Senin, 09 Januari 2012

Tugas Kimia IndustriQ

Soal
1.    Sebutkan produk kimia apa saja yang selalu digunakan dalam kehidupan sehari-hari !
2.    Apakah ilmu kimia itu ?
3.    Syarat apa yang harus dipenuhi untuk mendirikan suatu industri ? Sebut dan jelaskan !
4.    Sebutkan contoh perubahan fisika dan perubahan kimia !


JAWABAN

1.    Produk-produk kimia yang selalu digunakan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain ;
  Hasil olahan pabrik tekstil, misalnya: kain.
  Batu asah.
  Pupuk.
  Cat.
  Pensil.
  Lilin.
  Karpet.
  Kursi.
  Meja.
  Lemari.
  Peralatan elektronik (TV, radio, tape, DVD).
  Kaca.
  Pembersih kaca.
  Tempat tidur.
  Kasur busa.
  Bantal.
  Sabun.
  Shampoo.
  Detergen.
  Pemutih (bycleaan).
  Pewangi/pelembut pakaian.
  Sikat gigi.
  Pasta gigi.
  Tisu.
  Handuk.
  Lisol dan karbol.
  Peralatan dapur, misalnya ; piring, kompor, wajan, panci yang terbuat dari logam.
Bahan-bahan dapur, misalnya ; gula, garam, pewarna makanan, pemanis buatan, pengawet, penyedap, cuka, sarden, mie instan, minuman/makanan ringan (snack) apa saja hasil olahan pabrik, seperti kopi, susu, teh, wafer, dan lain-lain.
  Kosmetik/ perawatan kulit dan rambut, misalnya ; deodorant, pembersih muka, pelembab, bedak, lotion tubuh, lipstik, pemulas mata, parfum.
  Obat-obatan, misalnya ; obat analgesik antipiretika (bodrexin, kontrexyn, konimex, paaracetamol), obat analgesik anti-radang (ostarin, ibufen), obat influenza, obat gangguan pencernaan (obat antasida, misalnya promaag, mylanta).
  Gas elpiji, baterai, aki.
  Ammoniak.
  Boraks.
  Beton.
  Logam.
  Besi.
  Plastik, serta berbagai produk kimia lainnya. 

2.  Ilmu kimia dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan tersebut.
       Keterangan :
 
   - Kajian ilmu kimia terhadap  susunan materi adalah mempelajari unsur-unsur apa yang menyusun suatu materi dan bagaimana komposisi unsur-unsur tersebut, dimana dari pengkajian mengenai komposisi materi akan memberikan pengetahuan mengenai rumus kimia serta jenis unsur yang menyusun materi. Contoh : air adalah senyawa yang tersusun dari dua jenis unsur, yaitu hidrogen dan oksigen, dengan rumus kimia H2O. Sedangkan alkohol adalah senyawa yang tersusun daru tiga jenis unsur, yaitu karbon, hidrogen, dan oksigen, dengan rumus kimia C2H5OH.

-    Kajian ilmu kimia terhadap struktur materi adalah mempelajari bagaimana partikel-partikel yang berukuran sangat kecil (tidak terlihat oleh mata) bergabung membentuk suatu materi sangat besar seperti yang kita lihat sehari-hari. Kajian ini menghasilkan pengetahuan tentang susunan materi dalam ruang tiga dimensi serta ikatan yang mempersatukan partikel-partikel penyusun materi. Contoh : intan dan grafit, keduanya tersusun dari atom karbon, tetapi keduanya sangat berbeda. Intan merupakan materi yang mempunyai kekerasan paling tinggi dan dapat digunakan sebagai perhiasan karena berkilau. Di lain pihak grafit tidak mempunyai kekerasan yang tinggi dan dapat menghantar listrik. Grafit terdiri atas lapisan-lapisan yang mudah bergeser, sehingga dapat digunakan sebagai pelicin, seperti oli. Perbedaan tersebut terjadi karena adanya perbedaan struktur intan dan grafit.

-   Kajian terhadap sifat-sifat materi adalah mempelajari karakteristik suatu materi. Kajian ini menghasilkan pengetahuan tentang sifat materi. Contoh : salah satu sifat kimia alkohol adalah dapat terbakar. Ilmu kimia mencoba menjelaskan mengapa alkohol dapat terbakar, dimana sifat dapat terbakar dari alkolhol terjadi karena zat itu dapat bereaksi dengan oksigen.

-    Kajian ilmu kimia terhadap perubahan materi adalah  gejala alam yang dapat merugikan atau menguntungkan bagi manusia serta lingkungan. Para ahli menggunakan perubahan kimia untuk membuat bahan baru dari bahan alam yang relatif murah. Contoh : dalam bidang farmasi dan penciptaan obat-obatan yang sintesis (bukan alami), plastik seperti polietilena (PE), polivinilklorida (PVC), polikarbonat,dan nilon. Perubahan materi sering disertai perubahan energi dalam jumlah yang cukup besar, sehingga dapat digunakan untuk sumber energi. Contoh : pada reaksi pembakaran bahan bakar minyak. Energi yang dibebaskan pada reaksi pembakaran itu dapat digunakan untuk memasak, menggerakan kendaraan, ataupun menjalankan industri.


3.    Syarat yang harus dipenuhi untuk mendirikan suatu industri ialah sebagai berikut.

         Lokasi Industri
Lokasi yang ingin dijadikan sebagai tempat industri harus stategis dan mudah didapat, serta terjangkau oleh alat-alat transportasi.

          Tenaga Kerja
Tenaga kerja yang akan dikelola atau dipekerjakan dalam industri tersebut merupakan tenaga kerja yang mempunyai pengalaman dan ahli dalam bidang pekerjaannya.

         Bahan Baku
Bahan baku yang akan digunakan/dipakai dalam perindustrian haruslah berkualitas (terjamin) dan mudah didapatkan.

         Transportasi
Transportasi yang akan digunakan untuk mengirim/mendistribusikan barang hasil produksi harus disediakan untuk mendukung kelancaran usaha industri yang dikelola.

         Pemasaran
Keahlian menarik perhatian pembeli dalam hal pemasaran sangatlah penting karena berhubungan erat dengan keberhasilan industri yang dikelola. Misalnya dengan membuat iklan dan melihat apakah kedepannya usaha tersebut akan bertahan lama atau tidak.

         Pengolahan Limbah Produk
Limbah yang dihasilkan dari suatu produk dapat dimanfaatkan lagi menjadi produk yang dapat digunakan. Misalnya saja limbah dari pabrik tahu yang menghasilkan limbah amoniak dapat dimanfaatkan kembali untuk pengolahan pembuatan pupuk.

