Unsur terkecil dari suatu benda disebut atom. Atom
merupakan partikel penyusun dasar segala
materi yang ada di alam semesta. Benda apapun, mulai dari meja, udara yang kita
hirup, hingga tubuh kita sendiri, semuanya tersusun dari miliaran bahkan
triliunan atom-atom kecil.
Atom begitu kecil sehingga tidak bisa dilihat dengan mata
telanjang. Diameter rata-rata sebuah atom berkisar antara 0.1 hingga 5 Angstrom
(Å), yang mana 1 Å sama dengan 100 picometer (pm) atau 0.0000000001 meter. Untuk bisa mengamati atom, diperlukan alat
khusus seperti mikroskop elektron yang memiliki kemampuan pembesaran hingga
jutaan kali.
Meskipun kecil, atom memiliki struktur yang kompleks. Ibarat tata surya mini, atom terdiri dari:
- Inti Atom: Merupakan bagian pusat atom dan mengandung partikel subatomik yang sangat rapat, yaitu proton dan neutron. Proton bermuatan listrik positif, sedangkan neutron bersifat netral (tidak bermuatan). Jumlah proton dalam inti atom menentukan jenis unsur tersebut. Sebagai contoh, semua atom Hidrogen memiliki 1 proton, sedangkan atom Oksigen memiliki 8 proton.
- Awan Elektron: Mengelilingi inti atom terdapat awan elektron yang bermuatan listrik negatif. Elektron memiliki massa yang jauh lebih kecil dibanding proton dan neutron. Elektron bergerak pada level energi tertentu yang disebut orbital. Susunan elektron dalam orbital mempengaruhi sifat kimia unsur tersebut.
Jenis-jenis Atom
Atom dari unsur yang berbeda memiliki jumlah proton,
neutron, dan elektron yang berbeda pula.
Berdasarkan hal tersebut, atom
dapat dibedakan menjadi beberapa jenis:
Isotop: Atom dari unsur yang sama namun memiliki jumlah
neutron yang berbeda. Meskipun memiliki sifat kimia yang mirip, isotop dapat
memiliki sifat fisika yang berbeda, misalnya berat isotop. Contohnya, isotop
Karbon-12 (memiliki 6 neutron) dan Karbon-14 (memiliki 8 neutron).
Ion: Atom yang kehilangan atau kelebihan elektron. Atom yang
kehilangan elektron menjadi bermuatan positif (kation), sedangkan yang
kelebihan elektron menjadi bermuatan negatif (anion). Ion memiliki sifat kimia
yang berbeda dibanding atom unsur aslinya.
Sifat-sifat Atom
Meskipun sangat kecil, atom memiliki sifat-sifat yang
unik yang mempengaruhi sifat materi yang
dibentuknya. Beberapa sifat penting atom meliputi:
- Sifat Kimia: Kemampuan atom untuk berinteraksi dan membentuk ikatan dengan atom lain, sehingga membentuk molekul dan senyawa baru. Sifat kimia ditentukan oleh jumlah elektron terluar (elektron valensi) dalam atom.
- Sifat Fisika: Karakteristik fisik materi seperti wujud (padat, cair, gas), titik didih, titik lebur, dan konduktivitas listrik dipengaruhi oleh jenis dan susunan atom penyusunnya.
- Stabilitas: Atom cenderung stabil dengan memiliki konfigurasi elektron tertentu. Atom yang tidak stabil akan berusaha mencapai kestabilan dengan cara berikatan dengan atom lain.
Bagaimana Atom Membentuk Molekul dan Materi
Atom-atom dapat bergabung
membentuk partikel yang lebih
besar dan lebih kompleks disebut
molekul. Ikatan antar atom terjadi melalui transfer atau sharing elektron
terluarnya. Molekul dapat
terdiri dari atom jenis yang sama (misalnya molekul O2 yang terdiri dari
2 atom Oksigen) atau atom jenis berbeda (misalnya molekul H2O yang terdiri dari
2 atom Hidrogen dan 1 atom Oksigen).
Susunan atom dan molekul
dalam suatu material menentukan sifat fisik dan kimia material tersebut. Sebagai contoh, materi padat seperti besi tersusun dari atom besi yang tersusun
secara teratur dengan ikatan yang kuat.
Sedangkan materi gas seperti udara
terdiri dari molekul-molekul gas
yang bergerak bebas dengan jarak antar molekul yang renggang.
Dengan memahami konsep atom, susunannya, dan interaksinya,
kita bisa lebih mengerti tentang bagaimana materi di sekitar kita terbentuk dan
memiliki sifat yang berbeda-beda.
Penggunaan prinsip atom juga menjadi dasar dalam ilmu kimia untuk mempelajari
reaksi kimia dan pengembangan material baru.