PARTIKEL MATERI

PARTIKEL MATERI 8.1 WASIS

Daftar isi  [sembunyikan] 1 PARTIKEL MATERI 2 A. Atom 3 1. Elektron 4 2. Proton 5 3. Inti atom 6 4. Neutron 7 5. Nomor Atom dan Nomor Massa 8 a. Nomor Atom (Z) 9 b. Nomor Massa (A) 9.1 B. Ion 9.2 C. Molekul 10 a. Molekul Unsur 11 b. Molekul Senyawa 11.1 D. Konsep Atom, Ion, dan Molekul dalam Produk Kimia 11.2 1. Detergen dan Sabun 11.3 2. Pupuk Urea 11.4 3. Asam Sulfat di dalam Aki 11.5 4. Polimer Plastik 11.6 5. Baterai

PARTIKEL MATERI

Di kelas VII, kamu telah mempelajari adanya berbagai unsur atau materi dalam kehidupan sehari-hari. Bagian terkecil dari sebuah materi dinamakan partikel materi. Partikel materi dapat berupa atom, ion, dan molekul.

A. Atom

Jika suatu unsur, misalnya sepotong besi dipotong menjadi dua dan potongan tersebut dipotong lagi secara terus-menerus, maka akan diperoleh partikel besi terkecil yang masih mempunyai sifat yang sama seperti sebelum besi tersebut dipotong. Partikel-partikel tersebut dinamakan atom besi. Jadi, unsur besi tersusun dari atom besi. Unsur lain, misalnya emas, juga tersusun dari atom-atom emas. Atom penyusun emas mempunyai sifat yang berbeda dengan atom penyusun besi. Kata atom berasal dari kata Yunani atomos yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi. Pengertian atom sebagai partikel terkecil suatu zat yang tidak dapat dipecah lagi, pertama kali dikemukakan oleh seorang ahli filsafat Yunani Leukippos dan Deumokritus yang hidup pada abad ke-4 sebelum Masehi (400 – 370 SM). Pada masa itu terdapat pendapat lain yang dikemukakan oleh Aristoteles (384 – 332 SM) bahwa materi dapat dibagi terus-menerus tanpa batas. Pada saat itu pendapat Aristoteles lebih banyak mendapat dukungan sedangkan pendapat Leukippos dan Deumokritus semakin dilupakan. Namun pada abad ke-18 ternyata banyak ahli kimia yang dapat menerima pendapat Leukippos dan Deumokritus. Pada tahun 1803, John Dalton (1766 – 1844), seorang guru sekolah dari Inggris yang ahli dalam bidang fisika dan kimia, mengajukan pendapat bahwa materi terdiri atas atom-atom. Postulat yang dikemukakan Dalton dapat disimpulkan sebagai berikut.

a. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi dengan reaksi kimia biasa.

b. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil. Suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda dengan unsur yang lain.

c. Atom tidak dapat dipecah lagi menjadi partikel yang lebih kecil dengan sifat yang sama.

d. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.

e. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Postulat Dalton menggambarkan bahwa atom merupakan bola pejal seperti bola tolak peluru yang sangat kecil. Pendapat Dalton mengenai atom ini kemudian disempurnakan oleh ahliahli yang lain seperti J.J. Thomson, Rutherford, Niels Bohr, dan Louis de Broglie. Di SMA kamu akan mempelajari model atom yang dikemukakan oleh ahli-ahli tersebut. Menjelang abad ke-19, diketahui bahwa atom bukanlah partikel yang tidak dapat dibagi-bagi lagi karena mengandung sejumlah partikel subatomik yaitu elektron, proton, dan netron. Nah, agar kamu memahaminya, pelajarilah uraian partikel penyusun atom berikut ini.

