Mengenal Kekurangan Model atom Rutherford dan Kelebihannya

Ilustrasi kekurangan model atom Rutherford. Sumber: www.unsplash.com

Model atom Rutherford dikembangkan oleh ilmuwan Ernest Rutherford pada tahun 1911. Model ini merupakan langkah penting dalam pemahaman tentang struktur atom. Ada kekurangan model atom Rutherford yang perlu diketahui dalam memahami materi ini.

Menurut buku 100 Tokoh Paling Berpengaruh di Dunia, Michael Hart (2017:293), salah satu penemuan awal Rutherford adalah emisi radioaktif dari uranium yang terdiri dari dua komponen berbeda yang disebut sinar alfa dan beta.

Kekurangan Model atom Rutherford

Ilustrasi kekurangan model atom Rutherford. Sumber: www.unsplash.com

Model atom Rutherford memperkenalkan konsep inti atom yang terdiri dari partikel bermuatan positif yang disebut proton, dengan elektron yang mengelilinginya seperti planet-planet mengelilingi matahari.

Rutherford mengemukakan bahwa semua muatan positif dan sebagian massa atom terkonsentrasi di ruang yang sangat kecil bernama nukleus (inti atom) di bagian dalam atom.

Di dalam nukleus terdapat proton dan juga neutron yang berkontribusi pada hampir semua massa atom. Menurut Rutherford, sebagian volume atom diisi oleh substansi bernama elektron.

Elektron yang bermuatan negatif terdistribusi disekitar inti atom, membentuk sebagian besar volume atom.

Namun demikian ada kekurangan model atom Rutherford yang perlu dipelajari. Apa saja? Berikut ulasannya.

1. Tidak Menjelaskan Spektrum Garis Atom Hidrogen

Model atom Rutherford tidak dapat menjelaskan spektrum garis atom hydrogen, karena:

1. Spektrum terdiri dari serangkaian garis-garis cahaya yang dipancarkan atau diserap oleh atom hidrogen ketika elektron berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya.

2. Menurut hukum elektromagnetisme klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti atom yang bermuatan positif seharusnya kehilangan energi secara bertahap dan akhirnya jatuh ke inti.

3. Percobaan spektroskopi menunjukkan bahwa elektron dalam atom hidrogen hanya dapat memiliki nilai energi tertentu (kuantum energi) dan hanya berpindah antara tingkat energi ini. Teori atom Rutherford gagal menjelaskan fenomena ini.

2. Tidak Menjelaskan Stabilitas Atom

Model Rutherford juga tidak memberikan penjelasan mengenai stabilitas atom, karena:

1. Menurut hukum elektromagnetisme klasik, partikel bermuatan yang berakselerasi (seperti elektron yang bergerak melingkar mengelilingi inti) seharusnya memancarkan energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik.

2. Elektron dalam atom seharusnya kehilangan energi dan akhirnya jatuh ke inti, menyebabkan atom menjadi tidak stabil. Namun, atom secara umum bersifat stabil dan tidak memancarkan energi secara terus-menerus menurut hukum-hukum ini.

Baca juga: 3 Contoh Teori Fisika Populer dan Penjelasannya

Kelebihan Model atom Rutherford

Ilustrasi kekurangan model atom Rutherford. Sumber: www.unsplash.com

Di samping kekurangan, tentunya ada kelebihan dari teori atom Rutherford, yaitu:

1. Menemukan inti atom atau nukleus dari eksperimennya.

2. Menemukan atom merupakan inti yang terdiri dari proton dan neutron, dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

3. Menggambarkan gerak elektron di sekitar inti atom.

4. Menemukan jari-hari inti atom dan juga jari-jari atom.

5. Menemukan bahwa inti atom sangat kecil namun berkontribusi sebagai hampir keseluruhan massa atom.

6. Menemukan bahwa elektron sangat ringan namun berkontribusi sebagai hampir keseluruhan volume atom.

7. Mudah dipahami untuk menggambarkan struktur atom yang rumit.

Kekurangan model atom Rutherford menunjukkan bahwa teori Rutherford tersebut dapat menyebabkan energi elektron habis dan jatuh bergabung dengan inti atom. Namun kenyataannya elektron stabil dan tidak jatuh ke dalam inti atom.

Hal tersebut menyebabkan teori atom Rutherford bertentangan dengan teori gelombang elektromagnetik.(VAN)