           Perhitungan
Tentunya sangat dibutuhkan teknik perhitungan dalam mendirikan suatu industri. Misalnya perhitungan pada banyaknya bahan baku yang diperlukan, perhitungan biaya produksi dan harga jual dengan mempertimbangkan keuntungan dari hasil penjualan produk yang dihasilkan tersebut. Alat bantu perhitungan yang digunakan terdiri dari neraca bahan, panas, tenaga, ekonomi, dan lain-lain.


4.    Perubahan fisika adalah perubahan yang terjadi pada suatu benda tanpa membentuk zat baru. 

     Contoh perubahan fisika :

         Perubahan wujud, misalnya ; proses pembekuan pada es batu, besi yang mencair dan mengeras kembali, gula yang dilarutkan dalam air, penguapan, penyubliman, pengembunan dan pengkristalan. 

      Perubahan bentuk, misalnya ; dari beras menjadi tepung, dari gandum menjadi terigu, dari benang menjadi kain. 

         Perubahan rasa berdasarkan alat indra,  misalnya ; perubahan suhu, perubahan rasa.

Perubahan kimia adalah perubahan yang terjadi pada suatu benda yang membentuk zat baru.

       Contoh perubahan kimia :

      Pembakaran bahan bakar pada sepeda motor,dari bensin (cair) menjadi energi serta asap knalpot, kayu dibakar menjadi arang, pembakaran kertas yang berubah menjadi abu

     Proses terjadinya fotosintesis pada tumbuh-tumbuhan yang mengubah air, sinar matahari, mineral dan karbondioksida (CO2) menjadi makanan serta oksigen.











Pengertian Mol

Mol
Mol adalah satuan dasar SI yang mengukur jumlah zat. Istilah “mol” pertama kali diciptakan oleh Wilhem Ostwald dalam bahasa Jerman pada tahun 1893, walaupun sebelumnya telah terdapat konsep massa ekuivalen seabad sebelumnya. Istilah mol diperkirakan berasal dari kata bahasa Jerman Molekül. Nama gram atom dan gram molekul juga pernah digunakan dengan artian yang sama dengan mol, namun sekarang sudah tidak digunakan.
Satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat suatu sistem yang mengandung “entitas elementer” (atom, molekul, ion, elektron) sebanyak atom-atom yang berada dalam 12 gram karbon-12. Sehingga:
·      satu mol besi mengandung sejumlah atom yang sama banyaknya dengan satu mol emas;
·      satu mol benzena mengandung sejumlah molekul yang sama banyaknya dengan satu mol air;
·      jumlah atom dalam satu mol besi adalah sama dengan jumlah molekul dalam satu mol air.
Terdapat miskonsepsi yang umum bahwa mol didefinisikan menurut tetapan Avogadro (juga disebut “bilangan Avogadro”). Namun kita tidak perlulah mengetahui jumlah atom ataupun molekul yang ada dalam suatu zat untuk menggunakan satuan mol, dan sebenarnya pula pengukuran jumlah zat dilakukan pertama kali sebelum adanya teori atom modern. Definisi mutakhir mol disepakati pada tahun 1960-an. Sebelumnya, definisi mol didasarkan pada berat atom hidrogen, berat atom oksigen, dan massa atom relatif oksigen-16. Keempat definisi ini memiliki tingkat perbedaan yang lebih kecil dari 1%.
Metode yang paling umum untuk mengukur jumlah zat adalah dengan mengukur massanya dan kemudian membagi nilai massanya dengan massa molar zat tersebut. Massa molar dapat dihitung dengan mudah dari nilai tabulasi bobot atom dan tetapan massa molar (didefinisikan sebagai 1 g/mol). Metode lainnya meliputi penggunaan volume molar ataupun pengukuran muatan listrik.
Sejak diadopsinya mol ke dalam Satuan SI, terdapat sejumlah kritikan yang mengkritik penggunaan mol yang disamakan dengan satuan meter dan detik. Kritikan yang ada dapat diringkas sebagai berikut:
jumlah zat bukanlah benar-benar kuantitas fisik (ataupun dimensi) yang sebenarnya. Ia bertumpang tindih dengan satuan massa, sehingga mol tidak seharusnyalah menjadi satuan dasar; dan mol hanyalah suatu cara untuk merujuk pada nilai jumlah yang sangat besar.
Dalam kimia telah lama diketahui sejak dicetuskannya Hukum perbandingan tetap oleh Joseph Proust, bahwa pengetahuan hanya pada massa tiap-tiap komponen dalam suatu sistem kimiawi tidaklah cukup untuk mendefinisikan sistem kimiawi tersebut. Jumlah zat yang diekspresikan sebagai massa haruslah dibagi dengan suatu “nilai perbandingan tetap”, sehingga ia barulah mengandung informasi yang hilang dari pengukuran massa. Seperti yang ditunjukkan oleh John Dalton pada Hukum tekanan parsial tahun 1803, pengukuran massa tidaklah seperlunya dilakukan untuk mengukur jumlah zat. Terdapat banyak hubungan fisik antara jumlah zat dengan kuantitas fisik lainnya (contohnya hubungan dalam hukum gas ideal). Istilah “mol” pertama kali digunakan dalam buku teks untuk mendeskripsikan sfiat-sifat koligatif ini.
Terdapat pula miskonsepsi bahwa mol hanyalah berfungsi sebagai alat bantu hitung. Miskonsepsi ini didasarkan pada pandangan bahwa satu mol didefinisikan menurut tetapan Avogadro, sehingga satu mol adalah sama dengan 6,0221417923 × 1023 entitas elementer. Sebenarnya tetapan Avogadrolah yang didefinisikan menurut satuan mol tersebut, dan bukan sebaliknya.
Misalnya terdapat suatu pengukuran satu mol silikon. Silikon berbentuk padat pada suhu kamar, dan metode pengukuran zat tersebut yang paling mudah adalah dengan menimbangnya. Dengan menggunakan tabel referensi, ditemukan bahwa bobot atom silikon adalah 28,0855. Dengan mengalikannya dengan tetapan massa molar Mu, kita akan dapatkan massa molar. Asumsikan bahwa pengukuran tersebut dilakukan dalam satuan gram, sehingga, Mu = 1 g/mol, maka massa molar silikon tersebut adalah 28,0855 g/mol. Sehingga, 28,055 g silikon adalah sama dengan satu mol silikon. Dalam hal ini, tetapan Avogadro tidak berperan penting sama sekali.
Menghitung (atau mengukur) jumlah atom dalam 28,0855 g silikon barulah akan mengantarkan kita pada nilai tetapan Avogadro, NA.
Jadi “ 1 mol apapun yang ada di dunia ini jumlahnya adalah 6,022.1023, baik itu atom, elektro, molekul, biji kelereng, biji beras, lidi, atau bahkan buah apel”.
Artinya:
1 mol tembaga memiliki 6,022.1023 atom tembaga
1 mol N2 memiliki 6,022.1023 molekul N2
1 mol elektron memiliki jumlah 6,022.1023 elektron
1 mol biji jagung jumlahnya 6,022.1023 biji
1 mol detik jumlahnya 6,022.1023 detik
1 mol buah jeruk memiliki jumlah kelereng sebanyak 6,022.1023 buah


Sejarah Perkembangan Massa Atom

Sejarah Perkembangan Massa Atom

Dalam sejarah kimia ilmuwan pertama untuk menentukan berat atom adalah John Dalton antara 1803 Р1805 dan J̦ns Jakob Berzelius antara 1808 Р1826. Atom berat pada awalnya didefinisikan relatif terhadap hidrogen unsur terringan diambil sebagai 1,00, dan pada 1820 hipotesis Prout menyatakan bahwa massa atom dari semua elemen akan membuktikan melalui aturan seluruh nomor untuk kelipatan tepat dari ini berat hidrogen. Namun, segera terbukti bahwa hipotesis ini tidak selalu terus, dan dalam beberapa elemen seperti klorin, berat atom jatuh hampir persis antara dua kelipatan berat hidrogen. Namun kemudian, sebagaimana yang diamati, ini terbukti efek isotop, dan massa atom isotop murni, atau nuklida merupakan kelipatan dari massa hidrogen untuk dalam waktu sekitar 1%.
Pada tahun 1860-an Cannizzaro Stanislao berat atom disempurnakan dengan menggunakan Hukum Avogadro (terutama pada Kongres Karlsruhe dari 1860). Ia merumuskan undang-undang untuk menentukan berat atom dari unsur: jumlah yang berbeda dari unsur yang sama yang terkandung dalam molekul yang berbeda, semua kelipatan seluruh berat atom dan ditentukan bobot atom dan berat molekul dengan membandingkan kepadatan uap dari kumpulan gas dengan molekul yang mengandung satu atau lebih unsur kimia dalam pertanyaan.
Pada awal abad kedua puluh, sampai tahun 1960-an ahli kimia dan fisika menggunakan dua skala massa atom berbeda. Para ahli kimia menggunakan skala seperti yang campuran alami oksigen isotop memiliki massa atom 16, sedangkan fisikawan ditugaskan jumlah yang sama 16 atas massa atom isotop oksigen paling umum (mengandung delapan proton dan delapan neutron). Namun, karena oksigen-17 dan oksigen-18 yang juga hadir di alam oksigen ini menyebabkan 2 tabel berbeda dari massa atom. Terpadu skala berdasarkan karbon 12, C-12, fisikawan bertemu “kebutuhan untuk skala dasar pada isotop murni, sementara numerik dekat dengan ahli kimia skala”.
Berat atom jangka sedang perlahan-lahan dihapus dan digantikan dengan massa atom relatif, di saat penggunaan paling. Sejarah pergeseran dalam mencapai tata-nama, kembali ke tahun 1960 dan telah menjadi sumber perdebatan dalam komunitas ilmiah. Perdebatan sebagian besar diciptakan oleh penerapan unit massa atom terpadu dan kesadaran bahwa berat itu dalam beberapa hal istilah yang tidak tepat. Argumen untuk mempertahankan “istilah berat atom” terutama bahwa itu adalah istilah dipahami dengan baik kepada mereka di lapangan, bahwa istilah “atom massa” sudah digunakan (seperti saat ini didefinisikan) dan bahwa istilah “relatif atom massa” itu dalam beberapa hal berlebihan. Pada tahun 1979, dalam sebuah langkah kompromi, definisi itu halus dan massa istilah “atom relatif” diperkenalkan sebagai sinonim sekunder. Dua puluh tahun kemudian keunggulan tersebut akan dibalik sinonim dan istilah “massa atom relatif” sekarang istilah pilihan namun “bobot atom standar” mempertahankan nama yang sama.
Ide awal dari Massa Atom
Dalton bukan yang pertama mengemukakan gagasan atom: konsep, berasal dari Yunani kuno, sudah ada lebih dari 2.000 tahun. Namun, teori atom belum pernah diambil terus dalam dunia ilmu pengetahuan atau setidaknya, apa yang berlalu bagi ilmu sebelum revolusi abad ketujuh belas dalam pemikiran dibawa oleh Galileo Galilei (1564-1642) dan lain-lain.
Dipengaruhi oleh beberapa pendahulu dibedakan, Dalton pada tahun 1803 merumuskan teori bahwa alam terbentuk dari partikel kecil, sebuah ide-nya yang disajikan dalam Sistem Baru Kimia Filsafat (1808). Dalton adalah orang pertama yang memperlakukan atom sepenuhnya fisik konstruksi. Sebaliknya, para pendukung kuno atomisme dikandung partikel fundamental dalam istilah yang ideal atau spiritual. Dalton menggambarkan atom sebagai keras, padat, terbagi partikel tanpa-definisi dalam sebuah ruang yang tidak bertahan, karena nanti penelitian ilmiah mengungkapkan kompleksitas atom. Namun ia benar dalam mengidentifikasi atom memiliki berat atau seperti ilmuwan mengatakan hal ini, massa. 
Pertama Tabel Berat Atom
Setahun setelah penerbitan buku Dalton, sebuah penemuan oleh kimiawan dan fisikawan Perancis Joseph Gay-Lussac (1778-1850) dan naturalis Jerman Alexander von Humboldt (1769-1859) menawarkan petunjuk. Humboldt dan Gay-Lussac-terkenal dengan hukum gas itu menghubungkan tekanan dan temperatur, menemukan bahwa gas bergabung untuk membentuk senyawa dalam proporsi yang sederhana dengan volume.
Misalnya, sebagai Humboldt dan Gay-Lussac menemukan, air terdiri dari dua unsur: hidrogen dan oksigen, dan kedua bergabung dalam rasio jumlah seluruh 8:1. Dengan memisahkan air menjadi komponen-komponennya, mereka menemukan bahwa untuk setiap bagian dari oksigen, ada delapan bagian hidrogen. Sekarang kita tahu bahwa molekul-molekul air terbentuk oleh dua atom hidrogen, dengan massa atom rata-rata masing-masing 1,008 Amu, dan satu atom oksigen. Rasio antara rata-rata massa atom oksigen (16,00 Amu) dan bahwa dari dua atom hidrogen memang sangat hampir 8:1.
Pada awal abad kesembilan belas, bagaimanapun, ahli kimia tidak punya konsep struktur molekul, atau pengetahuan dari massa atom unsur. Mereka hanya bisa terus menebak : maka Dalton, dalam penyusunan pertama di dunia “Tabel Berat Atom”, harus membuat beberapa asumsi berdasarkan Humboldt dan Gay-Lussac. Agaknya, Dalton beralasan, hanya satu atom menggabungkan hidrogen dengan satu atom oksigen untuk membentuk atom air. Dia ditugaskan untuk hidrogen berat 1, dan menurut ini, menghitung berat oksigen sebagai 8.
Avogadro dan Berzelius Meningkatkan Kerja Dalton
Implikasi dari penemuan Gay-Lussac bahwa zat gabungan di seluruh rasio-nomor yang mencengangkan. (Gay-Lussac, yang mempelajari gas untuk sebagian besar karirnya, biasanya diberikan kredit lebih dari Humboldt, seorang penjelajah dan ahli botani yang tangannya dalam banyak hal). Di satu sisi, para ilmuwan lebih belajar tentang alam, semakin kompleks tampaknya, tetapi di sini adalah sesuatu yang luar biasa sederhana. Alih-alih menggabungkan dalam proporsi dari, katakanlah, 8,3907-1,4723, oksigen dan hidrogen membentuk molekul, baik bersih, rasio dari 8 ke 1. Ini dilayani untuk mengilustrasikan kenyataan bahwa, sebagai Dalton telah menyatakan, partikel dasar materi harus sangat kecil, jika tidak, akan mustahil untuk setiap kuantitas kemungkinan hidrogen dan oksigen dalam air untuk memiliki rasio yang sama.
Tertarik oleh karya Gay-Lussac, Avogadro tahun 1811 mengusulkan bahwa volume gas yang sama memiliki jumlah partikel yang sama jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama. Dia juga melanjutkan untuk mengatasi masalah yang diajukan oleh kerja Dalton. Jika atom itu dapat dibagi, seperti Dalton telah menunjukkan, bagaimana mungkin ada oksigen baik sebagai atom sendiri dan juga sebagai bagian dari air sebuah "atom"? Air, sebagai Avogadro benar dihipotesiskan, tidak terdiri dari atom-atom tetapi molekul, yang dengan sendirinya terbentuk dari bergabungnya dua atom hidrogen dengan satu atom oksigen.
Teori molekul Avogadro membuka jalan ke klarifikasi massa atom dan pengembangan mol yang seperti telah kita lihat, memungkinkan untuk menentukan massa untuk kuantitas besar molekul. Namun, ide itu tidak segera mendapatkan penerimaan. Hanya pada tahun 1860, empat tahun setelah kematian Avogadro, (Italia) kimiawan Stanislao Cannizzaro (1826-1910) membangkitkan konsep molekul sebagai cara untuk mengatasi perbedaan pendapat di antara para ilmuwan mengenai penentuan massa atom.
Sementara itu, kimiawan Swedia, Jons Berzelius (1779-1848) telah mengadopsi metode Dalton membandingkan semua “berat atom” dengan hidrogen. Pada tahun 1828, Berzelius menerbitkan tabel berat atom, daftar 54 unsur bersama dengan berat mereka relatif terhadap hidrogen. Jadi karbon, dalam sistem Berzelius, memiliki berat 12. Tidak seperti tokoh Dalton, Berzelius adalah sangat dekat dengan yang digunakan oleh para ilmuwan hari ini. Pada saat kimiawan Rusia Dmitri Mendeleev lvanovich (1834-1907) menciptakan tabel periodik di 1869, ada 63 unsur yang dikenal. Itu meja pertama mempertahankan sistem pengukuran massa atom dibandingkan dengan hidrogen.
Penemuan Struktur subatom
Sampai ilmuwan mulai menemukan adanya sub-atomik struktur, ukuran massa atom tidak bisa benar-benar kemajuan. Kemudian pada tahun 1897, fisikawan Inggris JJ Thomson (1856-1940) mengidentifikasi elektron. Sebuah partikel yang memiliki muatan negatif, elektron sedikit memberikan kontribusi massa atom, tapi cara menunjuk keberadaan partikel lain dalam atom. Pertama-tama, harus ada muatan positif untuk mengimbangi yang dari elektron, dan kedua item atau item memberikan muatan positif ini harus menjelaskan sebagian besar massa atom.
Pada awal abad kedua puluh, Thomson mahasiswa Ernest Rutherford (1871-1937) menemukan bahwa atom memiliki inti, pusat sekitar yang elektron bergerak, dan bahwa inti mengandung partikel bermuatan positif yang disebut proton. Proton memiliki massa 1.836 kali lebih besar dari yang elektron, dan dengan demikian tampak ke account untuk massa atom total. Kemudian, Rutherford dan Frederick Soddy kimiawan Inggris (1877-1956) menemukan bahwa jika atom dipancarkan beberapa jenis partikel, massa atom diubah.
Isotop dan Massa Atom
Rutherford dan Soddy bernama atom-atom yang berbeda massa isotop, meskipun pada titik karena neutron belum ditemukan-mereka tidak tahu persis apa yang menyebabkan perubahan massa. Beberapa jenis isotop, Soddy dan Rutherford menyimpulkan, memiliki kecenderungan untuk peluruhan, bergerak (kadang-kadang selama periode besar waktu) terhadap stabilisasi. Isotop seperti itu radioaktif.
Soddy menyimpulkan bahwa massa atom, sebagaimana diukur oleh Berzelius, sebenarnya rata-rata angka massal untuk semua isotop dalam elemen tersebut. Ini menjelaskan masalah dengan tabel periodik Mendeleev, di mana tampaknya ada penyimpangan dalam kenaikan massa atom dari elemen ke elemen. Jawaban untuk variasi dalam massa, ternyata, terkait dengan jumlah isotop yang terkait dengan elemen tertentu: semakin besar jumlah isotop, semakin mempengaruhi ukuran keseluruhan massa elemen itu.
Massa atom rata-rata
Berkat penemuan Chadwick, neutron, menjadi jelas mengapa deuterium beratnya hampir dua kali lipat hidrogen biasa. Hal ini pada gilirannya adalah alasan mengapa sebuah sampel besar hidrogen, karena tidak mengandung sedikit molekul deuterium di sana-sini, tidak memiliki massa atom rata-rata sama proton. Hari ini para ilmuwan tahu bahwa ada ribuan isotop banyak dari mereka yang stabil, tetapi lebih banyak lagi dari mereka tidak stabil atau radioaktif untuk unsur-unsur 100-plus pada tabel periodik. Setiap isotop, tentu saja, memiliki massa atom yang sedikit berbeda. Kesadaran ini telah menyebabkan klarifikasi tokoh massa atom.
