Partikel Penyusun Atom

Partikel penyusun atom terdiri dari electron, proton dan neutron.

1.     Elektron ( e )

Pada tahun 1838, Michael Faraday mengemukakan bahwa atom mempunyai muatan listrik. Atom-atom gas hanya dapat menghantarkan listrik dan menyala terang pada tekanan rendah dan tegangan tinggi. Pada tahun 1858, Heinrich Geissler dan Julius Plucker membuat percobaan dengan menggunakan dua pelat logam. Salah satu pelat bermuatan positif dan disebut anoda. Pelat yang lain bermuatan negative disebut katoda. Kedua pelat ditempatkan dalam tabung gelas yang di hampakan, kemudian dalam tabung tersebut dimasukkan gas yang bertekanan rendah. Ketika dihubungkan dengan listrik tegangan tinggi, timbullah pancaran sinar dari katoda menuju anoda. Sinar itulah yang disebut sinar katoda. Pada tahun 1891, George J Stoney menamakan  partikel sinar katoda dengan nama electron. Pada tahun 1897, Joseph John Thomson menggantikan katoda yang digunakan dengan berbagai macam logam dan ternyata menghasilkan sinar katoda yang sama. Selain itu, ia juga menemukan partikel electron yang dimaksud Stoney dan membuktikan bahwa electron adalah partikel penyusun atom dan berhasil menemukan perbandingan muatan terhadap massa electron yaitu : e/m = 1.759 x 10⁸

Pada tahun 1908, Robert A Milikan menemukan muatan electron sebesar -1,6022 x 10^-19 Percobaan tersebut dikenal dengan percobaan tetes minyak milikan. Dengan demikian, kita dapat menentukan massa electron sebesar 9,1096 x 10^-28 gram.

Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa sinar katoda mempunyai sifat sebagai berikut:

a.     dipancarkan oleh katoda dalam tabung hampa bila dilewati listrik tegangan tinggi

b.    berjalan dalam garis lurus

c.     dapat memendarkan berbagai jenis zat termasuk gelas

d.    bermuatan negative sehingga dapat dibelokkan dalam medan magnet dan medan listrik

e.     memiliki sifat cahaya dan sifat materi

f.     tidak tergantung pada jenis gas dan jenis elektrode

2.     Proton (p)

Pada tahun 1886, Eugene Goldstein membuat percobaan yang sama dengan Thomson, tetapi memberi lubang pada katoda dengan mengisi tabung dengan gas hydrogen. Dari percobaan ini didapat sinar yang disebut sinar anoda. Sinar anoda bermuatan positif disebut dengan proton. Muatan proton adalah 1,60022 x 10 ^-19 dan massa proton adalah 1,6726 x 10 ^-24 gram.  Sifat-sifat sinar anoda adalah :

a.     dibelokkan dalam medan listrik dan medan magnet

b.    merupakan radiasi partikel

c.     bermuatan positif

d.    tergantung pada jenis gas dalam tabung

3.     Neutron (n)

Pada tahun 1932, James Chadwick menemukan partikel penyusun inti yang massanya sama dengan proton, tetapi tidak mempunyai muatan dan disebut neutron. Proton dan neutron merupakan partikel dasar penyusun inti atau dikenal dengan istilah nucleon.

 Lambang atom atau symbol atom

        

Keterangan

A = nomor massa

X = lambang atom unsure

Z = nomor atom

Nomor atom (Z) menunjukan jumlah proton yang terdapat dalam inti atom. Nomor massa (A) menunjukkan jumlah nucleon (proton dan neutron) dalam inti atom. Pada atom netral jumlah electron sama dengan jumlah protonnya. Jika suatu atom melepaskan elektronnya sehingga jumlah proton lebih banyak dari pada electron, atom tersebut menjadi bermuatan positif yang disebut kation. Jumlah electron dari kation adalah jumlah proton – jumlah muatannya. Jika atom menerima electron sehingga jumlah electron lebih banyak dibanding jumlah proton maka atom itu akan bermuatan negative yang disebut anion. Jumlah electron anion adalah jumlah proton + jumlah muatannya.

Contoh.

isotop, isobar dan isoton

1. Isotop merupakan atom-atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi nomor massanya berbeda. Perbedaan nomor massa ini dikarenakan adanya perbedaan jumlah neutron dalam inti.        
2. Isobar merupakan atom-atom yang mempunyai nomor massa sama tetapi nomor atomnya berbeda.  
3. Isoton merupakan atom-atom yang mempunyai jumlah neutron yang sama.   

Kebanyakan unsure terdapat di alam sebagai campuran isotop. Massa atom relative (Ar) dari suatu unsure dapat dicari dengan menjumlahkan persentase masing-masing isotop dari atom terhadap nomor massanya.

Contoh

Unsure tembaga di alam mempunyai isotop Cu-63 dengan kelimpahan 75% dan sisanya merupakan isotop Cu-65. Berapa massa atom relative rata-rata isotop Cu?

Jawab

Isotop Cu-63 = 75%

Isotop Cu-65 = 100% -75% =25%

Massa atom relative rata-rata isotop Cu =