Teori Elektron

Teori Elektron yang dikemukakan oleh Democretos, yang mengatakan : Jika suatu benda / Zat (padat, cair, gas) dibagi-bagi menjadi bagian yang terkecil dan bagian tersebut masih memiliki sifat asalnya disebut molekul. Kemudian jika molekul tersebut terus dibagi-bagi menjadi bagian yang sangat kecil sekali, dan bagian tersebut tidak memiliki sifat asalnya, disebut atom. Atom berasal dari kata Yunani yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi. A = tidak sedangkan tomos = dibagi-bagi. Jadi Atom adalah bagian yang terkecil dari suatu molekul yang tidak dapat dibagi-bagi lagi menurut reaksi kimia biasa. Sedangkan molekul adalah bagian yang terkecil dari suatu benda yang masih memiliki sifat asalnya

Semua material terdiri dari molekul, dan molekul juga terdiri dari atom. Atom mempunyai suatu inti dengan elektron yang beredar disekitarnya. Inti atom terdiri dari kutub positif (proton) dan negatif (elektron). Kebanyakan atom dikenal hanya memiliki proton dan elektron. Elektron memiliki muatan listrik negatif (-), sedangkan proton memiliki muatan positif (+). Netron tidak memiliki muatan listrik atau netral. Muatan listrik negatif yang dimiliki oleh elektron seimbang dengan muatan listrik positif yang dimiliki oleh proton. Hal ini dikenal sebagai ikatan elektron.  

  

Elektron yang berada di luar ikatan, dapat beredar bebas dari aplikasi gaya luar, seperti pergerakan melalui medan magnet, friksi atau pengaruh kimia. Elektron tersebut dikenal sebagai elektron bebas. Elektron bebas dapat meninggalkan garis edarnya, dimana dapat diisi oleh elektron yang memaksa keluar dari garis edar pada atom yang lain. Elektron bebas berpindah satu atom ke atom berikutnya, disitulah arus elektron diproduksi. Ini adalah prinsip dasar dari kelistrikan.

Sifat-Sifat Atom

Sifat-sifat atom antara lain :

o   Nomor atom suatu unsur menyatakan jumlah proton atau jumlah elektron   dalam sebuah atom netral. (jumlah proton = jumlah elektron).

o   Suatu Unsur dinyatakan dengan :

          A

             X                 dimana : X = nama unsur

          Z                                   A = nomor massa

                                              Z  = nomor atom

o   Nomor massa suatu atom menyatakan jumlah proton dan netron dalam inti.

           Contoh:             1

       Atom Hidrogen :      H

                                    1  

                      Berarti, dalam atom H terdapat 1 elektron dan 1 proton.

                                  4

       Atom Helium :       He

                                  2

      Berarti, dalam atom He terdapat 2 elektron, 2 proton (Z), dan   Neutron ( A–Z)

o   Ion positif ialah atom yang kelebihan satu atau lebih elektronnya

o   Ion Negatif ialah atom yang kehilangan/kekurangan satu atau lebih elektronnya.

Hukum Muatan Listrik Elektron

1.      Jika ada dua benda bermuatan sejenis saling berdekatan (positip dengan positip atau negatif dengan negatif), maka akan terjadi tolak menolak.

2.      Jika ada dua benda bermuatan tak sejenis saling didekatkan akan terjadi tolak menolak.

Kedua Hukum diatas dapat disimpulkan bahwa :

1)      Muatan sejenis akan tolak menolak

2)      Muatan tak sejenis akan tarik menarik

Perpindahan Muatan Listrik Elektron

Berdasarkan kemampuan suatu bahan untuk memindahkan muatan listrik, dapat dibagi kelompok dalam :

   Konduktor atau penghantar Yaitu benda atau bahan yang dapat memindahkan muatan listrik Sifat konduktor antara lain: mempunyai banyak elektron bebas.    Elektron bebas yaitu elektron-elektron yang berada pada lintasan terluar dari Struktur atom. elektron-elektron pada atom mudah berpindah dari lintasan yang dalam ke lintasan terluar. Biasanya mudah mengantar panas/kalor seperti : besi, emas, perak, tembaga    aluminium, kuningan dan lain-lain.    Benda cair: larutan elektrolit ( H2SO4 ), air  ( H2O )    Tubuh manusia, tanah dan sebagainya.Ø