Orang mungkin bertanya bagaimana tokoh massa atom ditentukan. Di masa lalu, seperti telah kita lihat, itu adalah sebagian besar masalah dugaan, tapi hari ini kimia dan fisika menggunakan peralatan sangat canggih disebut spektrometer massa. Pertama, atom menguap, kemudian berubah menjadi ion bermuatan positif, atau kation, dengan “menjatuhkan” elektron. Kation ini kemudian disampaikan melalui medan magnet, dan ini menyebabkan mereka dibelokkan oleh jumlah tertentu, tergantung pada ukuran muatan dan massa atomnya. Partikel-partikel akhirnya berakhir pada deflektor piring, di mana jumlah lendutan dapat diukur dan dibandingkan dengan tuduhan itu. Sejak 1 Amu telah dihitung untuk sama sekitar 931,494 MeV, atau mega-elektron volt, angka yang sangat akurat dapat ditentukan.
Unit Kalibrasi Massa Atom
Ketika 1 dibagi dengan nomor Avogadro, hasilnya adalah 1,66.10-24, dalam gram, 1 Amu. Namun, sesuai dengan perjanjian 1960 antara anggota komunitas ilmiah internasional, ukuran massa atom mengambil sebagai titik referensi mereka massa karbon-12. Tidak hanya adalah isotop karbon-12 yang ditemukan dalam semua makhluk hidup, tetapi hidrogen standar obligasi bermasalah karena begitu mudah dengan unsur-unsur lainnya. Menurut perjanjian 1960, 1 Amu secara resmi 1 / 12 massa atom karbon-12, yang tepat nilai (diuji ulang pada tahun 1998), adalah 1,6653873.10-24 g.
Karbon-12, kadang-kadang direpresentasikan sebagai berisi enam proton dan enam neutron. (Seperti yang dijelaskan dalam tentang Isotop, dimana isotop adalah menunjukkan, jumlah di sebelah kiri atas simbol kimia menunjukkan jumlah proton dan neutron. Kadang-kadang ini adalah nomor hanya ditampilkan, tetapi jika nomor disertakan pada kiri bawah, ini hanya menunjukkan jumlah proton, yang tetap sama untuk setiap elemen diperoleh.) Nilai 1 Amu dengan demikian, pada dasarnya, rata-rata massa untuk proton dan neutron digunakan angka, mengingat fakta bahwa neutron beratnya hanya 0,163% lebih dari proton.
Dari semua karbon yang ditemukan di alam (yang bertentangan dengan isotop radioaktif yang dibuat di laboratorium) 98,89% merupakan karbon-12. Sisanya sebagian besar karbon-13, dengan sisa-sisa karbon-14, sebuah isotop yang tidak stabil yang dihasilkan di alam. Menurut definisi, karbon-12 memiliki massa atom tepat 12 Amu; bahwa karbon-13 (sekitar 1,11% dari karbon semua) adalah 13 Amu. Jadi massa atom karbon, terdaftar di tabel periodik sebagai 12,01 Amu, diperoleh dengan mengambil 98,89% dari massa karbon-12, dikombinasikan dengan 1,11% dari massa karbon-13.
Massa atom Unit dan Tabel Periodik
Tabel periodik seperti yang digunakan saat ini termasuk tokoh, dalam satuan massa atom, untuk massa atom rata-rata masing-masing. Ternyata, Berzelius tidak begitu jauh, dia menggunakan hidrogen sebagai standar, karena massa yang hampir tepat 1 Amu tapi tidak cukup, karena (seperti disebutkan di atas) deuterium meningkat rata-rata agak massa. Angka peningkatan dari sana sepanjang tabel periodik, meskipun tidak dengan pola teratur. Kadang-kadang meningkat dari satu unsur ke yang berikutnya adalah dengan hanya lebih dari 1 Amu, dan dalam kasus lain, kenaikan tersebut lebih dari 3 Amu. Ini hanya berfungsi untuk membuktikan bahwa nomor atom, daripada massa atom, adalah cara yang lebih mudah memesan elemen.
Angka misa bagi banyak unsur yang cenderung muncul dalam bentuk isotop radioaktif biasanya ditunjukkan dalam tanda kurung. Hal ini terutama berlaku untuk unsur dengan nomor atom di atas 92, karena sampel dari unsur-unsur tidak tinggal cukup lama untuk diukur. Beberapa setengah hidup periode dimana setengah peluruhan isotop ke bentuk stabil hanya beberapa menit, dan bagi orang lain, kehidupan setengah hanyalah sepersekian detik. Oleh karena itu, tokoh massa atom merupakan massa dari isotop yang paling lama tinggal.
Menggunakan Massa Atom dalam Kimia
Massa molar
Sama seperti nilai unit massa atom telah dikalibrasi dengan massa karbon-12, mol tidak lagi secara resmi didefinisikan dalam istilah nomor Avogadro, meskipun secara umum nilainya tidak berubah. Dengan perjanjian ilmiah internasional, mol sama dengan jumlah atom karbon dalam 12,01 g karbon. Perhatikan bahwa, sebagaimana dinyatakan sebelumnya, karbon memiliki massa atom rata-rata 12,01 Amu.
Perkalian dari massa atom rata-rata menurut Avogadro menghasilkan tokoh dalam gram sama dengan nilai massa atom rata-rata di Amu. Jumlah mol helium, dengan massa atom rata-rata 4,003, adalah 4,003 g. Besi, di sisi lain, memiliki massa atom rata-rata 55,85, sehingga mol besi adalah 55,85 g. Angka-angka ini merupakan massa-massa molar 1 mol-untuk masing-masing unsur tersebut.
Kebutuhan untuk Proporsi Exact
Ketika menemukan zat kimia baru di alam atau membuat yang baru di laboratorium, hal pertama yang mereka butuhkan untuk menentukan adalah rumus kimia-dengan kata lain, jumlah yang tepat dan proporsi masing-masing unsur dalam molekul. Dengan kimia berarti, mereka terpisah senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya, kemudian menentukan berapa banyak masing-masing elemen hadir.
Karena mereka menggunakan sampel dalam jumlah yang relatif besar, angka massa molar untuk setiap elemen memungkinkan untuk menentukan komposisi kimia. Untuk menggunakan contoh yang sangat sederhana, misalkan jumlah air yang dipisahkan, dan hasilnya adalah 2,016 g 16 g hidrogen dan oksigen. Yang terakhir adalah massa molar oksigen, dan yang pertama adalah massa molar hidrogen dikalikan dengan dua. Jadi kita tahu bahwa ada dua mol hidrogen dan satu mol oksigen, yang digabungkan untuk membuat satu mol air.
