Solusi Online Pelajaran Kimia di Sekolah dan Kampus

T7/11/2019

Teori Atom Thomson: Dasar Percobaan, Teori Dan Kelemahannya

Preview                    
Sebelumnya, kamu sudah mempelajari teori atom Dalton. Berdasarkan beberapa percobaan yang dilakukannya, Dalton pun mengajukan beberapa postulat terkait dengan karakteristik atom.

Salah satu postulat yang paling penting yang dikemukakan oleh Dalton terkait atom yaitu ia mengatakan bahwa atom itu merupakan unit terkecil penyusun materi, berbentuk bulat, keras dan tidak bisa dibagi lagi.

Pendapat Dalton bertahan cukup lama, sampai akhirnya melalui suatu percobaan, ilmuan lain menemukan partikel yang ukurannya lebih kecil yang terdapat di dalam atom yang disebut dengan elektron.

Penemuan elektron membuka jalan bagi ilmuan lain untuk menemukan karakteristik atom yang lebih tepat. Ilmuan selanjutnya yang menyampaikan teori atomnya berdasarkan penemuan elektron adalah J.J Thomson.

Di bawah ini, mari kita beberapa poin penting dalam teori atom Thomson yaitu:
1. Penemuan Elektron
2. Model Atom Thomson
3. Kelemahan Teori Atom Thomson

Dasar Percobaan: Penemuan Elektron
Penemuan elektron penting kita bahas agar kita dapat memahami bagaimana Thomson merumuskan teori atomnya.

Elektron ditemukan sendiri oleh J.J Thomson pada akhir abad ke 19 setelah ia mempelajari hasil percobaan tabung sinar katoda. Percobaan ini sebenarnya bukan dibuat oleh Thomson, melainkan oleh ilmuan lain yaitu William Crookes.

Namun waktu itu, tidak ada penjelasan tepat mengenai hasil percobaan tabung sinar katoda. Oleh karena itu, Thomson mencoba untuk menganalisisnya.

Percobaan tabung sinar katoda menggunakan tabung kaca yang hampa udara {sebagaian besar udara yang terdapat di dalam tabung dikeluarkan}. Kemudian, di dalam tabung ditempatkan elektroda logam yang berfungsi sebagai katoda dan anoda.
https://www.avkimia.com/
Percobaan Tabung Sinar Katoda - Sumber; Khanacademy.com
Elektroda tersebut kemudian dialiri arus listrik bertegangan tinggi yang menyebabkan munculnya sinar dari katoda {-} menuju anoda {+}. Sinar inilah yang kemudian disebut sebagai sinar katoda.

Thomson lalu mencoba mengidentifikasi sifat-sifat dari sinar katoda.

Pertama, ia ingin mengetahui apakah muatan dari sinar ini. Oleh karena itu, Thomson menempatkan dua plat bermuatan listrik berbeda {+ dan -} di kedua sisi tabung. Ternyata, sinar ini membelok ke arah kutub positif. 

Dari pengamatan ini tentu kita bisa simpulkan bahwa sinar katoda mengandung partikel bermuatan negatif sehingga timbul gaya tarik-menarik dengan plat yang bermuatan positif.

Oleh karena itulah sinar ini membelok ke arah kutub positif atau menjauhi kutub negatif.

Selain itu, Thomson juga menempatkan magnet dikedua sisi tabung untuk menciptakan medan magnet. Ternyata, medan magnet ini juga dapat membelokkan sinar katoda. Melalui percobaan ini kemudian Thomson dapat menentukan perbandingan massa dan muatan dari partikel di dalam sinar katoda.

Dari hasil perhitungannya, diketahui bahwa partikel dalam sinar katoda memiliki massa yang jauh lebih kecil dibandingkan atom apapaun yang sudah ditemukan saat itu.

Untuk memastikan temuannya, ia mengulang percobaannya dengan mengganti elektroda yang digunakan dengan berbagai macam logam. Ternyata, sifat-sifat dari sinar katoda yang dihasilkan adalah sama.

