Maha suci Allah yang telah menciptakan segala sesuatu di dunia ini dengan sempurna. Tak ada satu makhlukpun yang sanggup menyaingi ciptaan-Nya. Maha Karya-Nya begitu indah dan luar biasa. Allah telah menciptakan dengan cermat dan detail mulai dari yang terkecil hingga yang paling besar yang tak sanggup kita mengukurnya.
Atom. Orang yunani mengatakan atomos yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi. Dinamakan demikian karena bentuknya yang teramat sangat kecil hingga untuk melihatnya saja kita memerlukan alat bantu lain. Itulah atom.
Bila kita selidiki sebuah atom, ternyata mempunyai beberapa keunikan. Mulai dari sifat fisisnya yang kecil maupun sifat kimianya. Sebuah atom terdiri dari inti atom yang dikelilingi oleh elektron-elektron. Elektron ini senantiasa berputar dalam garis edar yang telah ditentukan sesuai dengan energi potensial yang dimiliki. Sedangkan didalam inti atom sendiri terdapat proton dan neutron. Proton bermuatan positif yang selalu menarik elektron untuk berjalan sesuai dengan garis orbitnya, sedangkan neutron adalah partikel tak bermuatan yang senantiasa menjaga keseimbangan dalam inti atom agar atom tersebut tetap stabil.
Keunikan atom ini hendaknya menjadi pelajaran berharga bagi kita, Ummat Islam. Betapa Allah tidak akan pernah menciptakan sesuatu didunia ini tanpa suatu manfaat yang jelas. Konfigurasi atau susunan atom yang sedemikian unik ini bisa diibaratkan seperti hubungan kita dengan Allah Sang Pencipta alam yang indah ini. Bila elektron kita ibaratkan sebagai pribadi muslim, maka protonnya adalah Allah Robbul Izzati. Seperti elektron yang bermuatan negatif, maka manusia pun pasti punya kesalahan dan kekhilafan. Namun jangan sampai kekhilafan tersebut membuat kita terlepas dari garis “orbit” iman dan taqwa kita kepada Allah. Selama kita memiliki energi potensial maka selama itu pula kita punya kesempatan untuk memperbaiki kedudukan kita dan tetap istiqomah didalam “garis edar “ nya.
Sifat unik yang lain adalah ketika sang elektron ini berjalan mengintari inti atom, suatu saat ia pasti akan kehabisan energi. Hingga garis edarnya semakin lama semakin dekat dengan inti atom. dan bila energi potensialnya habis, maka elektron akan jatuh dalam inti atom. Nah, energi elektron yang hilang ini dipancarkan dalam wujud sinar X. Kita mengetahui bahwa sinar X ini mempunyai daya tembus yang lumayan besar. Sifat sinar X yang lain adalah ia dapat menghitamkan plat film walaupun plat film tersebut berada dalam suatu kotak yang tertutup sekalipun.
Kita telah mengetahui bahwa atom terdiri atas inti dan elektron-elektron yang beredar mengitarinya. Lintasan elektron mengitari inti atom, kita sebut kulit atom. Reaksi kimia biasa, misalnya pembentukan ikatan kimia, hanya melibatkan elektron pada kulit atom sedangkan inti tidak mengalami perubahan. Reaksi kimia yang menyangkut perubahan susunan inti atom disebut reaksi inti atau reaksi nuklir. Reaksi ini ada yang terjadi secara spontan, ada yang juga terjadi karena buatan. Reaksi inti spontan tejadi pada inti yang tidak stabil. Zat yang mengandung inti tidak stabil ini disebut zat radioaktif.
Pada tahun 1895, W.C Rontgen menemukan bahwa tabung sinar katode menghasilkan suatu radiasi berdaya tembus tinggi yang dapat menghitamkan film potret, walaupun film tersebut terbungkus kertas hutam. Oleh karena belum dikenal hakekatnya, sinar itu dinmai sinar X. ternyata sinar X adalah suatu radiasi elektromegnetik yang timbul karena benturan elektron berkecepatan tinggi (yaitu sinar katode) dngan suatu materi (anode). Sekarang sinar X disebut juga sinar Rontgen dan digunakan untuk rongen (memotret) yaitu untuk mengtahui keadaan organ tubuh bagian dalam.
Penemuan sinar X membuat Henry Becquerel tertarik untuk meneliti zat yang bersifat fluorensensi, yaitu zat yang dapat bercahaya setelah terlebih dahulu diberi radiasi (disinari). Becquerel menduga bahwa sinar yang dipancarkan oleh zat seperti itu bersifat seperti sinar X. Secara kebetulan, Becquerel meneliti batuan uranium, ternyata dugaan itu benar, bahwa sinar yang dipancarkan uranium dapat menghitamkan film potret yang masih terbungkus kertas hitam. Akan tetapi Becquerel kemudian menemukan bahwa uranium memancarkan sinar berdaya tembus tinggi dengan sendirinya tanpa harus disinari terlebih dahulu. Penemuan gejala pemancaran radiasi secara spontan yang kemudian disebut keradioaktifan itu terjadi pada awal bulan Maret 1896. Selanjutnya zat yang bersifat radioaktif itu disebut zat radioaktif.
Zat radioaktif yang pertama adalah uranium. Pada tahun 1898, Marie Curie bersama dengan suaminya Pierre Curie menemukan 2 unsur lain dari batuan uranium yang jauh lebih aktif daripada uranium. Kedua unsur itu mereka namakan masing-masing polonium (berdasarkan nama Polonia, Negara asal Marie Curie), dan radium (berasal dari kata latin radiare yang berarti bersinar).
1. Sifat fisik
Ø Kerapatan
Kerapatan adalah perbandingan antara massa atom-atom dengan suatu unit volume yang ditempati. Nilai kerapatan dipengaruhi oleh massa atom, jari-jari atom, dan kekuatan gaya tarik-menarik antar partikel unsur (atau pada logam, kerapatan atom per unit sel). Nilai kerapatan semakin besar dengan pertambahan massa atom dan kekuatan gaya antar partikel. Sebaliknya, nilai kerapatan semakin kecil dengan pertambahan jari-jari atom.
Ø Kekerasan
Kekerasan adalah resistansi terhadap goresan atau penetrasi permukaan bahan. Jumlah stress yang diperlukan untuk deformasi materi ditentukan oleh kekuatan antar atom. Semakin kuat gaya tersebut, semakin tinggi kekerasannya.
Ø Titik leleh dan perubahan kalor leleh/entalpi peleburan ( Hfus)
Titik leleh adalah suhu dimana tekanan uap zat padat sama dengan tekanan uap zat cairnya. Titik leleh senyawa molekul menggambarkan besarnya energi yang diperlukan untuk mengatasi gaya tarik-menarik antar molekul. Semakin besar gaya tarik-menarik tersebut, maka semakin besar energi yang diperlukan. Dengan demikian, titik leleh semakin tinggi. Perubahan kalor leleh/entalpi peleburan ( Hfus) menunjukkan energi yang diperlukan untuk mengubah satu mol padatan menjadi satu mol cairan pada titik lelehnya.
Ø Titik didih dan peleburan kalor didih/entalpi penguapan ( Hv)
Titik didih adalah suhu dimana tekanan uap zat cair sama dengn tekanan di sekitarnya. Perubahan kalor didih ( Hfus) menunjukkan energi yang diperlukan untuk mengubah satu mol zat cair menjadi satu mol zat padat pada titik didihnya.