Tentu saja perhitungan yang digunakan oleh ahli kimia yang bekerja di laboratorium penelitian universitas, lembaga pemerintah, dan perusahaan-perusahaan yang jauh, jauh lebih kompleks daripada contoh, kita telah diberikan. Dalam hal apapun, penting bahwa seorang ahli kimia tepatnya dalam membuat penentuan ini, sehingga untuk mengetahui jumlah reaktan diperlukan untuk memproduksi sejumlah produk tertentu, atau jumlah produk yang dapat dihasilkan dari jumlah tertentu reaktan .
Ketika sebuah perusahaan menghasilkan jutaan atau miliaran item tunggal pada tahun tertentu, tabungan dalam jumlah yang sangat kecil dalam bahan-berkat-pengukuran tepat kimia dapat menghasilkan penghematan miliaran dolar di baris bawah. pengukuran kimia yang sesuai juga bisa menyelamatkan nyawa. Sekali lagi, untuk menggunakan contoh yang sangat sederhana, jika satu mol senyawa berat 44,01 g dan ditemukan mengandung dua mol oksigen dan salah satu dari karbon, maka hanya karbon dioksida-senyawa penting kehidupan tanaman. Tapi jika berat 28,01 g dan memiliki satu mol oksigen dengan satu mol karbon, itu beracun karbon monoksida .
Massa atom (m a) adalah massa atom, paling sering dinyatakan dalam satuan massa atom terpadu. Massa atom dapat dianggap sebagai massa total proton , neutron dan elektron dalam satu atom (pada saat atom adalah bergerak). Massa atom adalah terkadang salah digunakan sebagai sinonim dari massa atom relatif, massa atom rata-rata dan berat atom ini berbeda secara halus dari massa atom. Massa atom didefinisikan sebagai massa atom, yang hanya dapat satu isotop pada satu waktu dan bukan rata-rata tertimbang-kelimpahan. Dalam hal berbagai elemen yang memiliki satu isotop dominan kesamaan numerik aktual/perbedaan antara massa atom isotop yang paling umum dan massa atom relatif atau berat atom standar dapat sangat kecil sedemikian rupa sehingga tidak mempengaruhi perhitungan paling massal tapi seperti kesalahan dapat kritis ketika mempertimbangkan atom individu. Untuk elemen dengan lebih dari satu isotop umum perbedaan bahkan ke massa atom hampir kebanyakan dapat setengah satuan massa atau lebih (misalnya klorin). Massa atom suatu isotop biasa dapat berbeda dari massa atom relatif atau berat atom standar oleh beberapa satuan massa.
Berat atom standar mengacu pada atom massa relatif rata-rata unsur dalam lingkungan lokal itu kerak bumi dan atmosfer yang ditentukan oleh IUPAC Komisi Atom Bobot dan isotop kelimpahan. Ini adalah apa yang termasuk dalam standar tabel periodik dan adalah apa yang digunakan dalam perhitungan paling massal. Sebuah ketidakpastian dalam kurung adalah termasuk yang sering mencerminkan keragaman alami dalam distribusi isotop daripada ketidakpastian dalam pengukuran. Untuk unsur sintetis isotop yang terbentuk tergantung pada cara sintesis, sehingga konsep kelimpahan isotop alam yang tidak ada artinya. Oleh karena itu, untuk elemen sintetis jumlah total nukleon isotop yang paling stabil (misalnya, isotop dengan waktu paruh terpanjang) terdaftar dalam kurung di tempat berat atom standar. Lithium merupakan kasus yang unik di mana alam kelimpahan dari isotop telah terganggu oleh aktivitas manusia ke titik yang mempengaruhi ketidakpastian dalam standar berat atom, bahkan dalam sampel yang diperoleh dari sumber-sumber alam, seperti sungai.
Massa atom relatif adalah sinonim untuk berat atom dan erat berhubungan dengan massa atom rata-rata (tapi tidak sama dengan massa atom), yang rata-rata tertimbang dari massa atom semua atom dari unsur kimia yang ditemukan dalam sampel tertentu, dihitung dengan isotop kelimpahan. Ini sering digunakan sebagai sinonim untuk berat atom standar dan sudah benar untuk melakukannya karena bobot atom standar massa atom relatif, meskipun kurang spesifik untuk melakukannya. Massa atom relatif juga mengacu pada lingkungan non-terestrial darat dan lingkungan yang sangat spesifik yang menyimpang dari rata-rata atau memiliki kepastian yang berbeda (jumlah angka signifikan) daripada bobot atom standar.
Relatif massa isotop adalah massa relatif isotop yang diberikan (lebih spesifik, setiap satu nuklida ), bersisik dengan karbon-12 sebagai tepat 12. Tidak nuklida lain selain karbon-12 memiliki massa persis seluruh nomor dalam skala ini. Hal ini disebabkan oleh dua faktor: pertama, berbeda massa neutron dan proton bertindak untuk mengubah total massa nuklida dengan proton rasio neutron/lain daripada rasio 1:1 karbon-12, dan kedua adalah yang tepat seluruh nomor tidak akan ditempatkan jika terdapat kerugian/keuntungan dari massa berarti perbedaan dalam energi ikat relatif terhadap energi ikat rata-rata untuk karbon-12. Namun, karena setiap cacat massa karena energi yang mengikat adalah sebagian kecil (kurang dari 1%) dibandingkan dengan massa nukleon, dan bahkan lebih sedikit dibandingkan massa rata-rata per nukleon dalam karbon 12, yang cukup-sangat terikat. Sejak proton dan neutron berbeda dalam massa dari masing-masing oleh fraksi bahkan lebih kecil (sekitar 0,0014 u ), praktek pembulatan massa atom dari setiap nuklida atau isotop yang diberikan ke seluruh nomor terdekat, selalu memberikan seluruh nomor nukleon sederhana menghitung total. Neutron menghitung kemudian dapat diturunkan dengan mengurangi nomor atom.

