Dalam sejarah sistem periodik,
teori-teori yang dimunculkan oleh para ahli mempunyai keunggulan dan kelemahan
masing-masing.
1. Menurut Lavosier
Keunggulannya: Sudah mengelompokan 36 unsur yang ada berdasarkan sifat kimia sehingga
bisa dijadikan referensi bagi ilmuwan-ilmuwan setelahnya.
Kelemahannya: Pengelompokannya masih terlalu umum
2. Menurut Johan Wolfgang Dobereiner
Keunggulannya: Adanya keteraturan sikap unsur yang sifatnya mirip massa atom. Unsur
yang kedua merupakan massa atom rata-rata di massa atom unsur pertama dan
ketiga.
Kelemahannya: Pengelompokan unsur ini kurang efisien dengan adanya beberapa unsur
lain dan tidak termasuk dalam kelompok triad padahal sifatnya sama dengan unsur
dalam kelompok triad tersebut.
3. Menurut Newlands
Keunggulannya: Dapat mengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom
relatif.
Kelemahannya: Dalam kenyataannya masih ditemukan beberapa oktaf yang isinya lebih
dari delapan unsur dan penggolongannya ini tidak cocok untuk unsur yang massa
atomnya sangat besar.
4. Menurut Ivanovich Mendeleev
Keunggulannya: Mendeleev berani mengosongkan beberapa tempat dengan keyakinan bahwa
masih ada unsur yang belum di kenal.
Kelemahannya: Penempatan beberapa unsur tidak sesuai dengan kenaikan massa atom.
5. Menurut Henry G. Moseley
Keunggulannya: Sifat periodik lebih tepat dikatakan sebagai fungsi nomor atom. Sistem
periodik unsur modern disusun berdasarkan nomor atom dan kemiripan sifatnya.
Kelemahannya: Kenaikan massa atom masih ada yang tidak sesuai tetapi semua tertutup
oleh keunggulannya
Keunggulan Sistem Periodik Unsur
(Seaborg)
1. Mudah dibaca dan dipahami
2. Strukturnya jelas dan tertata lebih baik
3. Menyisakan tempat bagi unsure-unsur yang belum
ditemukan
4. Berhasil menyusun golongan transisi dalam yang terdiri
dari Lantanida dan Aktinida, dimana Aktinida terletak dibawah Lantanida.
Kelemahan
1. Belum ada kekurangan yang baik pada susunan tabel
maupun peletakan setiap unsure sehingga tabel periodic modern terus digunakan
sampai sekarang.,
1.
Model Atom Democritus
Democritus
berpendapat bahwa jika suatu benda dibelah terus menerus, maka pada saat
tertentu akan didapat akan didapat bagian yang tidak dapat dibelah lagi. Bagian
seperti ini oleh Democritus disebut atom Istilah atom berasal dari bahasa
yunani “a” yang artinya tidak, sedangkan “tomos” yang artinya dibagi. Jadi,
atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibelah lagi
namun namun masih memiliki sifat kimia dan sifat fisika benda asalnya.
Atom dilambangkan dengan ZXA , dimana A = nomor massa (menunjukkan massa atom,
merupakan jumlah proton dan neutron), Z = nomor atom (menunjukkan jumlah
elektron atau proton). Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan
(netral), dan elektron bermuatan negatif. Massa proton = massa neutron = 1.800
kali massa elektron. .
Atom-atom yang memiliki nomor atom sama dan nomor massa berbeda disebut isotop,
atom-atom yang memiliki nomor massa sama dan nomor atom berbeda dinamakan
isobar, atom-atom yang memiliiki jumlah neutron yang sama dinamakan isoton.
2. Model
Atom John Dalton
Pada 1808,
ilmuwan berkebangsaan Inggris, John Dalton, mengemukakan
teorinya tentang materi
atom yang dipublikasikan dalam A New System of
Chemical Philosophy.
Berdasarkan penelitian dan hasil-hasil perbandingannya,
Dalton menyimpulkan
sebagai berikut.
1. Materi terdiri atas
atom yang tidak dapat dibagi lagi.
2. Semua atom dari
unsur kimia tertentu memiliki massa dan sifat yang
sama.
3. Unsur kimia yang
berbeda akan memiliki jenis atom yang berbeda.
4. Selama reaksi kimia,
atom-atom hanya dapat bergabung atau dipecah
menjadi atom-atom yang
terpisah, tetapi atom tidak dapat dihancurkan
dan tidak dapat diubah
selama reaksi kimia tersebut.
5. Suatu senyawa
terbentuk dari unsur-unsurnya melalui penggabungan atom tidak sejenis
dengan perbandingan yang sederhana.
Kelebihan
model atom Dalton:
Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom dan
menjelaskan apa yang tidak dijelaskan pada teiri atom Domocritus.
a. Setiap unsur terdiri dari partikel yang sangat keci yang dinamakan dengan
atom
b. Atom dari unsur yang sama memiliiki sifat yang sama begitu pula bila atom
dari unsur berbeda maka akan memiliki sifat yang beda pula
c. Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain dengan
reaksi kimia, dan juga atom tidak dapat dimusnahkan.
d. Atom-atom dapat bergabung membentuk gabungan atom yang disebut molekul
e. Dalam senyawa, perbandingan massa masing-masing unsur adalah tetap
Kelemahan model atom John Dalton :
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan
arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik?
padahal listrik adalah elektron yang bergerak.
3. Model Atom J.J. Thomson
Seorang
fisikawan Inggris, Joseph John Thomson, pada 1897 menemukan
elektron, suatu
partikel bermuatan negatif yang lebih ringan
daripada atom. Dia
memperlihatkan bahwa elektron merupakan partikel
subatomik. Dari
penemuannya ini, J. J. Thomson mengemukakan dugaan
(hipotesis) sebagai
berikut: "karena elektron bermuatan negatif, sedangkan
atom bermuatan listrik
netral maka haruslah ada muatan listrik positif yang
mengimbangi muatan
elektron dalam atom". Maka ia mengusulkan suatu
model atom yang dikenal
dengan model atom roti kismis sebagai berikut.
1. Atom berbentuk bola
pejal bermuatan positif yang homogen (diibaratkan
sebagai roti).
2. Elektron bermuatan
negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang
tersebar di dalam
roti).
Kelebihan model atom Thomson
Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti
atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.
Kelemahan model atom Thomson
Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif
dalam bola atom tersebut.
4. Model Atom Rutherford
Atom adalah bola berongga
yang tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Inti
atom bermuatan positif dan massa atom terpusat pada inti atom.
Ahli fisika
Inggris, Ernest Rutherford beserta temannya Geiger dan
Marsden pada 1911 melakukan
eksperimen yang dikenal dengan
penghamburan partikel alfa
oleh selaput tipis emas (0,0004 mm). Setelah
berkali-kali melakukan
percobaan, akhirnya Rutherford berhasil
mengungkapkan fakta-fakta
berikut.
1. Sebagian besar partikel
alfa menembus selaput tipis emas. Berarti, sebagian
besar atom adalah ruang
kosong.
2. Sedikit dari partikel alfa
(yang bermuatan positif) dibelokkan keluar oleh sesuatu,
hal ini menunjukkan adanya
sesuatu yang bermuatan positif yang dapat
membelokkan partikel alfa.
3. Lebih sedikit lagi dari
partikel alfa itu (hanya 1 dari 20.000) terpantul dari
selaput tipis emas. Dengan
kenyataan ini, Rutherford sempat tercengang
dan berkomentar, “sungguh luar
biasa, seolah Anda menembak selembar
kertas tisu dengan peluru
setebal 40 cm dan peluru itu kembali
menghantam Anda sendiri”. Hal
ini menunjukkan adanya sesuatu yang
sangat kecil (belakangan
disebut sebagai inti), namun massa terpusat di
sana sehingga partikel alfa
yang menumbuk pusat massa itu akan terpantulkan.
Dari fenomena percobaan tersebut maka Rutherford mengusulkan suatu
model atom yang dikenal dengan
model atom nuklir Rutherford sebagai
berikut.
1. Sebagian besar ruangan
dalam atom merupakan ruangan kosong.
2. Atom terdiri atas inti atom
bermuatan positif dan hampir seluruh massa
atom terpusat pada inti.
3. Elektron beredar
mengelilingi inti.
4. Jumlah muatan inti sama
dengan jumlah muatan elektron sehingga atom
bersifat netral.
Akan tetapi, teori atom
Rutherford juga memiliki kelemahan. Beberapa
kelebihan dan kelemahan dari
model atom nuklir Rutherford
Kelebihan
Model Atom Rutherford
Bahwa atom memiliki inti atom yang bermuatan positif dan disekelilingnya
terdapat elektron yang mengelilinya.
Kelemahan Model Atom Rutherford
Menurut hukum fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti memancarkan
energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya, lama-kelamaan
elektron itu akan kehabisan energi dan akhirnya menempel pada inti.
a. Model atom rutherford ini belum mampu menjelaskan dimana letak elektron dan
cara rotasinya terhadap ini atom.
b. Elektron memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom menjadi
tidak stabil.
c. Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada atom hidrogen (H).
5. Model Atom Niels Bohr
Niels Henrik David Bohr adalah
seorang ahli fisika Denmark. Pada 1913, Bohr mengemukakan teori tentang
atom yang bertitik tolak dari model atom
nuklir Rutherford dan teori kuantum Planck.
Model atom Bohr berdasarkan teorinya
sebagai berikut.
1. Elektron beredar mengelilingi inti
pada lintasan-lintasan (orbit) tertentu.
2. Elektron yang beredar pada
lintasannya tidak memancarkan energi,
lintasan elektron ini disebut
lintasan stasioner.
3. Apabila elektron dengan tingkat
energi rendah pindah ke lintasan
dengan tingkat energi lebih tinggi
maka elektron akan menyerap energi,
peristiwa ini disebut eksitasi.
Sebaliknya, apabila elektron pindah dari
lintasan dengan tingkat energi lebih
tinggi ke lintasan dengan tingkat
energi lebih rendah maka elektron
akan memancarkan energi, peristiwa
ini disebut deeksitasi. Baik eksitasi maupun deeksitasi disebut peristiwa
transisi elektron. Energi yang
diserap atau dipancarkan pada peristiwa
transisi elektron ini dinyatakan
dengan persamaan: ΔE = hv
ΔE = hv
Keterangan:
ΔE = perbedaan tingkat energi
h = tetapan Planck = 6,6 × 10–34 J/s
v = frekuensi radiasi
4. Energi yang dipancarkan/diserap
ketika terjadi transisi elektron terekam
sebagai spektrum atom.
Kelemahan
teori atom Rutherford diperbaiki oleh Neils Bohr yaitu :
a. Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan energi tertentu.
b. Dalam orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan menyerap
energi jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan energi jika
berpindah ke orbit yang lebih dalam
Kelebihan
model atom Bohr
Atom terdiri dari beberapa kulit/subkulit untuk tempat berpindahnya electron
dan atom membentuk suatu orbit dimana inti atom merupakan positif dan
disekelilingnya terdapat elektron.
Kelemahan model atom Bohr
a. Tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.
b. Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik,
pengaruh medan magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang berelektron
lebih banyak.