Dari hasil pengamatannya terhadap sinar katoda, Thomson menarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Sinar katoda mengandung partikel-partikel bermuatan negatif.

2. Partikel negatif tersebut pasti berada di dalam atom karena massanya jauh lebih kecil dibandingkan massa atom hidrogen sekalipun {hidrogen merupakan atom teringan}.

3. Partikel bermuatan negatif terdapat didalam setiap atom unsur apapun.

Penemuan partikel negatif di dalam atom mengejutkan para ilmuan. Walaupun begitu, dengan penjelsan yang diberikan, penemuan ini dapat diterima.

Thomson memberi nama sub partikel bermuatan negatif di dalam atom sebagai “elektron”.

Penemuan elektron oleh Thomson, meruntuhkan teori atom Dalton yang sebelumnya bertahan cukup lama. Ia juga menjadi ilmuan selanjutnya yang menjelaskan teori atom berdasarkan penemuan elektron.

Teori Dan Model Atom Thomson
Teori atom Thomson bermula dari fakta bahwa atom-atom setiap unsur bersifat netral {tidak bermuatan}.

Jika di dalam atom terdapat elektron yang bermuatan negatif, maka tentu juga harus ada partikel bermuatan positif di dalam atom yang jumlahnya seimbang dengan elektron sehingga dapat menetralkan muatan atom.

Dari penalaran ini, Thomson menyatakan bahwa atom itu sebenarnya bermuatan positif dan di dalamnya tersebar secara merata elektron yang bermuatan negatif.

Besarnya muatan negatif dan positif di dalam elektron adalah sama sehingga keduanya saling menetralkan sehingga atom menjadi tidak bermuatan.

Jika dimodelkan, atom menurut pernyataan Thomson mirip dengan Puding Plum, hidangan penutup yang populer di Inggris. Tetapi, kalau di Indonesia, model atom Thomson sering disamakan dengan roti kismis atau buah semangka.
https://www.avkimia.com/
Model Atom Thomson
Kelemahan Teori Atom Thomson
Penjelasan Thomson terkait atom tentunya sangat luar biasa. Thomson berhasil menemukan elektron, sub partikel di dalam atom yang bermuatan negatif.

Namun, ilmuan tidak berhenti disitu saja dalam mempelajari atom karena masih banyak pertanyaan yang belum bisa dijawab menggunakan teori atom Thomson.

Melalui berbagai percobaan, ilmuan lain berhasil menemukan kelemahan dari teori atom Thomson yang membuatnya tidak bisa digunakan lagi. Apa saja kelemahan itu, berikut daftar dan penjelasan tentang Kelemahan Teori Atom Thomson:
1. Thomson tidak menjelaskan mengapa muatan positif dapat menahan elektron yang bermuatan negatif di dalam atom.

2. Berdasarkan teori atomnya, Thomson menjelaskan bahwa massa atom menyebar merata di seluruh bagian atom. Namun, berdasarkan percobaan hamburan sinar alfa oleh Rutherford ditemukan fakta bahwa massa atom sebenarnya terpusat di intinya.

3. Thomson juga tidak menjelaskan bagaimana peredaran elektron di alam atom.

Nah, itulah penjelasan lengkap tentang bagaimana Thomson menyusun teori atomnya berdasarkan penemuan elektron. Dengan ditemukannya elektron, Thomson mampu membuktikan bahwa apa yang dikatakan Dalton dalam teori atomnya tidaklah benar.

Namun, teori atom Thomson juga tidaklah sempurna. Kelemahan pada teori atomnya akan dijelaskan lebih baik oleh ilmuan-ilmuan lain dalam teori atom yang mereka susun.

Terimakasih sudah berkunjung dan semoga kamu memperoleh manfaat dari artikel ini ya. Sampai jumpa lagi di artikel lainnya.

Sumber:
1. The Discovery Of Electron and Nucleus – Khanacademy.com
0 Komentar untuk "Teori Atom Thomson: Dasar Percobaan, Teori Dan Kelemahannya"

Back To Top