Penemuan Proton dan Neutron

Pikirkan tentang konsekuensi dari eksperimen sinar katoda Thomson. Karena materi secara keseluruhan netral secara elektrik, fakta bahwa atom-atom dalam sebuah elektroda dapat mengeluarkan partikel bermuatan negatif (elektron) harus berarti bahwa atom-atom yang sama itu juga mengandung partikel bermuatan positif. Pencarian untuk partikel bermuatan positif dan untuk gambaran keseluruhan dari struktur atom menyebabkan percobaan yang diterbitkan pada tahun 1911 oleh fisikawan Selandia Baru Ernest Rutherford (1871-1937).

Pekerjaan Rutherford melibatkan penggunaan partikel alfa, sejenis emisi yang sebelumnya diamati dilepaskan oleh sejumlah elemen radioaktif yang terjadi secara alami, termasuk radium, polonium, dan radon. Rutherford tahu bahwa partikel alfa sekitar 7000 kali lebih besar daripada elektron dan bahwa mereka memiliki muatan positif yang dua kali lipat besarnya muatan pada elektron, tetapi bertanda berlawanan.

Ketika Rutherford mengarahkan seberkas partikel alfa pada foil emas tipis, ia menemukan bahwa hampir semua partikel melewati foil tidak terlindungi. Namun, sejumlah kecil (sekitar 1 dari setiap 20.000) dibelokkan pada suatu sudut, dan beberapa benar-benar memantul kembali ke sumber partikel.

Rutherford menjelaskan hasil-hasilnya dengan mengusulkan bahwa sebuah atom logam harus hampir seluruhnya merupakan ruang kosong dan memiliki massa yang terkonsentrasi di inti pusat kecil yang ia sebut nukleus. Jika nukleus mengandung muatan positif atom dan sebagian besar massanya, dan jika elektron bergerak di ruang yang jaraknya relatif besar, maka jelas mengapa hasil hamburan yang diamati diperoleh: Sebagian besar partikel alfa menghadapi ruang kosong saat mereka terbang melalui foil. Hanya ketika sebuah partikel alfa positif berpeluang mendekati inti positif kecil tapi masif itu ditolak cukup kuat untuk membuatnya memantul ke belakang.

Pengukuran modern menunjukkan bahwa atom memiliki diameter kira-kira 10-10 dan bahwa inti memiliki diameter sekitar 10-15. Sulit untuk membayangkan dari angka-angka ini saja, meskipun, seberapa kecil sebenarnya inti atom. Untuk tujuan perbandingan, jika sebuah atom seukuran stadion berkubah besar, nukleus akan kira-kira seukuran kacang polong kecil di tengah lapangan bermain.
Eksperimen lebih lanjut oleh Rutherford dan lainnya pada periode 1910-1930 menunjukkan bahwa inti terdiri dari dua jenis partikel, yang disebut proton dan neutron. Proton memiliki massa 1.672 622 x 10-24  g (sekitar 1836 kali lebih besar dari elektron) dan bermuatan positif. Karena muatan pada proton bertanda berlawanan tetapi memiliki ukuran yang sama dengan elektron, jumlah proton dan elektron dalam atom netral adalah sama. Neutron (1.674 927 x 10-24) hampir identik dalam massa dengan proton tetapi tidak membawa muatan, dan jumlah neutron dalam nukleus tidak secara langsung berkaitan dengan jumlah proton dan elektron.

Referensi:
McMurry, J. dan Fay, R. C . (2003). Chemistry. 4th .ed. Belmont, CA. : Pearson Education International.
Labels: Atom Molekul dan Ion

Thanks for reading Penemuan Proton dan Neutron. Please share...!

0 Comment for "Penemuan Proton dan Neutron"

Back To Top