Partikel Penyusun Inti Atom

Menurut perkembangan ilmu pengetahuan tentang perkembangan teori atom dapat menyatakankan bahwa penyusun atom terdiri atas elektron, proton, dan netron. Jumlah elektron yang mengelilingi atom dan jumlah proton dalam inti atom sama sehingga atom dinyatakan tidak bermuatan atau netral.

1. Patikel Penyususun Atom

a. Elektron

Pada Tahun 1897 Joseph Jhon Thomson menemukan elektron. JJ Thomson melakukan pecobaan dengan tabung sinar katode dengan tekanan udara yang sangat rendah. Pada kedua ujungnya dipasang plat elektrode yang dihubungkan dengan arus listrik bertegangan tinggi.

JJ. Thomson melakukan percobaan dengan menggunakan pompa vakum, sehingga tekanan udara dalam tabung bisa diatur. Jika tekanan udara dalam tabung bertekanan rendah maka gas akan berpijar, warna yang dihasilkan tergantung jenis gas dalam tabung. Jika tekanan gas dalam tabung dibuat semakin kecil maka tabung menjadi gelap, tapi di depan katode (kutup positif) berpendar warna hijau. Perbendaran ini berasal dari radiasi katode menuju ke anode yang membentur gelas berpendar dengan warna hijau. Sinar inilah yang di sebut dengan sinar katode.

Berdasarkan percobaan tersebut Thomson mengambil kesimpulan tentang sifat-sifat sinar katode sebagai berikut:

a. Dapat dibelokkan oleh medan magnet kearah positif, hal ini menunjukkan sinar katode bermuatan negatif

b. Sinar itu tidak bergantung pada bahan elektrodenya, artinya setiap elektrode dapat memancarkan sinar katode.

c. Sinar katode adalah partikel dasar setiap atom, yang selanjutnya disebut elektron.

Nilai e/m dapat dihitung beradasarkan data banyaknya sinar yang dapat dibelokkan oleh medan magnet dan energi yang dibawa. Thomson berhasil menghitung perbandingan e/m, dimana e adalah muatan dan m adalah massa. Thomson mengumpulkan data nilai e/m menggunakan tabung dan gas yang berbeda-beda. Nilai e/m tenyata selalu sama, yaitu sebesar 1,76 x 108 Coulomb/gram.

Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan melalui percobaan tetes minyak sbb:

Minyak disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibat gaya tarik gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Apabila tetesan minyak diberi muatan negatif maka akan tertarik ke kutub positif medan listrik. Dari hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron –1 dan massa elektron 0

b. Proton

Pada tahun 1886, Eugene Goldstein menemukan proton dengan cara melakukan eksperimen menggunakan tabung sinar katoda (Tabung Crookes). Anode dan katode dihubungkan dengan menggunakan sumber arus listrik bertegangan tinggi.

Dari percobaan itu ditemukan fakta jika katode tidak diberi lubang, maka ruang dibelakang katode gelap. Akan tetapi jika katoda diberi lobang dan diisi dengan gas hidrogen yang bertekanan sangat rendah maka gas di belakang katoda berpendar (berflouresensi). Hal itu disebabkan adanya radiasi sinar yang berasal dari anode yang memendar tersebut. Sinar tersebut disebut sinar anode (sinar positif) atau dikenal dengan sinar terusan.

Sifat — sifat sinar anode adalah sebagai berikut:

a. Merupakan radiasi partikel yang di sebut proton

b. Dalam medan listrik atau magnet dapat dibelokkan ke kutup negative. Berarti sinar anode bermuatan positif

Selanjutnya, melalui percobaan diperoleh hasil bahwa massa 1 atom proton adalah 1,6726 x 10^-24 gram (=1 sma) dan muatan 1 proton adalah 1,6022 x 10^-19 coulom dan diberi tanda +1

c. Neutron

Penemuan elektron dan proton ternyata menimbulkan masalah baru yaitu massa atom semua terhimpun pada inti atom tidak sesuai dengan kenyataan. Pastilah ada partikel selain elektron dan proton menginggat massa kedua partikel tersebut sangat kecil.

Penemuan inti atom yang dilakukan oleh Rutherford membangkitkan keinginan untuk melakukan penelitian lebih lanjut yang dilakukan oleh W.Bothe dan H Becker. Kedua ilmuan tersebut melakukan percobaan dengan penembakan sinar alfa terhadap belerium yang dihasilkan radiasi partikel yang memiliki kekuatan daya tembus sangat tinggi. Percobaan tersebut dilanjutkan oleh James Chadwick. Pada tahun 1932 James Chadwick melakukan percobaan yang dapat dibuktikan bahwa radiasi tersebut merupakan partikel netral (tidak bermuatan) yang massanya hampir sama dengan proton. Selanjutnya partikel tersebut disebut neutron, yang merupakan partikel dasar penyusun atom.

Sifat — sifat neutron adalah sebagai berikut:

a. Merupakan radiasi partikel yang disebut dengan neutron

b. Dalam medan magnet tidak dibelokkan ke kutup positif atau kutup negatif. Hal ini menunjukkan bahwa neutron bermuatan netral

Massa sinar neutron hampir sama dengan massa sinar anode yaitu 1,6728 x 10 ^-24 gram atau 1 sma. Proton dan netron adalah partikel penyusun inti atom.