TEORI ATOM DALTON DAN MASSA ATOM

Seperti telah kita ketahui, hukum kekekalan massa dan hukum perban­dingan tetap adalah berdasarkan percobaan pengukuran massa dan reaksi dari senyawa kimia. Para ahli kimia dari akhir abad ke-18 masih meraba-raba bagaimana bentuknya zat agar memefitihi hukum-hukum di atas dan pada tahun 1803 seoraing guru dan ilmuwan Inggris yang bernama John Dalton mengemukakan teorinya yang disebut teori atom Dalton yang telah mengubah arah Ilmu kimia.

Konsep dari suatu atom bukanlah hal yang benar. Ahli-ahli filsafat Yunani pada tahun 500 SM telah mengemukakan kemungkinan bahwa zat terdiri dari partikel-partikel kecil yang tak kelihatan. Tetapi prang Yunani kuno tak mempunyai data untuk menjelaskannya, sehingga usul­an mereka hanyalah berupa sedikit latihan pemikiran. Tetapi teori Dalton sedikit berbeda, sebab teorinya telah menjelaskan pengamatan hukum kekekalan massa dan perbandingan.

Teori atom Dalton dapat dikemukakan dalam postulat berikut ini:

1)    Zat terdiri dari partikel-partikel kecil yang tak- kelihatan yang disebut atom.

2)    Semua atom dari suatu elemen adalah sama, tetapi berbeda dari atom elemen lainnya (Berarti semua atom dari suatu elemen mempunyai massa yang sama, tetapi berbeda dari massa atom elemen lainnya).

3)    Senyawa kimia dibentuk oleh atom-atom elemennya dalam suatu perbandingan yang tetap.

Suatu reaksi kimia hanyalah berupa penggeseran atom dari suatu senyawa ke yang lain. Sedangkan atom masing-masing masih tetap berfungsi dan tak berubah .Tes dari teori ini adalah kemampuannya untuk menerangkan fakta. Pertama, kita lihat hukum kekekalan massa. Bila suatu reaksi kimia hanya mengambil atom-atom dari reaktan Ialu membagikannya pada hasil reaksi, maka jumlah atom dari masing-masing elemen harus tetap sama (tentunya kita anggap tak ado atom yang dapat keluar masuk tabung reaksi). Karena atom selama reaksi tak mengalami perubahan massa,berarti jurnlah massa atom harus tetap sama. Dengan perkataan lain, selama reaksi massanya harus tetap konstan dan memang ini yang dikatakan oleh Ilukum Kekekalan Massa.

Hokum Perbandingan Tetap pun mudah diterangkan. Untuk melihat HE, kita bayangkan dua elemen A dan B yang membentuk suatu senyawa dimana tiap molekul dari zat tersebut terdiri dari sebuah atom A dan sebuah atom B (Ingat bahwa sebuah molekul dapat dianggap sebagai suatu kumpulan atom yang terikat satu sama lain cukup kuat sehingga berperan dan dikenal sebagai sebuah partikel). Misalkan atom A dua kali lebih berat dari atom B, sehingga bila atom B mempunyai massa 1 unit, maka massa atom A adalah 2 unit. Berikut  ini terlihat bagaimana massa dari A dan B berubah sesuai dengan jumlah molekul.

Jumlah Molekul	Jumlah Atom A	Massa A	Jumlah Atom B	Massa B	Perbandingan Massa A/B
1	1	2 unit	1	1	2/1
2	2	4 unit	2	2	4/2 = 2/1
10	10	20 unit	10	10	20/10 = 2/1
500	500	1000 unit	500	500	1000/500 = 2/1

Perhatikan bahwa berapapun molekul yang ada masing-masing dengan perbandingan atomnya yang sama yaitu 1, maka perbandingan massanya juga sama.

Massa atom

Kunci  suksenya teori  atom Dalton adalah pernyataan bahwa tiap elemen mempunyai atom dengan massa atom yang khusus. Hal ini telah dijelaskan Hukum-hukum kimia, sehingga ahli-ahli kimia segera mencari  bagaimana cara untuk mengukur massa atom. Tetapi bagaimana hal ini  dapat dikerjakan? Atom terlalu kecil untuk dilihat dan diukur secara sendiri-sendiri dalam timbangan di laboratoritun.

Pada pembicaraan  di atas kita merneriksa suatu tu hipotesa dimana senyawa dibentuk dari dua atom, sebuah atom A dan sebuah atom B. Kita lihat  bahwa perbandingan massa dari tiap sampel adalah 2:1, karena  perbandingan dari massa atom-atormnya harus selalu 2 : 1. Sebab itu dengan menentukan perbandingan massa dari elemen-elemennya dalam  sampel yang besar, kita dapat menentukan perbandingan massa atom dari senyawa tersebut. Sekarang kita lihat pada elemen-elemen dan  senyawa yang sebenarnya.

Hidrogen dan Fluor membentuk senyawa yang disebui hidrogen fluorida  Rumusnya adalah HF,  sehingga sebuah molekul HF mengandung sebuah  atom Hidrogen dan sebuah atom Fluor. Dalam sampel senyawa ini, selalu ditemukan bahwa massa fluor adalah 19 x massa hidrogen. Karena atom-atomnya berada dalam jumlah yang sama dapat disimpulkan bahwa tiap atom fluor harus 19 x lebih berat dari atom hidrogen. Karena itu kita telah menemukan massa relatif dari atom-atom hidrogen dan fluor

Dalam dua contoh yang kita periksa ini, kita lihat bahwa dengan mengukur perbandingan massa dari elemen-elemennya dapat diten­tukan massa dari atom-atomnya. Syaratnya adalah kita harus mengeta­hui rumus dari senyawanya. Hambatan yang besar dalam penentuan massa dari atom-atom ialah perlunya diketahui rumus dari senyawanya, tapi kemudian ditemukan cara untuk mendapatkan rumus tersebut, se­hingga beberapa massa relatif dari atom-atoni elemen ditemukan. Tetapi ini hanyalah massa relatif yang menyatakan berapa kali suatu atom lebih berat dari atom lainnya. Kami ingin memberi harga dalam angka pada massa atom-atom ini dan ini baru dapat dilak-itkan bila massa dari salah satu atom elemennya diketahui, sehingga massa dari elemen-elemen lain dapat dihitung berdasarkan angka perbandingannya.

Karena atom terlalu kecil untuk dilihat dan ditimbang dalam satuan gram pada suatu timbangan, suatu skala massa atom dibuat dimana massa diukur dalam satuan massa atom (Simbol SI adalah u). Pemilih­an untuk skala standar ini sangat sukar, karena konsep Dalton tak se­luruhnya benar, hampir semua elemen dalam alam berada dalam cam­puran atom (disebut isotop) dengan massa sedikit berbeda, untungnya hal ini tak mempengaruhi hasil akhir dari teori Dalton, karena elemen dalam tiap sampel cukup besar untuk dapat dilihat sehingga massa rata-rata dari demikian banyak atom same, sehingga elemen akan ber­peran sebagai atom tunggalnya yang mempunyai massa rata-rata. Tetapi karena secara relatif jumlah yang besar dari berbagai isotop dari satu elemen masih dapat berubah dalam waktu yang lama, diputuskan untuk memilih sebuah isotop dari sebuah elemen untuk menentukan besarnya satuan massa atom Isotop tersebut adalah salah satu dari karbon dan dinamakan. Karbon-12. la diberi tanda massa tepat 12 u, sehingga satuan massa atom didefenisikan sebagai 1/12 dari massa atom isotop ini. Dengan memilih bahwa satuan massa atom ulcurannya sebesar di etas, massa atom dari berbagai elemen harganya akan mendekati bilang­an bulat.

Suatu daftar yang lengkap dari massa atom berada pada sampel dalam dari buku ini dan diberikan juga simbul dari elemen-elemen pada susunan berkala. Angka dalam daftar ini adalah harga rata-rata dari massa atom relatif, berarti is adalah massa rata-rata yang dinyatakan dalam satuan massa atom dari campuran isotop-isotop yang ditemukan

Hukum Perbandingan Berganda

Hal lain vang menarik dari teori atom Dalton adalah ditemukannya Hukum Campuran Kimia lain yang dinamakan: Hukum Perbanding­an Berganda yang dapat dinyatakan sebagai berikut: Misalkan kita mempun_.vai dua sampel senyawa yang dibentuk oleh dua elemen yang sama.  Bila massa dari salah satu elemen dalam kedua sampel itu sama, maka massa dari elemen yang lain berada dalam perbandingan angka yang kecil dan bulat. Hukum ini yang terutama penting untuk sejarah, lebih mudah dimengerti bila diberi contoh. Seperti diketahui karbon dapat membentuk dua macam senyawa dengan oksigen yaitu karbon monoksida dan karbondioksida. Dalam 2,33 g karboamonoksida, ditemukan 1,33 g oksigen yang bergabung dengan 1,00 g karbon. Se­dangkan dalam 3,66 g karbondioksida, ditemukan 2,66 g oksigen yang bergabung dengan 1,00 g karbon. Perhatikan bahwa massa karbon yang sama (1,00 gram) berada dalam perbandingan 2 : 1 (perbandingan dengan angka yang kecil dan bulat.

2,66 gram : 1,33 gram = 2 : 1     1

Hal ini  sejalan dengan teori atom yaitu bila sebuah molekul karbon monoksida (CO) mengandung satu atom C dan satu atom 0 dan sebuah molekul  karbondioksida (CO2)  mengandung 1 atom C dan 2 atom 0, berarti kita mempunyai molekul karbon yang jumlahnya sama, kita mempunyai jumlah karbon atom dan  massa yang sama.