Sejarah Sistem Periodik Unsur

DALTON

Pada awalnya, unsur hanya digolongkan menjadi logam dan nonlogam. Dua puluh unsur yang dikenal pada masa itu mempunyai sifat yang berbeda satu dengan yang lainnya. Setelah John Dalton mengemukakan teori atom maka terdapat perkembangan yang cukup berarti dalam pengelompokan unsur-unsur. Penelitian Dalton tentang atom menjelaskan bahwa setiap unsur mempunyai atom-atom dengan sifat tertentu yang berbeda dari atom unsur lain. Hal yang membedakan diantara unsur adalah massanya.

BERZELIUS PADA TAHUN 1814 DAN P. DULONG DAN A. PETIT PADA TAHUN 1819

Melakukan penentuan massa atom relatif berdasarkan kalor jenis unsur. Massa atom relatif termasuk sifat khas atom karena setiap unsur mempunyai massa atom relatif tertentu yang berbeda dari unsur lainnya.

TRIAD DOBEREINER (JOHANN WOLFGANG DOBEREINER) PADA TAHUN 1829

Johann Wolfgang Dobereiner pada tahun 1829 menjelaskan hasil penelitiannya yang menemukan kenyataan bahwa massa atom relatif stronsium berdekatan dengan massa rata-rata dua unsur lain yang mirip dengan stronsium yaitu kalsium dan barium. Hasil penelitiannya juga menunjukkan bahwa beberapa unsur yang lain menunjukkan kecenderungan yang sama. Berdasarkan hasil penelitiannya, Dobereiner selanjutnya mengelompokkan unsur-unsur dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang lebih dikenal sebagai triad. Triad yang ditunjukkan oleh Dobereiner tidak begitu banyak sehingga berpengaruh terhadap penggunaannya.

HUKUM OKTAF NEWLANDS PADA TAHUN 1864

Hukum oktaf ditemukan oleh A. R. Newlands pada tahun 1864. Newlands mengelompok-kan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif unsur. Kemiripan sifat ditunjukkan oleh unsur yang berseliih satu oktaf yakni unsur ke-1 dan unsur ke-8 serta unsur ke-2 dan unsur ke-9.
Hukum oktaf Newlands ternyata hanya berlaku untuk unsur-unsur dengan massa atom relatif sampai 20 (kalsium). Kemiripan sifat terlalu dipaksakan apabila pengelompokan dilanjutkan.


DMITRI IVANOVICH MENDELEEV PADA TAHUN 1869 (SISTEM PERIODIK MENDELEEV)

Dmitri Ivanovich Mendeleev pada tahun 1869 melakukan pengamatan terhadap 63 unsur yang sudah dikenal dan mendapatkan hasil bahwa sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Sifat tertentu akan berulang secara periodik apabila unsurunsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Mendeleev selanjutnya menempatkan unsur-unsur dengan kemiripan sifat pada satu lajur vertikal yang disebut golongan. Unsur-unsur juga disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya dan ditempatkan dalam satu lajur yang disebut periode.
Mendeleev sengaja mengosong-kan beberapa tempat untuk menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Beberapa kotak juga sengaja dikosongkan karena Mendeleev yakin masih ada unsur yang belum dikenal karena belum ditemukan. Salah satu unsur baru yang sesuai dengan ramalan Mendeleev adalah germanium yang sebelumnya diberi nama ekasilikon oleh Mendeleev.

HENRY G. MOSELEY PADA TAHUN 1914

Henry G. Moseley yang merupakan penemu cara menentukan nomor atom pada tahun 1914 kembali menemukan bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik nomor atomnya. Pengelompokan yang disusun oleh Mendeleev merupakan susunan yang berdasarkan kenaikan nomor atomnya. Penyusunan telurium dan iodin yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atomnya.

SISTEM PERIODIK MODERN

Sistem periodik modern tersusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Lajur horisontal yang disebut periode, tersusun berdasarkan kenaikan nomor atom sedangkan lajur vertikal yang disebut golongan tersusun berdasarkan kemiripan sifat. Unsur golongan A disebut golongan utama sedangkan golongan B disebut golongan transisi. Golongan dapat dieri tanda nomor 1 sampai 18 berurutan dari kiri ke kanan. Berdasarkan penomoran ini, golongan transisi mempunyai nomor 3 sampai 12.

Sistem periodik modern tersusun atas 7 periode dan 18 golongan yang terbagi menjadi 8 golongan utama atau golongan A dan 8 golongan transisi atau golongan B.














Analisis Teori Penemu Atom

1.                  Democritus (460 SM) (Partikel Kecil Tak Dapat Dipecah Lagi)

           Beberapa filosofi Yunani kuno, seperti Democritus (460 SM), berpandangan bahwa material terdiri dari partikel-partikel kecil, sedemikian kecilnya sehingga ia tidak dapat dibagi lagi. (Dalam bahasa Yunani “atomos”, dalam bahasa Latin “atomus”, berarti “tak dapat dibagi”).
Walaupun pandangan atau teori ini bersifat spekulatif, namun ia mampu bertahan sampai kurang lebih dua ribu tahun lamanya.

Abul Hasan Al Asy’ari

           Salah satu  ilmuwan muslim yang menyinggung masalah atom adalah  Abul Hasan Al Asy’ari (873-935 M).  Namun ia mengkaitkannya dengan masalah kejadian alam semesta. Ia berpendapat bahwa alam semesta ini terwujud karena adanya atom-atom yang menyusunnya. Atom-atom itu sudah mempunyai sifat sendiri dan tidak dapat berkembang serta tidak saling mempengaruhi. Jadi menurutnya, atom-atom penyusun alam semesta tidak dapat berubah. Atom-atom tidak dapat dipisahkan satu sama lainnya oleh ruang dan tidak saling mempengaruhi. Perubahan yang terjadi di alam semesta, terjadi karena atom-atom senantiasa “keluar-masuk” dari eksistensi (alam “ada”). Berdasarkan keyakinannya terhadap Allah SWT, ia meyakini bahwa ”masuk” artinya diciptakan Tuhan dan “keluar” berarti ditiadakan Tuhan. Jadi, menurutnya, atam-atom itu selalu diciptakan Tuhan setiap saat untuk menggantikan atom-atom yang sudah ditiadakanya.
    
              Pada tahun 1661, Robert Boyle mempublikasikan buku The Sceptical Chymist yang berargumen bahwa materi-materi di dunia ini terdiri dari berbagai kombinasi "corpuscules" ataupun atom-atom yang berbeda.

               Pada tahun 1789, istilah element (unsur) didefinisikan oleh seorang bangsawan dan peneliti Perancis, Antoine Lavoisier, sebagai bahan dasar yang tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi dengan menggunakan metode-metode kimia.
    
                 Pada tahun 1803, John Dalton menggunakan konsep atom untuk menjelaskan mengapa unsur-unsur selalu bereaksi dalam perbandingan yang bulat dan tetap dan mengapa gas-gas tertentu lebih larut dalam air dibandingkan dengan gas-gas lainnya. Ia mengajukan bahwa setiap unsur mengandung atom-atom tunggal unik yang dapat kemudian lebih jauh bergabung menjadi senyawa-senyawa kimia. Pada periode abad 17 sampai  permulaan abad ke-19, telah diletakkan suatu pandangan baru untuk menjelaskan sifat-sifat fisika dari keadaan zat padat, gas dan cair serta mengidentifikasikan fakta-fakta penggabungan kimiawi secara kuantitatif. Sebelum permulaan abad ke-19, tidak semua ilmuwan meyakini gagasan atom, karena belum diperoleh kejelasan mengenai fakta-fakta yang dapat mendukungnya. Dengan demikian gagasan konsep atom yang dikemukakan Dalton (1766-1844), dipandang sebagai kelanjutan pandangan filosof atomik .

                Pada tekanan biasa, gas tidak menghantarkan listrik, kecuali dengan voltage listrik yang sangat tinggi. Akan tetapi percobaan yang dilakukan sekitar tahun 1879 antara lain oleh J. Pluckers, mengungkapkan bahwa gas dapat menghantarkan listrik pada voltage yang relative rendah asalkan tekanannya cukup kecil. Untuk percobaan ini digunakan sebuah tabung kaca yang berisi udara dengan tekanan yang amat rendah kira-kira 1/1000 tekanan atmosfir. Pada bagian tabung terpasang dua elektroda yang masing-masing dihubungkan dengan sumber arus searah apabila tabung itu dihubungkan dengan sumber arus bertegangan tinggi (1000 Volt) ternyata menghasilkan suatu cahaya yang dapat terlihat jelas di sepanjang tabung itu. Kemudian apabila tekanan gas terus-menerus dikurangi hingga kira-kira 1/100.000 tekanan atmosfir, semua cahaya itu menghiang, gasnya menjadi gelap, namun muncul samar-samar sinar kehijau-hijauanyang tampak berpendar (fluoresens). Tampaknya pada bagian katodalah yang memberikan sinar itu, sehingga Goldstein pada tahun 1876 memberi nama sinar tersebut sinar katoda.

              Melalui hasil kerjanya pada sinar katoda pada tahun 1897, J. J. Thomson menemukan elektron dan sifat-sifat subatomiknya. Hal ini meruntuhkan konsep atom sebagai satuan yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. (model puding plum).
Sifat-sifat sinar katoda pertama kali dipelajari secara intensif, terutama oleh J.J. Thomson (1856-1940) dan timnya pada laboratorium Cavendish di Cambridge-Britain pada tahun 1897 yang menyelidiki sifat-sifat alami sinar katoda.   
   
              Pada tahun 1898 Wilhelm Wien menunjukkan bahwa sinar kanal merupakan partikel yang bermuatan positif, sinar kanal ini disebut proton.

               Pada tahun 1911, Rutherford melakukan eksperimen penembakan sinar alfa  terhadap sebuah sasaran sebuah lempeng emas yang amat tipis. Dari eksperimen itu akhirnya Rutherford menyusun model atom, yaitu ;  Atom tersusun dari inti atom yang pusat massanya bermuatan positif dan kulit yang tersusun dari elektron dan bergerak mengelilingi atom. Setelah dilakukan penyelidikan oleh Rutherford (1914) barulah  diketahui bahwa partikel sinar positif adalah bagian dari atom (terdapat di dalam atom) atau  partikel sub-atom  yang kemudian diberi nama proton.
 
                  R.A. Millikan di Amerika antara tahun 1913-1914 melalui pengamatan gerakan muatan tetesan minyak dibawah pengaruh medan listrik dan gravitasi yang berlawanan . Diperolehnya hasil bahwa hidrogen 1836 kali lebih berat dibanding dengan sebuah elektron di mana massa muatan positif tersebut dalam jumlah yang sama, seluruh massa atom ditentukan oleh jumlah massa elektron

                Niels Bohr (1885-1962) pada tahun 1913 bertitik tolak pada anggapan sebagai berikut : 1)Elektron tidak dapat bergerak mengelilingi inti atom dalam setiap setiap lintasan atau orbit, akan tetapi hanya dalam lintasan yang memenuhi persyaratan tertentu menurut teori kuantum. Yang diperbolehkan hanya lintasan di mana elektron mempunyai momentum sudut yang merupakan kelipatan dari harga h/2p, sehingga lintasannya disebut lintasan kuantum ; 2) Bila elektron bergerak dalam salah satu lintasan kuantumnya, maka elektron tidak akan memancarkan energi. Elektron dalam lintasan ini berada dalam keadaan stasioner dan dalam tingkat energi tertentu. 3) Bila elektron pindah dari tingkat energi E1 ke tingkat energi E2 yang energinya lebih kecil dari E1, maka akan terjadi radiasi energi dengan frekuensi yang dapat dihuitung dengan teori kuantum :  E1 – E2 =  E foton =  h. n .  Bila energi E2 lebih besar dari E1, maka  elektron akan mengabsorpsi energi radiasi.

         Broglie menyatakan bahwa partikel sub-atom dapat dipandang sebagai gelombang. Pernyataan ini dapat dilihat sebagai kebalikan dari pernyatan Einstein yang mengatakan bahwa gelombang elektromagnetik terkuantisasi seperti layaknya partikel, yang disebut photon (1905). De Broglie membuat postulat bahwa elektron dapat dipandang sebagai gelombang dengan panjang gelombang

           Pada 1927 pendapat de Broglie dikonfirmasi oleh fisikawan Amerika Clinton Joseph Davisson (1881 – 1958) dan Lester H. Germer, dan juga George P Thomson (1892), melalui percobaan yang menunjukkan bahwa berkas elektron yang semuanya memiliki energi sama besar dapat didefraksi oleh sebuah kristal. Peristiwa defraksi ini dapat dijelaskan melalui anggapan bahwa elektron berperilaku seperti gelombang.

           Werner Karl Heisenberg (1907 - ), fisikawan Jerman, memformulasikan mekanika kuantum secara independen dari Erwin Schrödinger. Pada 1927 ia mengemukakan prinsip ketidak pastian yang berimplikasi bahwa makin akurat kita mengengetahui momentum suatu partikael, makin tidak akurat kita mengetahui posisinya. Pada 1928, Ia mengemukakan teori baru tentang elektron, yang menggabungkan relativitas dan mekanika kuantum. Teori baru ini dapat menjelaskan sifat elektron yang disebut “spin elektron”, yang tidak dapat dijelaskan oleh mekanika kantum non-relativitas yang telah dikemukakan sebelumnya oleh Schrödinger. Teori Dirac tidak hanya menjelaskan tentang “spin elektron”, tetapi 14 Sudaryatno S, Ning Utari, Mengenal Sifat Material juga meramalkan adanya anti-elektron atau positron, yang kemudian diamati secara eksperimental oleh C.D. Anderson pada 1932.