1. Elektron

Jika kamu mempunyai televisi tabung (CRT atau Cathode Ray Tube) di rumah, pesawat televisi itu menggunakan tabung sinar katoda untuk menghasilkan gambar. Setiap gambar dibentuk oleh titik-titik sinar katoda yang menumbuk layar televisi. Oleh karena sinar katoda dipancarkan terus-menerus dan ditata sedemikian rupa, kamu dapat melihatnya sebagai sebuah gambar yang utuh dan bergerak. Sinar katoda merupakan elektron seperti yang ditemukan oleh Plucker (1859) dan diteliti oleh Hittorf (1869) dan William Crookes (1879 – 1885). Sinar katoda bergerak lurus dengan kecepatan tinggi dan dapat menimbulkan bayangan di layar CRT. John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen dengan meneliti pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katoda. Ternyata sinar ini dapat dibelokkan oleh medan magnet dan medan listrik. Hasil percobaannya membuktikan bahwa elektron dalam suatu atom bermuatan negatif karena dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik.

2. Proton

Ditemukannya elektron menimbulkan pertanyaan baru mengenai susunan atom. Elektron merupakan penyusun atom yang bermuatan negatif, padahal atom bermuatan netral. Bagaimana mungkin atom bisa bersifat netral jika hanya ada elektron saja dalam atom? Maka timbul pemikiran akan adanya partikel lain di dalam atom. Goldstein (1886) dan Wien melakukan penelitian menggunakan tabung CRT yang didesain ulang dengan hati-hati. Melalui pengamatan yang cermat, beliau berhasil menemukan adanya partikel positif yang arahnya berbeda dengan arah gerak sinar katoda yang disebut sinar terusan atau sinar kanal. Setelah dilakukan penelitian lebih lanjut, diketahui bahwa partikel tersebut merupakan bagian dari atom yang disebut dengan proton.

3. Inti atom

Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian lebih lanjut mengenai atom. Dalam

percobaannya, beliau menggunakan lempengan emas yang sangat tipis dan disinari dengan sinar alfa, yaitu sinar yang dipancarkan oleh zat radioaktif. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alfa yang ditembakkan tidak ada yang diteruskan atau menembus lempeng emas. Namun kenyataannya, sebagian besar sinar alfa justru dapat menembus lempeng emas. Jadi, proton dan elektron tidak tersusun secara rapat atau terdapat banyak rongga kosong di dalam atom. Dari hasil percobaan ini, Rutherford dapat menduga bagaimana susunan sebuah atom. Beliau menyatakan hipotesanya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Muatan negatif elektron dapat mengimbangi muatan positif inti atom, sehinga atom bersifat netral. Ketika dilakukan penelitian lebih lanjut, diketahui bahwa massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom. Jadi diprediksi bahwa masih ada partikel lain dalam inti atom selain proton.

4. Neutron

Seperti di jelaskan di atas, Rutherford (1920) meramalkan bahwa kemungkinan besar di dalam inti atom terdapat partikel lain yang tidak bermuatan. Akan tetapi karena muatannya netral, partikel ini menjadi sukar dideteksi. Ramalan ini terbukti benar ketika tahun 1932 James Chadwick dapat menemukan neutron. Dengan demikian maka partikel elektron, proton, dan neutron merupakan penyusun dasar suatu materi. Perhatikan gambaran sebuah model atom di samping.

5. Nomor Atom dan Nomor Massa

Suatu atom memiliki sifat dan massa yang khas, yang membedakan satu atom dengan atom yang lain. Jumlah proton dan neutron dalam inti atom saling berhubungan dan biasanya jumlahnya sama. Massa proton dan neutron juga hampir sama, dan jumlah keduanya hampir sama dengan massa atom. Sedangkan massa elektron sangat kecil sehingga tidak banyak menyumbang massa atom secara keseluruhan.

a. Nomor Atom (Z)

Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom yang diberikan lambang Z. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur. Oleh karena atom bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Jadi nomor atom juga menunjukan jumlah elektron. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. Contoh: atom oksigen mempunyai 8 proton dan 8 elektron, sehingga nomor atom oksigen adalah 8.

b. Nomor Massa (A)

Seperti diuraikan sebelumnya massa elektron sangat kecil, dianggap nol. Oleh karena itu massa atom ditentukan oleh massa inti atom yaitu proton dan neutron. Jumlah dari massa proton dan neutron disebut nomor massa yang besarnya hampir sama dengan massa atom. Contoh: atom oksigen mempunyai nomor atom 8 dan nomor massa 16, sehingga atom oksigen mengandung 8 proton dan 8 neutron. Nomor massa (A) = Jumlah proton + Jumlah neutron atau Jumlah neutron = Nomor massa – Nomor atom Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa adalah sebagai berikut.

