√ Inovasi Elektron, Proton, Dan Neutron

Penemuan Elektron

Setelah John Dalton (1766-1844) pada tahun 1803 mengemukakan teori atom yang pertama kali, maka tidak usang sesudah 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 derma arus listrik. Dengan metode gres itulah kesudahannya mereka menemukan bahwa atom mengandung muatan listrik.

Sejak pertengahan kurun 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), menciptakan eksperimen sebagai berikut. Dua pelat logam ditempatkan pada masing-masing tabung Geissler yang divakumkan, kemudian 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 sinar katode.

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 dikala itu belum dikenal.

Hasil-hasil eksperimen Crookes sanggup dirangkum sebagai berikut.

1. Partikel sinar katode bermuatan negatif lantaran tertarik oleh pelat yang bermuatan positif.
2. Partikel sinar katode mempunyai massa lantaran bisa memutar baling-baling dalam tabung.
3. Partikel sinar katode dimiliki oleh semua materi lantaran semua materi yang digunakan (padat, cair, dan gas) menghasilkan sinar katode yang sama.

Partikel sinar katode itu dinamai “elektron” oleh George Johnstone Stoney (1817 – 1895) pada tahun 1891. Pada masa itu para ilmuwan masih diliputi kebingungan dan ketidaktahuan serta ketidakpercayaan bahwa setiap materi mempunyai elektron lantaran mereka masih percaya bahwa atom ialah partikel terkecil penyusun suatu materi. Kalau atom merupakan partikel terkecil, maka di manakah keberadaan elektron dalam materi tersebut?

Pada tahun 1897, Joseph John Thompson (1856 – 1940) dari Inggris melalui serangkaian eksperimennya berhasil mendeteksi atau menemukan elektron yang dimaksud Stoney. Thompson menandakan bahwa elektron merupakan partikel penyusun atom, bahkan Thompson bisa menghitung muatan massa elektron (e/m) yaitu 1,759 x 108 coulomb/gram 

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 sanggup 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 niscaya ada partikel bermuatan positif untuk mengimbangi muatan negatif dari elektron. Selain itu, jikalau seandainya partikel penyusun atom hanya elektron-elektron, maka jumlah massa elektron terlalu kecil dibandingkan terhadap massa sebutir atom.

Keberadaan partikel penyusun atom yang bermuatan positif itu semakin terbukti ketika Ernest Rutherford (1871- 1937), orang Selandia Baru yang pindah ke Inggris, pada tahun 1906 berhasil menghitung bahwa massa partikel bermuatan positif itu kira-kira 1.837 kali massa elektron. Kini kita menamai partikel itu proton, nama yang gres digunakan mulai tahun 1919.

 Massa 1 elektron =     9,11 × 10^–28 gram

 Massa 1 proton   =     1.837 × 9,11 × 10^–28 gram = 1,673 ×10^–24 gram

c. Penemuan Neutron

Setelah para ilmuwan mempercayai adanya elektron dan proton dalam atom, maka timbul problem baru, yaitu jikalau hampir semua massa atom terhimpun pada inti (sebab massa elektron sangat kecil dan sanggup diabaikan), ternyata jumlah proton dalam inti belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom.

Jadi, dalam inti niscaya 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 ialah 1,675 × 10–24 gram, hampir sama atau boleh dianggap sama dengan massa sebutir proton.

Jadi kini 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.

Kata Kunci: Elektron, Proton, Neutron, Ernest Ruherford, John Dalton, Crookes, Thompson

Bagikan Artikel ini