Ø Daya hantar listrik dan daya hantar panas
Daya hantar listrik membutuhkan adanya pergerakan muatan listrik, yang lebih dikarenakan pergerakan elektron bebas. Sedangkan daya hantar panas terkait dengan pergerakan partikel untuk meneruskan energi kinetik ke partikel lain. Unsur logam memiliki daya hantar listrik dan panas yang baik karena di dalam ikatan logamnya, terdapat elektron-elektron yang bergerak bebas. Pada kondisi normal, pergerakan elektron-elektron bebas ini bersifat acak. Namun, jika diberi suatu tegangan, maka elektron-elektron ini akan bergerak dari kutub negatif (ditolak oleh kutub negatif) menuju kutub positif (ditarik oleh kutub psitif). Dengan demikian terjadi aliran elektron atau aliran listrik. Sama halnya jika logam dipanaskan. Elektron-elektron di bagian yang memiliki suhu lebih tinggi, akan mempunyai energi kinetik yang lebih besar sehingga dapat bergerak atau bervibrasi lebih cepat. Dalam pergerakannya, elektron tersebut akan bertumbukan dengan elektron lainnya sehingga terjadi transfer panas ke daerah yang bersuhu lebih rendah.
Nilai daya hantar panas dan listrik logam ditentukan oleh pergerakan elektron-elektron valensi bebasnya. Semakin mudah elektron-elektron valensiini bergerak, semakin besar pula daya hantar listrik dan panasnya. Sebaliknya, semakin sulit elektron-elektron ini bergerak, semakin berkurang pula daya hantar listrik dan panasnya. Salah satu hal yang menghambat pergerakan elektron-elektron ini adalah kemungkinannya untuk bertumbukkan dengan ion-ion positif itu sendiri. Semakin besar ukuran ion positif dan semkin banyak jumlah elektron valensi, maka semakin besar kemungkinannya elektron-elektron valensi untuk bertumbukkan dengan ion-ion positif. Akibatnya, daya hantar listrik dan panas cenderung akan berkurang.
1. Sifat Kimia
Ø Kereaktifan
Keraktifan sangat dipengaruhi oleh jari-jari atom dan nilai afinitas elektron. Jari-jari atom yang semakin bertambah menujukkan elektron valensi semakin terikat lemah ke inti. Sedangkan, jika nilai afinitas elektron rendah maka unsur tersebut mudah bereaksi atau bersifat sangat reaktif.
Ø Daya oksidasi daya reduksi
Daya oksidasi adalah kemampuan suatu zat untuk menyerap elektron dari atom lain, atau mengoksidasi atom tersebut. Sedangakan daya reduksi adalah kemampuan zat uuntuk melepas elektron atau mengalami redukksi. Daya oksidasi dan daya reduksi zat dapat diramalkan menggunakan daya potensial elektrode satandart atau potensial reduksi (Eo). Semakin positif nilai Eo, semakin besar daya oksidasinya. Sebaliknya, semakin negatif nilai Eo, semakin besar daya reduksinya.
Ø Uji nyala
Jika unsur atau senywa logam dipanaskan, maka akan dihasilkan warna-warna terang yang karakteristik untuk setiap logam atau unsur logam.
Ø Kelarutan senyawa
Sebagian besar senyawa-sentawa dari logam memiliki suatu sifat karakteristik, yaitu sukar larut atau memiliki kelarutan yang kecil.
Ø Kemagnetan
Sifat magnetig unsur disebabkan adanya elektron tidak berpasangan di dalam orbital atomnya. Kemungkinan adanya elektron tidak berpasangan cenderung ditemui pada atom unsur dari unsur dengan sub kulit yang terdiri dari banyak orbital, yakni subkulit d dan f. seperti diketahui, setiap elektron di dalam orbitalnya mempunyai suatu momen magnetig u. Kita tahu bahwa suatu orbital hanya dapat memiliki maksimum 2 elektron dengan arah spin berlawanan. Apabila di dalam orbital terdapt 2 elektron berpasangan dengan arah spin berlawanan ( ), maka momen magnetik kedua elektron tersebut akan saling meniadakan. Akan tetapi apabila, terdapat orbital dengan 1 elektron yang tidak berpasangan ( ), maka akan diperoleh net momen magnetik. Atom akan bertindak sebagai magnet kecil. Jika terdapat suatu medan magnet luar, mka atom ini akan tertarik ke medan magnet tersebut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar