Struktur Atom Menurut Bohr

Struktur atom ialah satuan dasar materi nan terdiri atas inti atom dan awan elektron bermuatan negatif nan mengelilinginya. Di dalam inti atom, terkandung campuran proton nan bermuatan positif dan neutron nan bermuatan netral, kecuali pada Hidrogen-1 nan tak memiliki neutron.

Istilah struktur atom akan menjadi hal biasa bagi mereka nan mempelajari ilmu kimia, juga bagi mereka nan bergelut di bidang kimia tersebut. Istilah struktur atom ini dipelajari secara detil dalam ilmu kimia.

Hal ini berkaitan dengan pengertian ilmu kimia itu sendiri. Kimia ialah sebuah ilmu nan mempelajari komposisi, struktur, sifat suatu zat, pembentuk dari skala atom serta molekul hingga perubahan-perubahan itu sendiri. Sehingga jelas sudah bahwa struktur atom ini memanglah hal nan dipelajarkan ketika seseorang mendalami ilmu kimia.

Jauh sebelum membicarakan struktur atom, membicarakan apa itu atom rasanya akan semakin melengkapi informasi tentang struktor atom itu sendiri. Atom merupakan kumpulan materi nan memiliki inti bermuatan positif serta mengandung neutron dan proton. Atom dapat juga berarti satuan materi terkecil nan bisa dipisahkan dan masih dapat mempertahankan sifat aslinya.

Dalam struktur atom, elektron-elektron nan terdapat dalam atom terikat pada inti atom sebab pengaruh gaya elektromagnetik. Demikian juga, kumpulan atom bisa berikatan satu sama lain dengan membentuk sebuah molekul. Atom nan memiliki jumlah proton dan elektron nan sama bersifat netral, sedangkan atom nan memiliki jumlah proton dan elektron berbeda, bersifat positif atau negatif dan merupakan ion.

Atom bisa dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan neutron nan terdapat pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, sedangkan jumlah neutron menentukan isotop unsur atom tersebut. Hal-hal semacam ini dipelajari ketika berbicara tentang struktur atom.

Berbicara sejarah, struktur atom niscaya tak lepas kaitannya dengan sejarah atom itu sendiri. Istilah atom berasal dari bahasa Yunani nan artinya 'tidak bisa dipotong' atau 'sesuatu nan tak bisa dibagi-bagi lagi'. Konsep atom sebagai komponen nan tak dapat dibagi-bagi lagi diajukan oleh para filsuf India dan Yunani buat pertama kalinya.

Pada abad ke-17 dan ke-18, para ilmuwan khususnya kimiawan meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat eksklusif tak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Para ilmuwan tersebut rasa-rasanya juga sudah mengenal atau mengetahui perihal struktur atom.

Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan sukses menemukan struktur atom dan komponen-komponen subatom di dalam atom. Hal ini membuktikan bahwa atom tidaklah tidak bisa dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum nan digunakan para fisikawan sukses memodelkan atom. Inovasi para pakar kimia ini membawa babak baru dalam perjalanan "si atom".

Atom merupakan objek nan sangat kecil dengan massa nan sangat kecil pula. Atom hanya dapat dilihat dengan menggunakan peralatan khusus, misalnya mikroskop. Sekitar lebih dari 99,9 persen massa atom berada pada inti atom dengan muatan proton dan neutron nan memiliki massa hampir sama. Dan membicarakan struktur atom, berarti membicarakan hal nan lebih kecil dari atom itu sendiri.

Dalam struktur atom, setiap unsur atom setidaknya memiliki satu isotop dengan inti nan tak stabil, isotop itu bisa mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat menyebabkan transmutasi nan mengubah jumlah proton dan neutron pada inti.

Elektron nan terdapat pada struktur atom mengandung sejumlah aras energi atau orbital. Aras energi atau orbital ini bersifat stabil dan bisa mengalami peralihan di antara aras tersebut dengan menyerap atau memancarkan foton nan sinkron dengan disparitas energi antara aras. Elektron nan terkandung pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi sebuah unsur. Selain itu, memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.

Atom memiliki beberapa jenis menurut pemikiran para ahli kimia. Model-model atom tersebut pastilah memiliki struktur atom . Berikut ini ialah model-model atom beserta struktur atom nan terkandung di dalamnya.

