Atom, Molekul dan Ion

          Di kelas VII kita telah mempelajari bahwa zat atau materi tersusun atas partikel-partikel terkecil yang terdapat pada zat tersebut. Di kelas VIII ini kita akan mempelajari bahwa partikel-partikel terkecil penyusun zat itu ada tiga macam, yaitu :

1.     atom

2.     molekul

3.     ion

        Setiap zat mengandung partikel-partikel terkecil yang menyusun zat tersebut. Misalnya, butiran-butiran gula pasir yang terlihat oleh mata kita bukanlah partikel-partikel terkecil dari gula pasir tersebut. Partikel terkecil dari gula pasir tak dapat kita amati secara langsung dengan mata bahkan dengan bantuan mikroskop paling canggih sekalipun.

Para ahli telah mengelompokkan partikel-partikel terkecil yang menyusun berbagai macam zat ke dalam tiga golongan, yaitu atom, molekul, dan ion.

A. Atom

Semua benda yang kita lihat dalam kehidupan sehari-hari, sebenarnya merupakan kumpulan dari partikel-partikel yang sangat kecil. Partikel yang sangat kecil tersebut disebut atom. Misalnya besi tersusun dari atom-atom besi, begitu pula dengan emas tersusun dari atom-atom emas

Pengertian Atom

Atom berasal dari bahasa Yunani atomos (a=tidak, tomos=terbagi). Jadi atom adalah bagian terkecil dari suatu zat atau materi yang sudah tidak dapat dibagi-bagi lagi.

Pemikiran tentang atom sudah ada sejak abad ke-4 Sebelum Masehi. Beberapa ilmuwan yang menyatakan pendapatnya tentang atom adalah Leucippus, Demokritus, Aristoteles, dan John Dalton.  Seiring dengan perkembangan ilmu dan teknologi, maka teori atom pun berkembang. Di awali oleh model atom JJ Thomson, kemudian model atom Rutherford (Ernest Rutherford), dan model atom Bohr (Niels Bohr). Sampai dengan saat ini, model atom Bohr-lah yang lebih mendekati kebenaran, hal tersebut didasarkan pada hasil analisis spektrum cahaya yang dipancarkan oleh atom.

Struktur Atom

Oleh Dalton, Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil dalam bola pejal yang sangat kecil tersebut tersusun dari elektron, proton dan neutron. Proton dan neutron adalah partikel-partikel yang menyusun inti atom (nukleon). Elektron adalah partikel yang mengelilingi inti atom dalam lintasan-lintasannya.

B. Molekul

Berdasarkan teori atom Dalton , atom-atom dari unsur yang sama adalah identik. Artinya atom-atom unsur X  memiliki kesamaan dalam segala hal (sifat dan massa) dengan atom unsur X yang lainnya, tetapi atom unsur X berbeda dengan atom unsur Y.  Molekul  dihasilkan dari penggabungan atom unsur X dan atom unsur  Y dengan perbandingan tertentu. Gabungan dua atom atau lebih yang berasal dari unsur yang sama atau berbeda disebut molekul. Berdasarkan jenis atom pembentuknya, molekul dibedakan menjadi:

1.   Molekul unsur, yaitu molekul yang tersusun oleh atom-atom sejenis

2.   Molekul senyawa, yaitu  molekul yang tersusun oleh atom-atom yang berbeda jenis

 Struktur Molekul

1.            Molekul Unsur (molekul homo atom), terdiri dari molekul diatomik dan molekul 

        poliatomik.

a.            Molekul diatomik (molekul yang tersusun dari dua atom sejenis)

        contohnya : molekul Oksigen (O₂) dan molekul Hidrogen (H₂)

Gas oksigen tersusun atas dua atom unsur yang sama, yaitu atom oksigen sehingga molekul oksigen termasuk molekul unsur (rumus O₂).

          Contoh lain dari molekul unsur adalah molekul yang dibentuk oleh atom unsur hidrogen. Dua atom unsur hidrogen membentuk molekul unsur diatomik (disusun oleh dua atom hidrogen) dengan rumus kimia H₂.

Dalam gambar-gambar yang terdapat dalam buku-buku kimia seringkali atom dari unsur yang berbeda diberi warna yang berbeda. Misalnya, warna atom oksigen diberi warna biru, sementara atom hidrogen diberi warna kuning, seperti ditunjukkan pada Gambar diatas.

b.            Molekul poliatomik (molekul yang tersusun lebih dari dua atom sejenis).

        Selain mampu membentuk molekul diatomik, beberapa unsur bukan logam juga mampu membentuk molekul poliatomik. Misalnya, ozon (O₃) merupakan molekul yang tersusun atas tiga buah atom unsur oksigen. Adapun belerang mampu membentuk molekul unsur yang tersusun atas 8 atom belerang (S₈).

Contoh- contoh Molekul Unsur yang lain

Molekul Unsur	Rumus Kimia	Atom Penyusun
Gas Nitrogen	N2	Dua atom nitrogen
Gas Klorin	Cl2	Dua atom klorin
Iodin	I2	Dua aton iodin
Fosfor	F4	Empat atom fosfor

2.            Molekul Senyawa, yaitu  molekul yang tersusun oleh atom-atom yang berbeda jenis, 

        yaitu  partikel terkecil senyawa yang masih mempunyai sifat senyawa itu.