B. Ion

Pada uraian sebelumnya kamu telah memahami bahwa atom terdiri atas proton (muatan positif) dan elektron (muatan negatif). Elektron dapat meninggalkan atom dan atom dapat menerima elektron. Hal ini disebabkan beberapa faktor, antara lain pemanasan, adanya medan magnet dan medan listrik. Sebuah atom dikatakan netral jika jumlah proton sama dengan jumlah elektron. Jika suatu atom netral menangkap elektron, maka jumlah elektronnya akan menjadi lebih banyak dibandingkan dengan jumlah protonnya. Atom yang menangkap elektron ini dikatakan atom yang bermuatan negatif. Sebaliknya, jika suatu atom netral melepaskan elektron, maka jumlah protonnya akan menjadi lebih banyak dibandingkan dengan jumlah elektronnya. Atom yang melepaskan elektron ini dikatakan bermuatan positif. Atom yang bermuatan inilah yang dinamakan ion. Ion positif dinamakan kation dan ion negatif dinamakan anion. Ion merupakan atom atau gugus atom yang menerima atau melepas elektron. Peristiwa terlepasnya atau masuknya ion disebut ionisasi. Ion ditemukan pertama kali oleh fisikawan Jerman, Julius Elster dan Hans Friedrich Geitel pada tahun 1899. Beberapa molekul dapat terbentuk melalui ikatan ion. Sebelum berikatan, atom-atom membentuk ion-ion terlebih dahulu. tMisalnya, NaCl dapat dibentuk dari atom Na dan Cl. Atom Na akan membentuk ion Na+ sebagai kation dan atom Cl membentuk ion Cl¯ sebagai anion. Bagaimanakah pembentukan ion natrium dan ion klorida? Atom natrium (Na) memiliki 11 proton dan 11 elektron. Atom natrium melepaskan 1 elektron sehingga atom natrium kekurangan elektron atau kelebihan proton. Oleh karena itu atom natrium berubah menjadi ion natrium (Na+). Atom klor (Cl) memiliki 17 proton dan 17 elektron. Atom Cl menerima 1 elektron sehingga atom Cl kelebihan elekron atau membentuk ion klorida (Cl–). Ion Na+ dan ion Cl¯ ini berikatan membentuk senyawa NaCl dengan reaksi seperti berikut.

Apakah semua zat dapat menghasilkan ion? Ternyata tidak. Bila gula dilarutkan dalam air, molekul-molekul gula tersebut tidak terurai menjadi ion tetapi hanya melarut. Senyawa seperti ini dinamakan senyawa molekul.

C. Molekul

Apakah yang dimaksud dengan molekul? Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisika yang unik. Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain. Sebagai contoh, molekul air merupakan kombinasi dari 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen. Suatu molekul dituliskan dalam rumus kimia. Rumus kimia suatu molekul tersebut menunjukkan banyak jenis dan jumlah atom yang menyusun molekul tersebut.

Pada uraian sebelumnya, kamu telah mengetahui bahwa suatu molekul dapat terbentuk dari dua atom atau lebih. Nah, berdasarkan jenis atom yang menyusun molekul, molekul terbagi menjadi dua jenis, yaitu molekul unsur dan molekul senyawa. Untuk memahami lebih lanjut mengenai molekul unsur dan molekul senyawa, pelajarilah uraian berikut dengan baik.

a. Molekul Unsur

Dapatkah kamu menyebutkan atom penyusun molekul oksigen? Oksigen terbentuk dari dua atom yang sama, yaitu oksigen. Rumus kimia oksigen adalah O2. Molekul yang terbentuk dari satu jenis atom dinamakan molekul unsur. Contoh molekul unsur lainnya adalah Cl2, I2, Br2, dan P4. Perhatikan Gambar 4.8.

b. Molekul Senyawa

Molekul yang tersusun atas lebih dari satu jenis atom dinamakan molekul senyawa. Contoh molekul senyawa, yaitu air yang mempunyai rumus kimia H2O. Air tersusun atas dua atom H dan satu atom O.