Pada 1808, John Dalton, seorang guru di Inggris, melakukan perenungan tentang atom. Hasil perenungan nan dilakukan oleh Dalton menyempurnakan teori atom Democritus. Teori Dalton dan Democritus mengenai atom bahwa atom berbentuk pejal. Dalam perenungannya, Dalton mengungkapkan teorinya tentang atom dan struktur atom, yaitu sebagai berikut.

1. Setiap unsur terdiri atas partikel nan sangat kecil nan bernama atom.

1. Atom nan berasal dari unsur nan sama memiliiki sifat nan sama.

1. Atom dari unsur nan berbeda memiliki sifat nan berbeda juga.

1. Atom dari suatu unsur tak dapat diubah menjadi atom unsur lain menggunakan reaksi kimia, atom tak dapat dimusnahkan, dan atom pun tak dapat dihancurkan.

Struktur atom serta atom model Dalton memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan atom model Dalton ialah membangkitkan minat terhadap penelitian tentang model atom, sedangkan kekurangan model atom Dalton ialah teori Dalton tak menerangkan suatu larutan bisa menghantarkan listrik.

Pada 1897, J.J Thomson mengamati tentang elektron. Thomson menemukan bahwa semua atom mengandung elektron nan bermuatan negatif. Jika atom bermuatan netral, setiap atom harus memiliki partikel bermuatan positif agar dapat menyeimbangkan muatan negatif dari elektron. Dalam temuannya tersebut, Thomson sekaligus menjabarkan tentang struktur atom dalam model atom temuannya.

Kelebihan atom model ini ialah membuktikan adanya partikel lain nan bermuatan negatif pada atom, sedangkan kelemahannya ialah tak dijelaskannya susunan muatan negatif dan positif dalam atom tersebut. Struktur atom dalam teori atom menurut Thomson ini dirasa kurang begitu jelas.

Berikut ini hipotesis model atom serta struktur atom menurut Rutherford. Ia bersama beberapa muridnya melakukan percobaan. Sebuah percobaan nan berhubungan dengan bidang kimia tersebut sebenarnya bertujuan buat menguji teori model atom milik Thomson. Dari percobaan tersebut, ditemukan bahwa atom terdiri dari inti atom nan sangat kecil bermuatan positif nan dikelilingi elektron muatan negatif. Temuan dari Rutherford inilah nan memrakarsai pengertian atom nan sesungguhnya. Berikut ini ialah beberapa simpulan hasil temuan dari Rutheford.

1. Mayoritas dari atom merupakan permukaan kosong.

1. Atom mempunyai inti atom bermuatan positif nan merupakan pusat massa atom.

1. Elektron bergerak mengelilingi inti atom dengan kecepatan tinggi.

Pada 1913, Niels Bohr mengungkapkan pendapatnya bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan eksklusif nan disebut kulit atom. Model atom Bohr merupakan penyempurnaan dari model sebelumnya, yaitu atom Rutherford.

Struktur atom dalam atom model Niels Bohr ini benar-benar menyempurnakan temuan dari Rutherford. Teori tentang atom dan struktur atom nan dimiliki oleh Bohr ini juga dinilai sebagai sebuah temuan terbaru tentang atom hidrogen nan menggunakan mekanika kuantum secara lebih generik dan akurat.

Berikut ini ialah model atom lengkap beserta struktur atom nan ditemukan oeh Bohr:

1. Pada elektron terdapat lintasan-lintasan nan merupakan loka mengorbitnya elektron terhadap inti atom tanpa disertai pemancaran. Lintasan tersebut disebut juga kulit atom, tiap lintasan kemudian ditandai dengan satu sapta bulat nan disebut bilangan kuantum primer (n) . Semakin besar harga n (makin jauh dari inti), makin besar energi elektron nan mengorbit pada kulit itu.
2. Elektron hanya boleh berada pada lintasan nan ditentukan, serta tak boleh berada di antara dua lintasan. Lintasan nan ditempati oleh elektron bergantung pada energi nan dihasilkan.
3. Elektron bisa berpindah disertai dengan pemancaran. Perpindahan elektron pada bagian nan lebih dalam akan disertai penyerapan energi. Begitupun sebaliknya.

