1.2. Inti
Atom (Nukleus)
Nomor atom pada susunan berkala unsur (lihat hal, 6 s/d 9): adalah
menunjukkan jumlah elektron atau proton didalam atom tersebut.
Sampai saat tulisan ini diselesaikan, para pakar fisika / kimia
telah mengenal sejumlah 102 banyaknya atom yang diduga maksimal sebanyak
kapasitas kemampuan kulit atom dalam menampung elektron yaitu sebanyak 112 (?),
diduga masih ada 10 macam jenis atom lain yang
belum dikenal.
Hidrogen mempunyai satu elektron dan satu
inti (Proton), Helium mempunyai dua elektron, Lithium tiga elektron, Brillium empat elektron, Boron
lima elektron. Karbon enam elektron, Nitrogen tujuh elektron, Oksigen delapan
elektron, Flour sembilan elektron, Neon sepuluh elektron, Natrium sebelas
elektron, Magnesium duabelas elektron, Alluminium tigabelas elektron, Silikon
empatbelas elektron, Pospor lima belas elektron dan seterusnya hingga Nobelium
dengan 102 elektron. Bila kita dapat mengenal hitungan elektronnya dapat
dipastikan bahwa protonnya juga sebanyak jumlah elektronnya.
Karena massa elektron sangat kecil
dibandingkan dengan massa inti atomnya maka berat atom keseluruhannya kira-kira
hanya seberat inti. Pada mulanya ada yang mengherankan para pakar fisika, sebab
Helium yang hanya memiliki dua elektron tapi memiliki berat empat kali berat
inti, Lithium yang mempunyai tiga elektron memiliki berat hampir tujuh kali
berat inti. Teka-teki ini telah dijawab oleh Chadwick pada tahun 1932 bahwa
kelipatgandaan berat inti ini disebabkan adanya Netron yang terikat bersama
proton yang beratnya sama dengan proton. Didalam inti atom, proton yang
bermuatan positif dan Netron yang tak bermuatan dapat berpadu tidak pecah
karena bertolakan, ini disebabkan oleh gaya elektrostatis yang terjadi antara
muatan positif lebih kecil dari gaya inti yang mengikat antara nukleon. Maka
energi ini disebut “energi-ikat”.
Dalam penemuan Chadwick itu dapatlah
diketahui bahwa Helium memiliki dua elektron, dua proton dan dua netron. Lithium mempunyai tiga elektron, tiga
proton dan empat netron. Dengan demikian para pakar dapat menetapkan Nomor Atom
dengan Nomor Massa.
Misalnya: 92U238. Kode ini dapat
diterjemahkan sebagai berikut: Atom Uranium memiliki sebanyak 92 elektron dan
92 proton dangnan massa 238. Ini berarti Uranium memiliki proton 92 dan netron
sebanyak 238-92 = 146. Jadi atom Uranium memiliki 92 elektron, 92 proton dan
146 netron. Sekarang dapatlah kita pahami bahwa massa Atom terletak pada inti
Atom itu sendiri. Sehingga berat sebuah Atom juga seolah-olah hanyalah berat
inti itu sendiri.
Proton dan Neutron disebut juga Nukleon
sebab keduannya merupakan partikel penyusun inti (nukleus = inti). Inti Atom
selain Hidrogen mempunyai beberapa proton dan neutron. Jumlah proton dan
neutron tergantung dari jenis unsur, akan tetapi jumlah proton dan neutron
tidak mesti sama jumlahnya, namun elektron dan proton selalu sama jumlahnya.
1.3.
Kulit Atom
Elektron yang mengorbit mengelilingi
inti-atom mengikuti lintasan tertentu jadi tak semaunya saja dan jumlah
elektron dari sebuah atom yang mengorbit pada garis orbit tertentu, juga
jumlahnya tertentu.
a.
Orbit pertama (K)
yang paling dekat dengan inti hanya ditempati dua partikel elektron.
b.
Orbit kedua (L),
dapat menampung sebanyak-banyaknya delapan partikel elektron.
c.
Orbit Ketiga (M),
dapat menampung paling banyak delapan belas partikel elektron.
d.
Orbit keempat
(N), dapat menampung paling banyak delapan belas partikel elektron.
e.
Orbit kelima (O),
dapat menampung paling banyak tiga puluh dua partikel elektron.
f.
Orbit keenam (F),
dapat menampung paling banyak delapan belas partikel elektron.
g.
Orbit ketujuh
(Q), hanya dapat menampung dua partikel elektron.
(Kiranya dalam Zarrah yang sangat halus juga terdapat tujuh lapis
langit yang pelanetnya adalah elektron-elektron yang mengorbit melintasi tujuh
garis orbit.).