Setelah kamu mengetahui molekul unsur dan molekul senyawa, dapatkah kamu menyebutkan perbedaan antara molekul unsur dan molekul senyawa? Molekul unsur dan molekul senyawa dapat dibedakan berdasarkan jumlah jenis atom penyusunnya. Perbedaan ini dapat kamu lihat pada molekul unsur H2 dan molekul senyawa H2O. Dalam kehidupan sehari-hari, kita selalu berinteraksi dengan molekul unsur dan molekul senyawa. Contohnya ketika bernapas, kita menghirup molekul unsur oksigen (O2) dan melepaskan molekul senyawa karbon dioksida (CO2) dan air (H2O) dalam bentuk uap air.

D. Konsep Atom, Ion, dan Molekul dalam Produk Kimia

Kamu telah mempelajari konsep atom, ion, dan molekul. Pemahaman tersebut dapat diterapkan dalam produk kimia sehari-hari.

1. Detergen dan Sabun

Detergen dan sabun merupakan zat yang jika dimasukkan dalam air, dapat menghilangkan kotoran. Molekul detergen dan sabun merupakan molekul besar yang tersusun atas rantai hidrokarbon yang panjang dengan gugus fungsi pada salah satu ujungnya. Molekul detergen memiliki ekor nonpolar yang tertarik pada minyak dan oli, dan bagian kepala polar yang menjadikannya larut dalam air. Bagaimana cara membuat detergen atau sabun? Sabun dibuat dengan mereaksikan asam lemak dengan suatu alkali (basa), misal natrium hidroksida (NaOH). Asam lemak merupakan rantai panjang atom-atom karbon dan hidrogen dengan ujungnya berupa gugus asam karboksilat (– CO2H). Reaksi asam lemak dengan NaOH menghasilkan garam. Rantai panjang hidrokarbon dari asam lemak sekarang memiliki ujung ion karboksilat polar ( − CO2− ) yang menarik molekul air air. Inilah yang dinamakan sabun kasar. Produk samping pembuatan sabun ini adalah gliserol.

2. Pupuk Urea

Mengapa pupuk urea dapat meningkatkan kesuburan tanaman? Pupuk urea memiliki rumus molekul CO(NH2)2. Dari rumus molekul tersebut, kamu dapat mengetahui bahwa setiap molekul urea mengandung 1 atom karbon (C), 1 atom oksigen (O), 2 atom nitrogen (N), dan 4 atom hidrogen (H). Unsur penting di dalam urea yang berperan untuk menyuburkan tanaman adalah nitrogen (N). Unsur ini berperan sebagai penyusun protein dan pembentukan klorofil. Bila kekurangan nitrogen, tanaman tampak berwana kekuningan karena jumlah klorofil di dalam daun berkurang. Jika jumlah klorofil di dalam daun kurang, energi cahaya dari matahari yang dapat ditangkap sedikit sehingga efektivitas fotosintesis rendah. Akibatnya produk gula yang dihasilkan sedikit. Hal ini yang menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat atau menjadi kerdil. Akibat selanjutnya dapat kamu tebak, produksi tanaman itu tentu akan menurun. Bagaimana bila tidak ada urea? Kamu dapat menggunakan senyawa lain yang mengandung unsur nitrogen. Contohnya adalah pupuk ZA yang memiliki rumus molekul (NH4)2SO4. Coba, kamu sebutkan unsur yang menyusun molekul ZA beserta jumlah atomnya!

Masih ada jenis pupuk buatan selain yang telah disebutkan di atas. Contohnya pupuk TSP (Triple Superphosphat) yang memiliki rumus kimia Ca3(PO4)2 sebagai pupuk sumber fosfor dan pupuk KCl sebagai sumber kalium bagi tanaman.

