Sebuah atom adalah partikel terkecil dari suatu unsur yang memiliki semua sifat-sifat unsur itu. Bayangkan bahwa Anda memutuskan untuk memotong sepotong logam aluminium menjadi setengah, lagi dan lagi. Pada titik tertentu, Anda akan membutuhkan alat yang sangat kecil untuk melakukan pemotongan, alat kecil dari apa yang benar-benar ada. Namun, Anda akhirnya akan sampai ke bagian yang sangat kecil dari aluminium yang masih memiliki semua sifat-sifat potongan asli. Itu bagian terkecil adalah atom aluminium.
Pengertian Atom
sejarah Atom
Salah satu pertanyaan yang pemikir Yunani kuno diperdebatkan adalah struktur materi. Adalah materi, mereka bertanya, terus menerus atau terputus-putus? Artinya, dalam contoh aluminium yang disebutkan di atas, seseorang bisa terus memotong sepotong aluminium menjadi potongan-potongan kecil selama-lamanya? Atau apakah orang tersebut akhirnya mencapai beberapa bagian terkecil dari aluminium yang bisa dibagi lagi?
Dua dari para filsuf yang berpendapat untuk pendapat kedua adalah Leucippus (lahir sekitar 490 SM) dan muridnya Democritus (c. 470-c. 380 SM). Itu demokratis, pada kenyataannya, yang pertama kali menggunakan atomos kata untuk menggambarkan kemungkinan partikel terkecil dari materi. Atomos berarti “tak terpisahkan” dalam bahasa Yunani.
Teori partikel materi tidak dikembangkan ke sebagian besar selama lebih dari 2.000 tahun. Kemudian, pada tahun 1808, ahli kimia Inggris John Dalton (1766-1844) diulang teori dalam istilah modern. Dalton dianggap sebagai atom kecil, partikel terpisahkan, mirip dengan bantalan bola atau kelereng. Teori Dalton atom memuaskan menjelaskan apa yang kemudian dikenal tentang masalah; itu cepat diterima oleh banyak lainnya (meskipun tidak semua) ahli kimia.
Dalam dua abad sejak Dalton pertama kali mengajukan konsep modern atom, konsep yang telah mengalami beberapa perubahan dramatis. Kita tidak lagi percaya bahwa atom adalah partikel terpisahkan. Kita tahu bahwa mereka terdiri dari unit yang lebih kecil, yang dikenal sebagai proton, neutron, dan elektron. Partikel-partikel ini disebut partikel subatomik karena mereka semua lebih kecil dari atom itu sendiri. Beberapa partikel subatomik mampu menjadi dibagi menjadi unit yang lebih kecil dikenal sebagai quark.
Model modern atom
Para ilmuwan berpikir atom saat ini dalam hal matematika. Mereka menggunakan persamaan matematika untuk mewakili kemungkinan menemukan elektron di berbagai bagian atom dan untuk menggambarkan struktur inti atom, dimana proton dan neutron ada.
Kebanyakan orang masih merasa terbantu untuk berpikir tentang atom dalam hal fisik yang kita dapat membayangkan dalam pikiran kita. Untuk sebagian besar tujuan, foto-foto ini cukup baik untuk memahami apa atom seperti. Sebuah atom terdiri dari dua bagian, inti dan satu set dari satu atau lebih elektron berputar di sekitar inti.
Inti terletak di pusat atom. Ini terdiri dari satu atau lebih proton dan, dengan pengecualian dari atom hidrogen, satu atau lebih neutron. Jumlah proton dalam atom diberi nama nomor atom. Sebuah atom dengan satu proton pada intinya memiliki nomor atom 1, sedangkan atom dengan enam belas proton dalam intinya memiliki nomor atom 16. Jumlah proton dan neutron dalam inti disebut nomor massa atom. Sebuah atom dengan dua proton dan dua neutron, misalnya, memiliki sejumlah massa 4.