Elektron itu umumnya mengisi lebih dahulu orbit yang terdekat; jika
suatu orbit telah penuh menurut urutan maka orbit berikutnya diisi pula, namun ada
juga pengecualian dalam aturan ini.
Orbit ini tidak semuanya berbentuk lingkaran, akan tetapi bisa juga
bentuk ellips. Lintasan-lintasan tersebut bukan terletak dalam bidang datar
akan tetapi dalam ruang, sehingga lintasan tersebut menjadi kulit bagi atom,
menyelubungi inti, tersusun bertingkat-tingkat, yang satu diatas yang lainnya,
seolah-olah kulit atom mempunyai lapisan-lapisan, ada yang selapis (Hidrogen),
ada yang dua lapis (Carbon) begitu seterusnya hingga ada yang tujuh lapis
(Uranium). Sambil beredar mengelilingi inti, elektron-elektron itu juga
berputar pada sumbunya sendiri, dikatakan bahwa elektron itu mempunyai spin.
Elektron-elektron yang mengorbit mengelilingi intinya itu dalam
tujuh garis orbit, sehingga tercipta tujuh langit dalam atom tersebut, namun
kalau kita teliti lebih dalam kiranya orbit yang tujuh lintasan itu masih
mempunyai sub-sub lintasan, sehingga ada
sebanyak 19 lintasan elektron mengelilingi inti atom itu, dengan ketentuan
sebagai berikut:
Kulit K (I) memiliki 1 (satu) garis lintasan
Kulit
L (II) memiliki 2 (dua) garis lintasan
Kulit M (III) memiliki 3 (tiga) garis
lintasan
Kulit N (IV) memiliki 4 (empat) garis
lintasan
Kulit O (V) memiliki 4 (empat) garis
lintasan
Kulit P (VI) memiliki 3 (tiga) garis
lintasan
Kulit Q (VII) memiliki 2 (dua) garis
lintasan
Elektron yang beredar mengelilingi inti
atom itu mempunyai energi tertentu. Elektron dalam orbit yang sama tentu
mempunyai energi yang sama pula, akan tetapi elektron yang diorbit satu (K)
dengan yang diorbit dua (L) energinya berbeda, begitu seterusnya.
Berdasarkan hitungan semakin jauh orbit
elektron itu maka semakin kuat energinya dan yang dikulit K adalah yang
terkecil energinya dan yang dikulit Q adalah yang terbesar. Oleh sesuatu hal
yang belum terduga elektron yang berada pada orbit tertentu mendapat tambahan
energi sehingga dengan demikian ia melompat keorbit yang lebih jauh walau tidak
sampai terlepas dari intinya. Kejadian ini disebut eksitasi.
Atom yang terangsang itu selalu saja ingin
kembali keorbit semula, perpindahan ini disebabkan karena elektron tersebut
energinya turun kembali sebesar semula, dan itu berarti ada energi yang menghilang.
Energi yang hilang itu sebenarnya berobah
menjadi photon, yang frekuensinya sebanding dengan kekurangan energi
itu.
Jika sebuah atom kehilangan elektron dari
salah satu kulitnya maka atom itu tidak netral lagi, karena inti yang positif
kehilangan pasangan, sehingga atom secara keseluruhan memiliki kepositipan
lebih besar dari negatifnya sebesar proton yang kehilangan pasangan elektronnya.
Dengan hilangnya elektron ini atom menjadi ION-POSITIF, maka dikatakan atom telah
mengalami ionasi atau ter-ion. Demikian pula sebaliknya ada saja
kemungkinan atom mendapat tambahan elektron dari luar yang juga mengakibatkan
atom menjadi tidak netral karena muatan negatifnya lebih besar sehingga atom
ter-ion menjadi ION-NEGATIF.
Sebagaimana yang penulis katakan bahwa ada
kemungkinan 10 atom lagi yang belum dikenal, dugaan ini muncul karena penulis
melihat adanya kemungkinan itu dari perhitungan muatan elektron pada tiap-tiap
orbit. Diorbit K (pertama) dua elektron, diorbit L (dua) ada delapan elektron,
diorbit M (tiga) delapan belas elektron, diorbit N(empat) tiga puluh dua
elektron, diorbit O (lima) tiga puluh dua elektron, diorbit P (enam) delapan
belas elektron, diorbit Q (tujuh) dua elektron jadi seluruhnya :2+8+18+32+32+18+2=112.
Dengan dapatnya dihitung muatan maksimal dari atom, itu menunjukkan adanya 112
macam atom didalam jagat yang sekarang baru dikenal sebanyak 102 macam atom.
