Chem-Is-Try.Org | Situs Kimia Indonesia | |  |
| Posted: 19 May 2011 06:06 AM PDT 1. Sifat-sifat Partikel Dasar Walaupun pada awalnya atom diartikan sebagai partikel terkecil yang tidak dapat 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 1 sma. Massa elektron lebih kecil daripada massa proton atau neutron. 2. Susunan Atom Henry Gwyn-Jeffreys Moseley (1887 – 1915) pada tahun 1913 menemukan bahwa jumlah muatan positif dalam inti atom merupakan sifat khas masing-masing unsur. Atom-atom dari unsur yang sama memiliki jumlah muatan positif yang sama. Moseley kemudian mengusulkan agar istilah nomor atom diberi lambang Z, untuk menyebutkan jumlah muatan positif dalam inti atom. Nomor atom unsur menunjukkan jumlah proton dalam inti. Setelah dilakukan percobaan, diketahui bahwa atom tidak bermuatan listrik yang berarti dalam atom jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif, sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron dalam unsur. Selain nomor atom, ada juga yang disebut dengan nomor massa yang biasanya diberi lambang A. Nomor massa ini digunakan untuk menentukan A(nomor massa) = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n) Dalam penulisan atom, nomor massa (A) ditulis di sebelah kiri atas, sedangkan nomor atom (Z) ditulis di sebelah kiri bawah dari lambang unsur. Untuk ion (atom bermuatan positif atau negatif) maka notasi ion, jumlah proton, neutron, dan elektron adalah:
Catatan :
Contoh:
3. Penemuan Partikel Dasar a. Penemuan Elektron Setelah John Dalton (1766-1844) pada tahun 1803 mengemukakan teori atom yang pertama kali, maka tidak lama setelah 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 bantuan arus listrik. Dengan metode baru itulah akhirnya mereka menemukan bahwa atom mengandung muatan listrik. Sejak pertengahan abad 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), membuat eksperimen sebagai berikut. Dua pelat logam ditempatkan pada masing-masing tabung Geissler yang divakumkan, lalu 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 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 saat itu belum dikenal. Hasil-hasil eksperimen Crookes dapat dirangkum sebagai berikut.
Partikel sinar katode itu dinamai "elektron" oleh George Johnstone Stoney (1817 – 1895) pada tahun 1891.
Pada tahun 1897, Joseph John Thompson (1856 – 1940) dari Inggris
Kemudian pada tahun 1908, Robert Andrew Millikan (1868-1953) dari Universitas Chicago menemukan harga muatan elektron, yaitu 1,602 × 10–19 coulomb. Dengan demikian massa sebuah elektron dapat 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 pasti ada partikel bermuatan positif untuk mengimbangi muatan negatif dari elektron. Selain itu, jika seandainya partikel penyusun atom hanya elektron-elektron, maka jumlah massa elektron terlalu kecil dibandingkan terhadap massa sebutir atom.
c. Penemuan Neutron Setelah para ilmuwan mempercayai adanya elektron dan proton dalam atom, maka timbul masalah baru, yaitu jika hampir semua massa atom terhimpun pada inti (sebab massa elektron sangat kecil dan dapat diabaikan), ternyata jumlah proton dalam inti belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom. Jadi, dalam inti pasti 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 adalah 1,675 × 10–24 gram, hampir sama atau boleh dianggap sama dengan massa sebutir proton. Jadi sekarang 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). Proton dan neutron mempunyai nama umum, nukleon-nukleon, artinya partikel-partikel inti.
|
| Sel Surya yang Mengadopsi Sistem Fotosintesis Posted: 18 May 2011 07:34 PM PDT
Tim peneliti yang dipimpin oleh Jong Hyun Choi, seorang asisten professor di Purdue University ini membuat suatu sel surya yang mengadopsi sistem fotosintesis tumbuhan yang dapat mereparasi dirinya sendiri. Sel ini dapat mengkonversi energi dari cahaya matahari menjadi energi listrik. Hal yang berbeda dari sel surya komersial lainnya adalah bahwa sel surya ini terbuat dari bahan karbon nanotubes dan DNA dengan fotoreseptor suatu zat warna yang disebut kromofor (chromophore) sebagai pengganti klorofil pada tumbuhan. Sel fotoelektrokimia ini mengkonversi energi cahaya matahari menjadi energi listrik menggunakan elektrolit untuk mentransfer elektron dan menciptakan arus listrik. Sistem sel ini tersusun atas lapisan karbon nanotubes yang dihubungkan dengan zat warna kromofor menggunakan suatu untai molekul oligonukleotida (semacam DNA). Kromofor bertindak sebagai penyerap energi cahaya matahari yang akan mentransfer elektronnya kepada nanotube karbon lewat elektrolit. Karbon nanotube yang merupakan konduktor yang baik kemudian akan menghasilkan arus listrik dari elektron yang kemudian dapat digunakan untuk berbagai keperluan manusia. Kendala utama yang dihadapi adalah bahwa kromofor ini rentan terhadap cahaya dan mudah rusak, sehingga perlu untuk diganti. Disinilah untai DNA berperan penting karena dapat mengkode pembuatan kembali kromofor sehingga dapat digunakan kembali. Terobosan yang sangat cemerlang ini dapat menghasilkan cara baru menuai energi alternatif. Hasil riset mereka telah dipublikasikan dalam jurnal Nature Chemistry. Tim gabungan dari Purdue University ini mengaku terinspirasi oleh sistem mekanisme konversi energi matahari ke bentuk energi lain yang dimiliki oleh alam, seperti halnya fotosintesis yang sangat efisien. Kemudian mereka mengaplikasikannya dengan menggabungkan teknologi biomolekul dan nanomaterial. Meski masih dalam tahap riset, para peneliti tersebut mengatakan bahwa tidak tertutup kemungkinan terobosan sel surya tersebut diproduksi secara massal demi penggunaan energi yang ramah lingkungan secara global.
|
Pada masa itu para ilmuwan masih diliputi kebingungan dan ketidaktahuan serta ketidakpercayaan bahwa setiap materi memiliki ekektron karena mereka masih percaya bahwa atom adalah partikel terkecil penyusun suatu
Keberadaan partikel penyusun atom yang bermuatan positif itu semakin terbukti ketika Ernest Rutherford (1871- 1937), orang Selandia Baru yang
| You are subscribed to email updates from Chem-Is-Try.Org | Situs Kimia Indonesia | To stop receiving these emails, you may unsubscribe now. | Email delivery powered by Google |
| Google Inc., 20 West Kinzie, Chicago IL USA 60610 | |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar