Partikel Penyusun Materi (Atom, Molekul, dan Ion) Beserta Penjelasannya

Partikel Penyusun Materi (Atom, Molekul, dan Ion) Beserta Penjelasannya

Amongguru.com.  Partikel adalah sebuah satuan dasar dari benda atau materi. Dapat diartikan juga bahwa partikel merupakan satuan bagian terkecil dari suatu materi.

Terdapat tiga jenis partikel penyusun materi, yaitu atom, molekul, dan ion.  Dengan demikian, atom, molekul, dan ion ketiganya merupakan satuan terkecil dari materi yang secara umum disebut partikel.

A. Atom

Keberadaan partikel terkecil yang menyusun materi dikemukakan pertama kali oleh dua orang ahli filsafat Yunani, yaitu Leucippus dan Demokritus, pada sekitar 450 tahun sebelum masehi.

Mereka berpendapat bahwa semua materi tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi-bagi lagi.

Partikel tersebut kemudian dinamakan dengan atom. Kata “atom” berasal dari bahasa Yunani, atomos (berarti tidak dan tomos berarti terbagi).

Sampai saat ini, manusia belum mampu untuk melihat partikel terkecil dari zat secara langsung maupun dengan bantuan alat mikroskop canggih sekali pun. Dengan demikian, bentuk atom sendiri belum pernah ada yang mengetahuinya.

Berdasarkan berbagai fenomena yang ada, John Dalton (1766 – 1844) yang merupakan seorang guru  kimia dari Inggris, pada tahun 1808 mengajukan pemikiran tentang partikel terkecil penyusun materi. Baca juga : Biografi John Dalton Pencetus Teori Atom Modern dari Inggris.

Intisari dari pemikiran John Dalton yang mendasari pengertian atom adalah sebagai berikut.
  • Setiap unsur terdiri atas partikel-partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi, disebut atom.
  • Semua atom dari unsur-unsur yang sama memiliki ukuran dan massa yang sama. Atom-atom dari unsur yang berbeda memiliki massa yang berbeda pula.
  • Atom-atom tidak dapat dirusak. Atom juga tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan melalui reaksi kimia.
  • Melalui reaksi kimia, atom-atom dari pereaksi akan memiliki susunan yang baru dan saling terikat satu sama lainnya, dengan rasio atau perbandingan bilangan tertentu.

Pemikiran Dalton tentang atom tersebut dikenal dengan istilah model atom Dalton. Meskipun masih banyak kelemahan dari teori atom Dalton, akan tetapi harus diakui bahwa Dalton adalah orang yang pertama kali mengemukakan perbedaan antara atom dengan senyawa.

Atom yang dalam keadaan sendiri (tunggal) tidak memiliki sifat-sifat tertentu, seperti warna, wujud, massa jenis, daya hantar listrik, titik didih, dan titik leleh.

Sifat-sifat tersebut baru akan muncul setelah atom-atom dalam jumlah besar bergabung membentuk kumpulan atom dengan cara-cara tertentu.

Misalnya, grafit dan intan. Kedua zat ini memiliki sifat yang berbeda, dimana intan sangat keras dan tembus pandang, sedangkan grafit bersifat lunak, hitam, dan tidak tembus pandang.

Kedua zat dengan sifat berbeda tersebut dibentuk oleh atom dari unsur yang sama, yaitu karbon. Apabila kedua zat dibakar, maka akan menghasilkan zat yang sama, yaitu karbondioksida (CO2).

Jadi, secara umum dapat dikatakan bahwa cara-cara atom berikatan akan menentukan sifat dari zat yang dibentuk.

Unsur-unsur logam, seperti natrium, kalsium, tembaga, emas, dan besi berada dalam keadaan bebas atau tidak bersenyawa dengan unsur lain, tersusun atas partikel terkecil materi yang termasuk dalam golongan atom. Jadi sepotong besi disusun oleh atom-atom besi yang memiliki pola atau struktur tertentu.

Model susunan atom besi

Unsur-unsur non logam, dalam keadaan bebasnya atau tidak berikatan dengan unsur lain, dapat tersusun atas atom-atom atau molekul.

Misalnya, unsur-unsur dari golongan gas mulia, seperti helium (He), neon (Ne), argon (Ag), kripton (Kr), Xenon (Xe), dan radon (Rd).

Partikel Penyusun Atom

Partikel penyusun atom terdiri dari proton, elektron, dan neutron. Proton merupakan bagian penyusun atom yang memiliki muatan positif.

Elektron adalah bagian penyusun atom yang bermuatan negatif. Sedangkan neutron merupakan bagian penyusun atom yang netral atau tidak bermuatan.

Penjelasan Lengkap tentang Listrik Statis dan Contohnya dalam kehidupan
Susunan atom netral

Benda dikatakan bermuatan positif, jika jumlah proton lebih besar dari jumlah elektron. Benda bermuatan negatif, jika jumlah elektron lebih besar dari jumlah proton. Sedangkan benda netral, jika jumlah proton sama dengan jumlah elektron.

B. Molekul

Banyak partikel terkecil dari suatu zat di alam yang bukan merupakan atom, tunggal, melainkan gabungan dari dua atau lebih atom unsur, baik dari unsur yang sama maupun berbeda.

Gabungan dari dua atom atau lebih yang berasal dari unsur yang sama atau berbeda disebut molekul.

Apabila atomnya berasal dari unsur yang sama, maka molekul tersebut dinamakan molekul unsur.

Jika satu molekul tersusun atas dua atau lebih atom dari unsur yang berbeda, maka disebut molekul senyawa.

Tidak seperti unsur logam yang partikel-partikel terkecilnya tersusun atas atom, partikel-partikel terkecil dari unsur bukan logam dapat berupa atom maupun molekul.

Unsur-unsur golongan gas mulia (VIIIA) tersusun atas partikel-partikel terkecil kelompok atom. Sedangkan unsur-unsur golongan halogen (VIIA) tersusun atas molekul unsur.

1. Molekul Unsur 

Molekul unsur adalah molekul yang tersusun atas dua atau lebih atom dari unsur yang sama. Contoh molekul unsur adalah molekul oksigen (O2)

Sesuai gambar di atas, terlihat bahwa molekul gas oksigen tersusun atas dua atom unsur yang sama, yaitu atom oksigen.

Contoh molekul unsur yang lain adalah molekul yang dibentuk oleh atom unsur hidrogen.

Dua atom unsur hidrogen akan membentuk molekul unsur diatomik (tersusun oleh dua buah atom) dengan rumus kimia H2.

Unsur nitrogen juga tersusun  atas molekul diatomik dengan rumus molekul N2. Selain mampu membentuk molekul diatomik, beberapa unsur bukan logam juga mampu membentuk molekul poliatomik, yaitu molekul yang tersusun atas tiga atau lebih atom).

Misalnya, ozon (O3), merupakan molekul yang tersusun atas tiga buah atom unsur oksigen. Belerang juga mampu membentuk molekul poliatomik dengan susunan 8 atom belerang (S8).

2. Molekul Senyawa

Molekul unsur adalah molekul yang tersusun atas dua atau lebih atom dari unsur yang berbeda. Contoh zat yang partikel terkecilnya merupakan molekul senyawa adalah air.

Air yang biasa kita minum mengandung partikel-partikel terkecil yang disebut molekul air. Molekul air tersusun atas dua atom unsur hidrogen dan satu atom unsur oksigen dengan rumus kimia H2O.

Karena molekul air tersusun atas atom-atom unsur yang berbeda, maka molekul air termasuk dalam molekul senyawa.

Beberapa contoh molekul senyawa lainnya, adalah gas karbon monoksida (CO), gas karbon dioksida (CO2), garam dapur (NaCl), dan kalium hidroksida (Kl(OH)2).

C. Ion

Ion merupakan  atom atau molekul yang telah memperoleh atau kehilangan satu atau lebih elektron valensi, sehingga menghasilkan muatan listrik positif atau negatif.

Berdasarkan pengertian ion tersebut, dapat dijelaskan bahwa ion terbentuk karena ketidakseimbangan jumlah proton (partikel bermuatan positif) dan elektron (partikel bermuatan negatif) dalam spesi kimia.

Apabila jumlah elektron lebih sedikit dari proton atau kehilangan elektron, maka ion tersebut bermuatan positif.

Akan tetapi, jika jumlah elektron lebih banyak dari proton atau menerima elektron, maka ion tersebut bermuatan negatif.

Sejarah Penemuan Ion

Istilah ion pertama kali diperkenalkan oleh seorang ahli kimia dan fisika Inggris bernama Michael Faraday pada tahun 1834. Kata ion sendiri berasal dari kata Yunani, ion atau ienai, yang berarti pergi.

Pada saat itu, Michael Faraday menemukan spesi kimia yang bergerak dari satu elektroda ke elektroda lain dalam larutan berair.