3. Asam Sulfat di dalam Aki

Aki banyak digunakan sebagai sumber arus listrik pada sepeda motor, mobil, UPS (Uninterruptible Power Supply), sepeda listrik, lampu cadangan, pengeras suara, dan sebagainya. Jika arus listrik dalam aki habis, aki dapat diisi ulang (di-strom) sehingga dapat digunakan lagi. Tahukah kamu, bagaimana aki dapat menghasilkan arus listrik? Prinsip kerja aki erat kaitannya dengan terbentuknya ionion dalam larutan. Aki tersusun dari beberapa sel, di mana setiap sel merupakan sebuah unit pembangkit arus listrik yang menghasilkan tegangan sebesar 2 volt. Setiap sel tersusun dari lempeng timbal (Pb) sebagai kutub negatif (anoda) dan timbal dioksida (PbO2) sebagai kutub positif (katoda). Kedua logam itu dicelupkan dalam larutan asam sulfat (H2SO4). Di dalam larutan, asam sulfat (H2SO4) terurai menjadi ion H+ dan SO4 2–. Ion-ion ini akan bereaksi dengan elektroda timbal (Pb) dan timbal dioksida (PbO2) dan dilepaskan elektron. Oleh karena ada perbedaan reaksi kimia pada timbal dan timbal dioksida, elektron akan mengalir di antara kedua elektroda itu sehingg menimbulkan beda potensial listrik. Jika kedua pelat dihubungkan dengan peralatan listrik yang sesuai, arus listrik (elektron) akan mengalir dalam rangkaian sehingga peralatan listrik tersebut dapat menyala. Setelah lama dipakai, perlahan-lahan kedua elektroda berubah menjadi timbal sulfat (PbSO4). Oleh karena jenis elektrodanya telah sama, beda potensial tidak lagi muncul di antara kedua elektroda tersebut. Pada keadaan ini aki tidak dapat menyalakan peralatan listrik. Untuk mengembalikan kemampuannya, aki harus diisi lagi dengan menghubungkannya dengan sumber arus listrik searah (DC) dari luar.

4. Polimer Plastik

Dewasa ini plastik banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Plastik adalah bahan yang mudah diulur atau dicetak menjadi berbagai macam bentuk.Coba perhatikan peralatan di rumahmu, adakah yang terbuat dari plastik? Plastik dijadikan wadah makanan dan minuman, peralatan makan, meja, kursi dan masih banyak lagi. Plastik sebenarnya adalah polimer. Polimer sendiri adalah molekul berukuran sangat besar yang tersusun dari ribuan molekul yang lebih kecil yang terikat menjadi satu. Plastik banyak jenisnya dengan sifat yang berbeda-beda. Ada jenis plastik yang melunak ketika dipanaskan. Contohnya plastik dari polietilena, yang dibuat dengan menggabungkan ribuan molekul etilen. Polietilen ini digunakan antara lain untuk pembuatan kantong kemas, tas, botol, dan industri bangunan.

5. Baterai

Baterai banyak kita gunakan sebagai sumber energi, misal pada lampu senter, jam, dan mobil-mobilan. Baterai memiliki lapisan zink (Zn) yang berfungsi sebagai anoda atau kutub negatif, di mana lapisan ini dilapisi oleh selubung baja. Coba buka sebuah baterai, maka kamu akan menemukan satu batang karbon di dalamnya. Karbon ini berfungsi sebagai katoda atau kutub positif. Karbon diletakkan di tengah sel dan terhubung pada tonjolan logam di bagian luar atas baterai. Ruang antara batang karbon dan lapisan zink diisi pasta amonium klorida (NH4Cl) dan zink klorida (ZnCl2). Perhatikan gambar baterai di samping. Pada saat penggunaan baterai maka atom zink (Zn) akan teroksidasi atau melepaskan elektron membentuk ion zink (Zn2+). Elektron yang dibebaskan oleh atom zink (Zn) akan mengalir melalui sirkuit listrik bagian luar sehingga menghasilkan listrik. Elektron ini selanjutnya kembali ke batang karbon. Arus listrik akan terus mengalir sampai zink (Zn) habis terpakai. Keadaan ini berarti baterai sudah tidak dapat digunakan kembali atau dikatakan habis, karena baterai tidak dapat diisi kembali.

SUMBER 2

KONSEP PARTIKEL MATERI

Partikel materi adalah bagian terkecil dari suatu materi. Setiap materi mengandung partikel-partikel kecil yang menyusun zat tersebut yang dapat berupa atom, ion, dan molekul. Sampai saat ini belum ada yang mengetahui bentuk partikel terkecil zat, para ilmuan  berupaya mengembangkan beragam modelnya dari data yang mereka kumpulkan. Setiap zat yang berbeda disusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda pula. Misalnya, air disusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda dengan partikel-partikel terkecil yang menyusun gula pasir.

PETA KONSEP

SUMBER 3

PARTIKEL MATERI

Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Contoh: batu, air udara, tanah, pensil, planet. Materi tersebut tersusun oleh pertikel yang jauh lebih kecil, hal ini bisa dilihat ketika kaca mobil pecah menjadi butiran-butiran kaca yang ukurannya jauh lebih kecil (sebesar jagung) dengan letaknya tersebar ke segala arah, dan jika kita ambil salah satu pecahan kaca tersebut kemudian kita hancurkan dengan palu akan menjadi lebih kecil lagi (sebesar tepung) dengan letaknya tersebar pula ke segala arah. Dari cerita tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa semua materi yang ada di alam semesta berasal dari partikel-partikel yang jauh lebih kecil dan dapat menyebar ke segala arah.
Partikel materi ini ada yang berwujud padat, cair dan gas. Wujud berbeda sifat yang dimilikinya pun berbeda. Partikel yang berwujud padat tidak dapat dimampatkan, partikel yang berwujud cair sedikit dapat dimampatkan, dan partikel yang berwujud gas dapat dimampatkan.
Menurut Aristoteles (384-322 SM), materi bersifat kontinyu, artinya materi dapat dipecah secara terus-menerus sampai tak terhingga. Demokritos (460-370 SM) berpandangan kebalikan dari Aristoteles, menurutnya materi bersifat diskontinyu, artinya materi tidak dapat dipecah secara terus-menerus, karena akan diperoleh suatu partikel yang paling kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi yang disebut dengan atomos (atom).

Partikel penyusun materi dibagi menjadi tiga jenis, yaitu atom, molekul dan ion.

1. Atom
Atom merupakan partikel terkecil penyusun materi yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Sebenarnya seluruh materi di alam semesta tersusun dari atom.

2. Molekul
Molekul merupakan partikel yang tersusun dari dua atau lebih atom, baik sejenis maupun berlainan. Jika dilihat dari jenis penyusunnya molekul dikelompokkan menjadi molekul unsur (sejenis) dan molekul senyawa (berlainan jenis).

3. Ion
Ion merupakan atom atau gugus atom yang memiliki muatan positif. Berdasarkan muatannya ion dibagi menjadi dua yaitu kation (ion yang bermuatan positif) dan anion (ion yang bermuatan negatif).

SUMBER 4

Atom, Molekul, dan Ion
A. Partikel Materi

Kita tahu bahwa segala materi di sekeliling kita, baik yang berupa zat tunggal maupun campuran, terdiri atas butir-butir kecil atau partikel. Zat tunggal terdiri atas sejenis partikel, sedangkan campuran terdiri atas dua atau lebih jenis partikel yang tercampur begitu saja tanpa reaksi kimia.Partikel materi dapat berupa atom, molekul, atau ion. Partikel materi tersebut mempunyai ukuran sangat kecil, sehingga hampir mustahil untuk mengamatinya. Namun, berkat kemajuan sains dan teknologi, saat ini telah berhasil ditemukan partikel paling kecil yang disebut quark atau dalam bahasa Indonesia disebut sebagai kuark. Anggapan bahwa atom merupakan bola kecil yang kompak dan tidak dapat dipecahkan lagi menjadi partikel yang lebih sederhana ternyata tidak benar. Penemuan keradioaktifan oleh Antonie Henri Becquerel ratusan tahun yang lalu telah membuktikan bahwa atom tersusun atas partikel-partikel yang lebih kecil lagi, yaitu elektron (ditemukan oleh Joseph John Thomson), proton (ditemukan oleh Ernest Rutherford), dan neutron (ditemukan oleh James Chadwick). Satu atom, menurut ilmu kimia, terstruktur atas inti atom yang terdiri atas proton (bermuatan positif) dan neutron (netral), serta elektron yang bermuatan negatif dan beredar mengelilingi inti dalam lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit dan orbital atom. Jumlah proton = jumlah elektron (karena atom bersifat netral) menunjukkan nomor atom. Jumlah proton atau elektron + neutron menunjukkan bobot atom.

B. Apakah Atom dapat Dilihat?


Kita patut bersyukur kepada Tuhan bahwa berkat kemajuan teknologi, saat ini telah dapat dilakukan visualisasi partikel materi yang pernah dianggap sebagai partikel terkecil, yaitu atom. Visualisasi atom dilakukan dengan menggunakan sebuah mikroskop yang dikenal sebagai STM atau Scanning Tunneling Microscope. Melalui monitor komputer dapat dilihat visualisasi terhadap atom-atom yang diamati melalui STM. Atom-atom silikon-60 pada gambar di atas yang mula-mula terlihat sebagai bintik putih pada gambar sebelah kiri dapat terlihat secara individual di dalam gambar terkomputerisasi yang diperoleh dengan menggunakan mikroskop STM (Scanning Tunneling Microscope) pada gambar sebelah kanan. Mikroskop ini mampu memperbesar citra permukaan yang berskala atomik dengan cara mendeteksi aliran listrik yang mengalir dari permukaan tersebut menuju ujung logam pendeteksi. Sedemikian kecilnya sebuah atom hingga beberapa gram unsur atau senyawa dapat terdiri atas miliaran triliun atom. Misalnya, 58,5 gram Kristal garam yang terdiri atas kurang lebih 600.000.000.000.000.000.000.000 (enam ratus miliar triliun) atom.

C. Atom 

Alam semesta, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia sesungguhnya tersusun atas ratusan ribu hingga jutaan jenis materi. Materi-materi itu, jika diuraikan akan merupakan kombinasi dari atom atom. Democritus, seorang filsuf asal Yunani pada abad IV SM, adalah pencetus gagasan tentang atom pertama kali. Pada masa itu ada dua pendapat mengenai pembagian materi. Menurut Democritus, pembagian materi bersifat diskontinu. Artinya, jika suatu materi dibagi dan dibagi lagi maka akhirnya diperoleh partikel terkecil yang sudah tak dapat dibagi lagi. Partikel terkecil itu disebut atom, yang dalam bahasa Yunani berarti tak terbagi (a = tidak; tomos = terbagi). Pendapat lain dikemukakan oleh Aristoteles yang mengatakan bahwa pembagian materi bersifat kontinu, artinya pembagian dapat berlanjut tanpa batas. Pada tahun 1803, John Dalton, seorang ahli dalam bidang fisika dan kimia mengajukan suatu teori yang menegaskan bahwa materi terdiri atas atom. Jadi, atom adalah bagian terkecil dari unsur. Atom bersifat netral (tidak bermuatan listrik).Teori atom Dalton meliputi empat hal sebagai berikut.
1 . Seluruh materi tersusun oleh partikel terkecil yang disebut atom.
2. Atom tidak dapat dibuat, dipecah, atau dibagi menjadi bagian kecil lainnya.
3. Atom unsur yang sama memiliki sifat dan massa yang sama.
4. Atom unsur yang berbeda memiliki sifat dan massa yang berbeda.

Pada tahap berikutnya, model atom benar-benar berkembang sampai pada konsep paling modern yang berlaku hingga saat ini bahwa atom adalah materi yang sekaligus bersifat gelombang seperti yang diungkapkan oleh de Broglie. Atom memiliki diameter 10-8 (0,00000001) cm, terdiri atas inti atom dan dikelilingi oleh elektron yang bergerak menurut orbit tertentu. Hampir semua massa atom terpusat di inti atom yang berupa proton dan neutron, sementara jari-jari inti atom yang besarnya 10-13 cm jika dibandingkan dengan jari-jari atom itu sendiri adalah 1: 100.000. Apabila kita misalkan inti atom adalah kelereng yang diameternya 1 cm maka kulit atom jaraknya akan menjadi 100.000 cm atau 1 km dari kelereng tersebut. Jadi, kita dapat membayangkan betapa berongganya atom yang kita kira pejal tersebut.


