut :

1. Hanya mampu menjelaskan spektrum atomhidrogen tetapi tidak mampu menjelaskan spektrum atom yang lebih kompleks (dengan jumlah elektron yang lebih banyak).
2. Orbit/kulit elektron mengelilingi inti atombukan berbentuk lingkaran melainkan berbentuk elips.
3. Bohr menganggap elektron hanya sebagai partikel bukan sebagai partikel dan gelombang, sehingga kedudukan elektron dalamatommerupakan kebolehjadian.

 

Teori Atom Rutherford

Pada tahun 1903 Philipp Lenard melalui percobaannya membuktikan bahwa teori atom Thomson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam muatan positif atom adalah tidak benar.

Perkembangan Teori Atom

Hal ini mendorong Ernest Rutherford (1911) tertarik melanjutkan eksperimen Lenard. Dengan bantuan kedua muridnya Hans Geiger dan Ernest Marsden, Rutherford melakukan percobaan dengan hamburan sinar alfa. Partikel alfa bermuatan positif.

Berdasarkan percobaan tersebut disimpulkan bahwa:

1. Sebagian besar ruang dalam atomadalah ruang hampa; partikel alfa diteruskan.
2. Di dalam atomterdapat suatu bagian yang sangat kecil dan padat yang disebut inti atom; partikel alfa dipantulkan kembali oleh inti atom .
3. Muatan inti atomdan partikel alfa sejenis yaitu positif; sebagian kecil partikel alfa dibelokkan.

Hasil percobaan tersebut menggugurkan teori atom Thomson. Kemudian Rutherford mengajukan teori atom sebagai berikut: atom tersusun atas inti atom yang bermuatan positif sebagai pusat massa dan dikelilingi elektron-elektron yang bermuatan negatif.

Massa atom berpusat pada inti dan sebagian besar volume atom merupakan ruang hampa. Atom bersifat netral, karena itu jumlah muatan positif dalam atom (proton) harus sama dengan jumlah elektron.

Diameter inti atom berkisar 10–15 m, sedang diameter atom berkisar 10–10 m.
Teori atom Rutherford hanya mampu menjelaskan bahwa elektron-elektron yang beredar mengelilingi inti atom berada dalam ruang hampa, tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron-elektron secara jelas.

Kelemahan Teori Atom Rutherford

Beberapa Kelemahan Teori Atom Rutherford adalah sebagai berikut :

• Tidak dapat menjelaskan bahwa atombersifat stabil.

Teori atom Rutherford bertentangan dengan Hukum Fisika Maxwell. Jika partikel bermuatan negatif (elektron) bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan (inti atom bermuatan positif), maka akan mengalami percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik. Akibatnya energi elektron semakin berkurang. Jika demikian halnya maka lintasan elektron akan berupa spiral. Pada suatu saat elektron tidak mampu mengimbangi gaya tarik inti dan akhirnya elektron jatuh ke inti. Sehingga atom tidak stabil padahal kenyataannya atom stabil.

• Tidak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis (diskrit/diskontinu).

Jika elektron berputar mengelilingi inti atom sambil memancarkan energi, maka lintasannya berbentuk spiral. Ini berarti spektrum gelombang elektromagnetik yang dipancarkan berupa spektrum pita (kontinu) padahal kenyataannya dengan spektrometer atom hidrogen menunjukkan spektrum garis.

 

Demikianlah ringkasan kami mengenai Teori Atom Bohr dan Teori Atom Rutherford. Semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi di lain ringkasan. Selamat berlajar dengan merdeka dan meyenangkan (maglearning.id).