***

Niels Henrik David Bohr (1885-1962) ialah seorang pakar fisika berkebangsaan Denmark. Ilmuwan ini termasuk sebagai pakar fisika terbesar segala zaman nan terkenal dengan penemu Teori Atom Bohr dan penemu model tetes cairan untuk model atom . Pakar fisika berkebangsaan Denmark ini bisa disejajarkan dengan Enstein.

Niels Henrik David Bohr merupakan orang pertama di global nan menerapkan teori kuantum buat mengatasi problem struktur atom. Dia memberikan kontribusi krusial dalam perkembangan fisika kuantum selama kurang lebih 50 tahun. Bohr lahir di Copenhagen, Denmark pada 7 Oktober 1885 dan tutup usia pada umur 77 tahun, November 1962. Sejak kecil, dia sudah tampak sebagai anak nan cerdas nan suka sekali membaca dan mempelajari buku-buku ilmiah.

Pada umur 26 tahun, dia mendapat gelar doktor buat tesisnya tentang elektron logam. Setelah itu, dia pergi ke Inggris buat mempelajari atom bersama Thomson, penemu elektron. Kemudian, Bohr mempelajari struktur atom bersama Rutherford. Dia mendapat nobel pada 1922 dalam bidang fisika sebab teori struktur atomnya.

Dalam teori struktur atomnya, Bohr menggunakan teori berkas cahaya Planck dan model atom Rutherfrod buat menjelaskan cahaya nan muncul pada atom hidrogen. Menurutnya, elektron menggelilingi inti pada orbit tertentu. Di dalam atom, ada orbit luar dan orbit dalam.

Orbit dalam ialah orbit elektron nan berada dekat inti orbit luar nan dapat menampung lebih banyak elektron. Elektron pada orbit luar menentukan sifat-sifat kimia atom. Terkadang, elektron pada orbit luar pindah ke orbit dalam. Pada waktu melompat atau pindah tersebut, elektron itu menimbulkan cahaya.

Model atom Bohr merupakan sebuah model primitif mengenai atom hidrogen. Sebagai sebuah teori, model Bohr dapat dianggap sebagai sebuah pendekatan pertama dari atom hidrogen mengaplikasikan mekanika nan lebih generik dan akurat. Di samping itu, model atom Bohr pun dianggap sebagai model nan telah usang. Akan tetapi, sebab kesederhanaan dan hasil nan tepat buat sebuah sistem tertentu, model atom Bohr tetap dipelajari sebagai sosialisasi pada mekanika kuantum.

Pada 1913, Niels Bohr mengeluarkan beberapa gagasan mengenai teori struktur atomnya. Gagasan mengenai teori struktur atomnya sebagai berikut.

1. Dalam elektron, ada banyak lintasan eksklusif loka elektron bisa mengorbitkan inti tanpa diikuti dengan pemancaran atau menyerap energi. Lintasan itu disebut kulit atom. Kulit atom ialah orbit nan berbentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu. Setiap lintasan ditandai dengan satu sapta bulat nan disebut sapta kuantum primer (n), mulai dari 1, 2, 3, 4, dan seterusnya, nan dinyatakan dengan lambang K, L, M, N, dan seterusnya. Lintasan pertama, dengan n = 1, dinamai kulit K, dan seterusnya. Semakin besar harga n (makin jauh dari inti), makin besar energi elektron nan mengorbit pada kulit itu. Jadi, taraf energi kulit L lebih besar daripada kulit K, taraf energi kulit M lebih besar daripada kulit L, dan seterusnya. Kulit nan ditempati elektron bergantung pada energi elektron itu.

1. Elektron hanya dapat berada pada lintasan nan lintasan nan ada dan tak boleh berada di antara dua lintasan. Lintasan nan akan ditempati elektron bergantung pada energinya. Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati taraf energi terendah. Keadaan seperti itu disebut taraf dasar. Jika suatu atom dipanaskan atau disinari, elektron akan menyerap energi nan sinkron sehingga berpindah ke taraf energi nan lebih tinggi. Keadaan itu disebut keadaan tereksitasi. Keadaan tereksitasi merupakan keadaan nan tak stabil dan berlangsung dalam waktu nan singkat. Elektron akan kembali ke taraf energi nan lebih rendah dikuti dengan divestasi energi berupa gelembong elektromagnet. Karena perpindahan elektron berlangsung antara kulit nan sudah eksklusif taraf energinya, atom hanya akan memancarkan radiasi dengan taraf energi eksklusif pula.