D. Partikel-partikel Subatom


1. Proton
Proton adalah partikel bermuatan positif yang terdapat di dalam inti atom. Proton dilambangkan dengan huruf p dan massanya adalah 1 sma (satuan massa atom). Muatan sebuah proton adalah +1 yang juga sebanding dengan 1,602 . 10-19 coulomb. Setiap unsur memiliki atom-atom tertentu dengan jumlah proton yang tidak sama. Misalnya, hidrogen jumlah protonnya adalah satu, lithium jumlah protonnya adalah tiga, natrium sebelas, dan sebagainya.

2. Neutron
Kata neutron berasal dari bahasa Latin neutral yang berarti tidak memiliki muatan. Lambang untuk neutron adalah n. Massa neutron setara dengan 1 sma (satuan massa atom). Sebagai contoh, helium memiliki neutron sebanyak 2, lithium memiliki neutron sebanyak 3, natrium memiliki neutron sebanyak 11, dan sebagainya.

3. Elektron
Partikel penyusun dengan massa paling ringan adalah elektron. Massa elektron hanya 1/1840 sma (satu per seribu delapan ratus empat puluh sma). Oleh karena itu, elektron dianggap tidak bermassa. Elektron memiliki muatan negatif yang setara dengan 1,602 .10-19 C.


E. Molekul


Molekul adalah partikel netral yang terdiri atas dua atau lebih atom, baik atom sejenis maupun atom yang berbeda. Ada 2 jenis molekul, yaitu molekul monoatomik dan molekul poliatomik. Molekul monoatomik adalah molekul yang terdiri atas satu atom, misalnya molekul gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn).Sedangkan molekul poliatomik adalah molekul yang terdiri atas lebih dari 1 atom. Molekul poliatomik yang terdiri atas atom sejenis disebut molekul unsur, sedangkan yang terdiri atas atom-atom yang berbeda disebut molekul senyawa. Molekul-molekul unsur dapat berupa diatomik seperti O2, N2, dan Cl2, atau tetraatomik seperti P4, dapat juga berupa oktaatomik seperti S8. Dalam kehidupan sehari-hari, tanpa kita sadari kita sering menggunakan molekul unsur dan molekul senyawa tertentu.

F. Ion


Ion adalah atom atau gugus atom yang bermuatan listrik. Ion terdiri atas kation dan anion. Kation adalah ion yang bermuatan positif, sedangkan anion adalah ion yang bermuatan negatif. Kation dan anion bergabung dalam proporsi yang tertentu dan tetap untuk membentuk senyawa ionik yang netral.Garam dapur (natrium klorida) merupakan contoh bergabungnya kation Na+ dengan anion Cl–. Senyawa yang terbentuk dari ion-ion disebut sebagai senyawa ionik. Kation dan anion bergabung dengan perbandingan tertentu untuk menghasilkan senyawa ionik yang netral. Agar dapat dihasilkan senyawa ionik yang netral, muatan negative pada anion jumlahnya harus sama dengan muatan positif pada kation.

SUMBER 5

       Partikel dasar adalah partikel terkecil suatu materi yang masih memiliki sifat-sifat materi tersebut. Ada tiga jenis partikel-partikel dasar penusun materi, yakni : atom, molekul, dan ion.

1. Atom

       Materi tersusun dari partikel - partikel kecil yang disebut  atom. Unsur - unsur yang berbeda memiliki atom - atom yang massanya berbeda.

       Atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif, dan inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif.

Inti atom mengandung dua jenis partikel, yaitu :

a. proton-proton yang bermatan positif.

b. neutron-neutron yang tidak bermuatan.

       Jumlah proton dalam inti sama dengan julah elektron yang mengelilingi inti, sehingga atom bersifat netral

     2. Molekul

       Ada beberapa unsur yang partikel dasarnyabukan atom, melainkan molekul, misalnya gas oksigen tersusun atas molekul-molekul. Hasil reaksi antara atom-atom disebut molekul.

     3. Ion

       Banyak senyawa yang partikel dasarnya bukan molekul dan bukan pula atom, melainkan ion, yaitu atom-atom yang bermuatan listrik. Misalnya, senyawa natrium klorida (garam dapur) tersusn atas dua macam partikel dasar,yakni :

a. ion natrium yang bermuatan positif.

b. ion klorida yang bermuatan negatif.

Ion yang bermuatan positif disebut ion positif atau kation.

Ion yang bermuatan negatif disebut ion negatif atau anion