       Contoh: Nitrogen-dioksida (NO₂) dan air (H₂O).

Molekul-molekul nitrogen-dioksida termasuk molekul senyawa karena tersusun atas atom-atom dari unsur yang berbeda, yaitu satu atom nitrogen dan dua atom oksigen (rumus NO₂).

Atom nitrogen dan atom oksigen merupakan jenis atom yang berbeda sehingga untuk membedakannya, model atom-atom tersebut diberi warna atau besarnya dibedakan. Pewarnaan ini bukanlah warna dari atom itu sendiri. Pewarnaan yang berbeda hanya untuk menunjukkan bahwa atom tersebut berasal dari unsur yang berbeda. Contoh lain zat yang partikel terkecilnya merupakan molekul senyawa adalah air.

Air yang biasa kita minum mengandung partikel-partikel terkecil yang disebut molekul air. Molekul air ini tersusun atas dua atom unsur hidrogen dan satu atom unsur oksigen (rumus H₂O). Karena molekul air tersusun dari atom-atom unsur yang berbeda maka molekul air termasuk molekul senyawa.

Contoh- contoh Molekul Senyawa yang lain

Molekul Senyawa	Rumus Kimia	Atom Penyusun
Amoniak	NH3	Satu atom nitrogen, tiga atom hidrogen
Glukosa	C6H12O6	Enam atom carbon, dua belas atom hidrogen, enam atom oksigen
Alkohol	C2H5OH	Dua atom karbon, enam atom hidrogen, satu atom oksigen
Asam Asetat	CH3COOH	Dua atom karbon, empat atom hidrogen, dua atom oksigen

C. Ion

Pada awal abad ke-19, Dalton mengungkapkan bahwa partikel terkecil dari materi adalah atom. Pada pertengahan abad ke-19, banyak hasil penelitian yang menunjukkan bahwa banyak zat tidak disusun oleh atom melainkan oleh partikel-partikel bermuatan yang disebut ion. Ukuran partikel ini adalah sekitar ukuran atom dan molekul.

Contoh: larutan garam dalam air dapat menghantarkan listrik. Dalam peristiwa tersebut, muatan listrik mengalir dengan cara yang berbeda dibandingkan dalam logam. Dalam logam, muatan listrik dibawa oleh elektron. Sebaliknya, dalam larutan garam dalam air, muatan listrik dibawa oleh ion-ion (ion positif dan negatif).  Ion yang bermuatan listrik positif disebut kation dan ion yang bermuatan listrik negatif disebut anion.

Struktur Ion

Ion merupakan atom atau gugus atom yang menerima atau melepas elektron. Peristiwa terlepasnya atau masuknya ion disebut ionisasi. Ion ditemukan pertama kali oleh fisikawan Jerman, Julius Elster dan Hans Friedrich Geitel pada tahun 1899. 

Pada keadaan normal, suatu atom tidak bermuatan atau netral. Ion suatu atom akan terbentuk ketika atom melepas atau menerima elektron. Ion positif atau kation terbentuk ketika sebuah atom kehilangan atau melepaskan elektron, contoh:

Na → Na⁺ + e^-

(atom natrium Na, melepaskan satu elektron menjadi ion natrium bermuatan positip  satu = Na⁺)

Mg → Mg²⁺ + 2e^-

atom magnesium Mg, melepaskan dua elektron menjadi ion magnesium bermuatan dua positip = Mg²⁺)

Ion negatif atau anion terbentuk ketika sebuah atom menerima atau mendapat tambahan elektron, contoh:

Cl + e^- → Cl^-

(atom klorin menerima satu elektron menjadi ion klorin bermuatan negatip satu = Cl^-)

O + 2e^- → O^2-

(atom oksigen menerima dua elektron menjadi ion oksigen bermuatan dua negatip = O^2-).

Senyawa Ion

Suatu senyawa yang terusun dari ion-ion dinamakan senyawa ion. Contoh senyawa ion adalah garam dapur (natrium klorida = NaCl). Jika garam dapur dilarutkan dalam air, maka akan terionisasi menjadi ion positif natrium (Na⁺) dan ion negatif klorida (Cl^-).

Gambar : garam dapur (natrium klorida = NaCl)

Contoh lain senyawa ion adalah soda api (natrium hidroksida = NaOH) yang tersusun dari ion positif natrium (Na⁺) dan ion negatif hidroksida (OH^-).

Jadi beberapa molekul dapat terbentuk melalui ikatan ion. Sebelum berikatan, atom-atom membentuk ion-ion terlebih dahulu. Misalnya, NaCl dapat dibentuk dari atom Na dan Cl. Atom Na akan membentuk ion Na+ sebagai kation dan atom Cl membentuk ion Cl¯ sebagai anion. dengan reaksi : Na⁺ + Cl¯ → NaCl