Jumlah elektron berada di luar inti atom selalu sama dengan jumlah proton. Sebuah atom dengan tujuh proton dalam intinya (tidak peduli berapa banyak neutron) juga memiliki tujuh elektron di luar inti. Mereka elektron perjalanan di jalan sekitar inti agak mirip dengan orbit yang diikuti oleh planet-planet mengelilingi matahari Masing-masing orbit ini dapat menampung sejumlah elektron. Orbit pertama, misalnya, dapat menyimpan hingga dua elektron, tapi tidak lebih. Orbit kedua dapat menampung hingga delapan elektron, tapi tidak lebih. Orbit ketiga dapat memegang maksimal 18 elektron.
Batasan ini menentukan bagaimana elektron dalam atom didistribusikan. Misalkan bahwa inti atom berisi sembilan proton. Maka atom juga mengandung sembilan elektron di luar inti. Dua elektron dapat berada di orbit pertama di sekitar inti, namun tujuh lainnya harus pergi ke orbit kedua.
Orbit elektron Istilah tidak benar-benar benar, bahkan jika itu tidak membantu memahami apa jalan elektron terlihat seperti. Sebuah istilah yang lebih baik adalah tingkat energi elektron. Semakin dekat suatu elektron dengan inti atom, kurang energi itu; semakin jauh dari inti, semakin banyak energi yang dimilikinya.
Sebuah model komputer yang dihasilkan dari atom neon. Inti, di pusat, terlalu kecil untuk dilihat pada skala ini dan diwakili oleh kilatan cahaya. Mengelilingi inti adalah elektron atom
dimensi fisik
Sebuah atom dan partikel yang terdiri dapat sepenuhnya dijelaskan dengan mengetahui tiga sifat: massa, muatan listrik, dan berputar.
Massa proton, neutron, dan elektron sangat kecil sehingga unit normal pengukuran (seperti gram atau sentigram) tidak digunakan. Sebagai contoh, massa sebenarnya proton adalah 1,6753 × 10 -24 g, atau 0,000 000 000 000 000 000 000 001 675 3 gram. Jumlah sebesar ini sangat nyaman untuk bekerja dengan para ilmuwan telah menemukan sebuah unit khusus yang dikenal sebagai satuan massa atom (singkatan: amu) untuk menyatakan massa partikel subatom. Satu unit massa atom (1 amu) kira-kira sama dengan massa proton tunggal. Menggunakan ukuran ini, massa neutron juga sekitar 1 Amu, dan massa elektron, sekitar 0,00055 amu.
Massa atom, kemudian, adalah sama dengan massa total semua proton, neutron, dan elektron ditambahkan bersama-sama. Dalam kasus atom oksigen, massa yang dinyatakan sebagai berikut:
massa atom oksigen = massa proton 8 + 8 + 8 neutron elektron
massa satu atom oksigen = 8 + 8 amu amu + (8 × 0,00055 amu)
massa satu atom oksigen = 16,0044 sma
Total massa atom disebut massa atom atau kurang akurat, berat atom. Seperti yang Anda lihat, massa atom terutama tergantung pada massa proton dan neutron dan hampir tidak dipengaruhi oleh massa elektron.
Massa dan ukuran yang sebenarnya dari atom menggunakan satuan biasa pengukuran keduanya sangat kecil. Massa satu atom oksigen diukur dalam gram adalah 5.36 × 10 -23 g atau 0,000 000 000 000 000 000 000 053 6 gram.
Dimensi atom dan intinya juga luar biasa kecil. Jarak di luar atom yang khas adalah sekitar 10 -10 m, atau 0,000 000 000 1 meter. Sebaliknya, jarak di inti sekitar 10 -15 m, atau 0,000 000 000 000 001 meter. Dalam kata lain, atom adalah sekitar 100.000 kali lebih besar dalam ukuran dari inti itu nya. Untuk mendapatkan ide dari perbandingan ini, bayangkan kacang ditempatkan di tengah stadion sepak bola besar. Jika kacang merupakan inti atom, elektron terdekat dalam atom akan berputar di luar bagian paling luar dari kursi atas stadion.