Sifat Dan Karakteristik Proton, Elektron Dan Neutron Dalam Struktur Atom

Walaupun pada awalnya atom diartikan sebagai partikel terkecil yang tidak sanggup dibagi lagi, tetapi dalam perkembangannya ternyata ditemukan bahwa atom tersusun atas tiga jenis partikel sub-atom (partikel dasar), yaitu proton, elektron, dan neutron.

Massa partikel dasar dinyatakan dalam satuan massa atom (sma), di mana 1 sma = 1,66 × 10–24 gram. Sedangkan muatan partikel dasar dinyatakan sebagai muatan relatif terhadap muatan elektron (e), di mana muatan 1 elektron = e = –1,60 × 10–19 coloumb.

Muatan 1 proton sama dengan muatan 1 elektron, tetapi tandanya berbeda. Massa 1 proton sama dengan massa 1 neutron, masing-masing 1sma. Massa elektron lebih kecil daripada massa proton atau neutron.

a. Penemuan Elektron

Setelah John Dalton (1766-1844) pada tahun 1803 mengemukakan teori atom yang pertama kali, maka tidak usang sesudah itu dua orang ilmuwan yaitu Sir Humphry Davy (1778-1829) dan muridnya
Michael Faraday (1791-1867), menemukan metode elektrolisis, yaitu cara menguraikan senyawa menjadi unsur-unsurnya dengan sumbangan arus listrik. Dengan metode gres itulah kesudahannya mereka menemukan bahwa atom mengandung muatan listrik.

Sejak pertengahan era ke-19, para ilmuwan banyak meneliti daya hantar listrik dari gas-gas pada tekanan rendah. Tabung lampu gas pertama kali dirancang oleh Heinrich Geissler (1829-1879) dari
Jerman pada tahun 1854. Rekannya, Julius Plucker (1801-1868), menciptakan eksperimen sebagai berikut. Dua pelat logam ditempatkan pada masing-masing tabung Geissler yang divakumkan, kemudian tabung gelas itu diisi dengan gas pada tekanan rendah.

Salah satu pelat logam (disebut anode) membawa muatan positif, dan pelat yang satu lagi (disebut katode) membawa muatan negatif. Ketika muatan listrik bertegangan tinggi dialirkan melalui gas dalam tabung, muncullah nyala berupa sinar dari katode ke anode. Sinar yang dihasilkan ini disebut sinar katode.

Plucker ternyata kurang teliti dalam pengamatannya dan menganggap sinar tersebut hanyalah cahaya listrik biasa.

Pada tahun 1875, William Crookes (1832-1919) dari Inggris, mengulangi eksperimen Plucker tersebut dengan lebih teliti dan mengungkapkan bahwa sinar katode merupakan kumpulan partikel-partikel yang ketika itu belum dikenal.

Hasil-hasil eksperimen Crookes sanggup dirangkum sebagai berikut:
1) Partikel sinar katode bermuatan negatif lantaran tertarik oleh pelat yang bermuatan positif.
2) Partikel sinar katode mempunyai massa lantaran bisa memutar baling-baling dalam tabung.
3) Partikel sinar katode dimiliki oleh semua materi lantaran semua materi yang digunakan (padat,
cair, dan gas) menghasilkan sinar katode yang sama.

Partikel sinar katode itu dinamai “elektron” oleh George Johnstone Stoney (1817 – 1895) pada tahun
1891.

Pada masa itu para ilmuwan masih diliputi kebingungan dan ketidaktahuan serta ketidakpercayaan
bahwa setiap materi memilikiekektron lantaran mereka masih percaya bahwa atom yakni partikel terkecil penyusun suatu materi. Kalau atom merupakan partikel terkecil, maka di manakah keberadaan elektron dalam materi tersebut?

Pada tahun 1897, Joseph John Thompson (1856 – 1940) dari Inggris melalui serangkaian eksperimennya berhasil mendeteksi atau menemukan elektron yang dimaksud Stoney.
Thompson menunjukan bahwa elektron merupakan partikel penyusun atom.

Ekeperimen Sinar Katode yang Nampak
Dipengaruhi oleh Medan Magnet

Kemudian pada tahun 1908, Robert Andrew Millikan (1868-1953) dari Universitas Chicago menemukan harga muatan elektron, yaitu 1,602 × 10–19 coulomb.

Diagram Eksperimen Tetes Minyak oleh Millikan

Dengan percobaan Robert Andrew Millikan massa sebuah elektron sanggup dihitung.

b. Penemuan Proton

Keberadaan partikel bermuatan positif yang dikandung oleh atom diisyaratkan oleh Eugen Goldstein (1850-1930) pada tahun 1886. Dengan ditemukannya elektron, para ilmuwan semakin yakin bahwa
dalam atom niscaya ada partikel bermuatan positif untuk mengimbangi muatan negatif dari elektron. Selain itu, jikalau seandainya partikel penyusun atom hanya elektron-elektron, maka jumlah massa elektron terlalu kecil dibandingkan terhadap massa sebutir atom.

Keberadaan partikel penyusun atom yang bermuatan positif itu semakin terbukti ketika Ernest Rutherford (1871-1937), orang Selandia Baru yang pindah ke Inggris, pada tahun 1906 berhasil menghitung bahwa massa partikel bermuatan positif itu kira-kira 1.837 kali massa elektron. Kini kita menamai partikel itu proton, nama yang gres digunakan mulai tahun 1919.

c. Penemuan Neutron

Setelah para ilmuwan mempercayai adanya elektron dan proton dalam atom, maka timbul problem baru, yaitu jikalau hampir semua massa atom terhimpun pada inti (sebab massa elektron sangat kecil dan sanggup diabaikan), ternyata jumlah proton dalam inti belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom. Jadi, dalam inti niscaya ada partikel lain yang menemani proton-proton.

Pada tahun 1932, James Chadwick (1891–1974) menemukan neutron-neutron, partikel inti yang tidak bermuatan.

Massa sebutir neutron yakni

hampir sama atau boleh dianggap sama dengan massa sebutir proton. Kaprikornus kini diketahui dan dipercayai oleh para ilmuwan bahwa inti atom tersusun atas dua partikel, yaitu proton (partikel yang bermuatan positif) dan neutron (partikel yang tidak bermuatan).

Sumber http://sekolah-matematika-sains.blogspot.com

Share this post