   Isolator atau Penyekat Adalah benda atau bahan yang tidak dapat memindahkan muatan listrik. Sifat dari isolator antara lain Ikatan elektron pada intinya sangat kuat. (tidak ada elektron bebas).  Sulit menghantar panas/kalor. Ø

   Semikonduktor atau Setengah Penghantar Adalah benda atau zat yang kurang baik untuk konduktor dan tidak sempurna sebagai isolator. Contoh: Silikon,  Germanium. Kedua bahan tersebut biasa dipakai utnuk membuat komponen seperti :Ø

o  Dioda

o  Transistor

o  IC (Integrated Circuit = Rangkaian yang dimampatkan/terpadu).

o  Micro chip.

Apabila sebatang plastik/ebonit kita gosok dengan rambut, setelah itu kita dekatkan pada potongan 2 kertas yang kecil, maka tertariklah pototngan-potongan kertas tersebut. Demikian pula halnya jika sebatang kaca kita gosok dengan sutera, maka batang kaca tersebut dapat menarik potongan-potongan kertas juga. Batangan plastik maupun kaca itu dapat menarik potongan-potongan kertas tersebut oleh karenanya setelah digosok tersebut menjadi bermuatan listrik. Untuk menjelaskan peristiwa ini telah disusun suatu teori yang dianggap benar. Teori tersebut adalah teori elektron, yaitu :

  Tiap-tiap zat terdiri atas molekul-molekul. Moekul-molekul itu masih mempunyai sifat yang sama dengan zatnya. Molekul air mempunyai sifat yang sama dengan air.v

  Atom adalah bagian yang lebih kecil lagi. Sifat-sifat atom sudah tyidak sama dengan sifat zat aslinya. Suatu molekul air terdiri dari 2 atom hidrogen (zat air) dan 1 atom oksigen (zat asam). Sifat dari atom hidrogen maupun oksigen sangat berlainan dengan sifat dari molekul air maupun air. Hidrogen dan oksigen adalah gas yang apabila dicampur dan dinyalakan dapat meledak dengan hebat disertai dengan pengeluaran panas yang tinggi.v

  Setiap atom terdiri dari atas inti yang dikelilingi oleh satu atau lebih elektron.v

  Inti atom mengandung tenaga listrikv positip (bermuatan listrik positif).

  elektron mengandung tenaga listrik negatip (bermuatan listrik negati).v

  Inti terdiri atas proton yang mengandung tenaga listrik positip, dan neutron tak bermuatan listrik (netral).v

  Pada sebuah atom yang netral (tak bermuatan listrik) muatan listrik proton-protonnya sama dengan muatan listrik elektron-elektronnya. Kenetralan tersebut dapat terjadi karena sifat muatan listrik positip dan negatip yang saling menentang dan sama besarnya menjadi terhapus.v

  Pada setiap atom, satu atau lebih elektron-elektron berputar mengelilingi intinya dengan kecepatan yang luar biasa, yaitu 300.000.000 ms.v

  Bila karena sesuatu hal satu atau lebih elektron-elektron itu meninggalkan atomnya maka atom ini elektronnya menjadi berkurang.v

  Bila karena sesuatu hal sebuah atom menerima satu atau lebih elektron-elektron, maka atom ini menjadi kelebihan elektron. Dengan demikian maka muatan listrik negatipnya lebih besar dari muatan positipnya. Atom yang demikian menjadi atom yang bermuatan negatif.v

  Ada zat-zat yang elektronnya mudah pindah dari atom yang lain. Misalnya kawat tembaga, perak dsb. Zat yang mempunyai sifat demikian itu disebut konduktor (penghantar). Sedangkan zat-zat yang elektron-elektron pada atomnya sukar perpindah dari satu atom ke atom yang lain seperti ebonit, kaca dsb. Zat yang mempunyai sifat demikian itu disebut isolator (penyekat).v

Dengan teori tsb sekarang dapat dijelaskan tentang peristiwa plastik digosok dengan rambut dan kaca digosok dengan sutera tsb. Adapun kaca dan ebonit dapat bermuatan listrik tsb karena ada perpindahan elektron-elektron diantara benda-benda yang digosok dan yang digunakan untuk menggosok. Karena itulah plastik maupun kaca tersebut menjadi tidak netral lagi yang kita saksikan dapat menarik potongan-potongan kertas kecil.