Meskipun tidak dapat mengidentifikasi partikel yang bergerak di antara elektroda tersebut, tetapi Faraday mengetahui bahwa ketika logam larut ke dalam dan memasuki larutan pada satu elektrode, logam baru muncul dari larutan pada elektrode lainnya.

Zat tersebut telah bergerak melalui larutan dalam suatu arus. Ini membawa materi dari satu tempat ke tempat lain. Partikel inilah yang selanjutnya disebut ion.

Faraday juga memperkenalkan kata anion untuk ion bermuatan negatif, dan kation untuk ion bermuatan positif.

Di dalam tatanama Faraday, kation dinamakan demikian karena mereka tertarik ke katode dalam perangkat galvani dan anion dinamakan demikian karena mereka tertarik ke anode.

Karakteristik Ion

Zat yang terionisasi pada umumnya memiliki sifat dan perilaku yang berbeda daripada ketika zat tersebut pada kondisi netral.

Hal yang umum terjadi adalah suatu zat yang bersifat isolator atau non-konduktor akan menjadi konduktor atau mampu menghantarkan listrik ketika zat tersebut terionisasi.

Ketika suatu atom atau molekul  berubah menjadi ion, maka atom atau molekul tersebut menjadi sesuatu yang sepenuhnya baru.

Pada saat suatu materi berada dalam kondisi ion, maka materi tersebut akan lebih reaktif atau mudah bereaksi dengan zat lain.

Hal ini terjadi karena pada kondisi ion, suatu atom atau molekul memiliki energi yang lebih tinggi sehingga cenderung akan bereaksi dengan zat lain yang berada di sekitarnya dan memungkinkan untuk terjadinya reaksi.

Dengan bereaksi atau berikatan dengan zat lain, maka muatan akan menjadi netral kembali sehingga energi dari materi itu akan lebih rendah atau menjadi lebih stabil.

Senyawa ionik dapat berasal dari bahan logam maupun nonlogam. Sebagian besar senyawa ionik dapat larut dalam air, tetapi tidak semua yang larut dalam air bersifat ionik.

Kondisi tersebut disebabkan karena molekul air dapat menembus kristal atau kisi kristal sehingga memecah atau melemahkan kekuatan elektrostatik yang kuat antara ikatan kation dan anion.

Ketika ikatan tersebut terbuka, maka suatu senyawa ionik akan menjadi larut dalam air dalam keadaan ionisasi.

Sedangkan dalam pelarut organik, senyawa ionik ini tidak larut dalam pelarut organik seperti dalam eter, n-hexane, alkohol, maupun dalam pelarut organik lainnya.

jenis-jenis Ion dan Contohnya

Ion dapat dikelompokkan menjadi dua kategori besar, yaitu kation dan anion.

1. Kation

Kation adalah ion yang membawa muatan positif bersih karena jumlah proton dalam spesies lebih besar daripada jumlah elektron.

Kation pada umumnya terbentuk akibat dari suatu spesi yang kehilangan satu atau lebih elektronnya.

Rumus untuk kation ditunjukkan dengan tanda “+” dengan diawali angka yang menunjukkan jumlah muatan.

Misalnya yaitu H+ berarti atom hidrogen yang bermuatan 1+, untuk Ca2+ merupakan kalsium yang bermuatan 2+.

2. Anion

Anion adalah ion yang membawa muatan negatif. Anion dapat terbentuk karena suatu spesi menarik atau menangkap elektron dari spesi lain yang kehilangan elektron.

Di dalam kimia, anion biasa dituliskan dengan tanda “-“ yang sama seperti kation dengan diawali angka yang menunjukkan besar muatannya.

Muatan pada anion diindikasikan menggunakan superscript setelah rumus kimia. Sebagai contoh, Cl adalah simbol untuk anion klorin, yang membawa muatan negatif tunggal (-1).  Contoh lainnya adalah simbol untuk anion sulfat ditulis sebagai SO42- yang bermuatan 2-.

Ion Monoatomik dan Poliatomik

Ion monoatomik adalah ion yang terdiri dari satu atom, itu disebut ion monatomik. Contohnya adalah ion hidrogen, H +.

Sedangkan ion poliatomik, juga disebut ion molekuler, terdiri dari dua atom atau lebih. Contoh dari ion poliatomik adalah anion dikromat : Cr2O72-

Demikian ulasan mengenai partikel penyusun materi (atom, molekul, ion) dan penjelasannya. Semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan