Democritus adalah orang Yunani yang pertama kali mengungkapkan konsep atom. Atom berasal dari kata Atomos dalam bahasa Yunani yang artinya ‘tidak dapat dibagi lagi’. Hingga akhir abad ke 19 konsep yang dipercaya mengenai atom masih berupa bola pejal seperti bola biliar hingga munculnya teori atom dari berbagai ilmuwan. Pengertian atom menurut Thomson muncul setelah teori Dalton pada 1903. Teori Dalton yang menyatakan bahwa atom tersusun atas partikel – partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi belum meyakinkan para ilmuwan pada masa itu. penemuan elektron, proton, neutron dan radioaktivitas menimbulkan teori baru mengenai atom.
Salah satu teori mengenai atom adalah teori atom Thomson, yang mendeskripsikan bentuk atom seperti roti kismis. Joseph John Thomson (1856 – 1940) dulunya adalah seorang ahli di bidang fisika yang mempunyai cita – cita menjadi seorang insinyur kereta api. Namun ia mendedikasikan diri kepada ilmu pengetahuan dengan menemukan model atom serta membuktikan keberadaan elektron, yang mengubah teori listrik dan teori mengenai atom. Fisikawan asal Inggris ini menemukan partikel bermuatan negatif yang lebih ringan daripada atom pada tahun 1897. Atom diibaratkan sebagai roti kismis karena Thomson menganggap bahwa atom bermuatan positif dengan keberadaan elektron bermuatan negatif di sekelilingnya.
Teori Atom Thomson
J.J. Thomson melakukan percobaan tabung sinar katoda hingga menemukan elektron. Ketika itu ia melihat bahwa jika arus listrik melewati tabung vakum, maka ada semacam aliran berkilau yang terbentuk disana. Aliran berkilau itu dibelokkan ke arah plat kutub positif, dan pengertian atom menurut Thomson berhasil membuktikan bahwa aliran terbentuk dari partikel kecil atom dan bermuatan negatif, sehingga dinamai elektron. Untuk memahami mengenai teori atom serta molekul, perlu dipelajari akan macam – macam wujud benda dan jenisnya materi fisika serta perubahan wujud zat pengertian contoh dengan seksama.
Elektron merupakan partikel subatomik, maka Thomson menyimpulkan bahwa karena ada elektron yang bermuatan negatif dan atom yang bermuatan listrik netral, maka harus ada muatan listrik positif yang bisa menyeimbangkan muatan elektron pada atom. Berdasarkan kesimpulan tersebut, maka pengertian atom menurut Thomson dikenal dengan model atom roti kismis. Secara garis besar, pengertian atom menurut Thomson yaitu:
- Atom adalah bola pejal bermuatan positif dengan elektron bermuatan negatif di sekelilingnya. Penggambaran ini diibaratkan seperti roti.
- Muatan positif dan negatif pada atom sama besarnya, menjadikan atom bermuatan netral, tidak memiliki muatan positif atau negatif berlebihan. Penggambaran ini disamakan dengan kismis yang tersebar pada roti.
Pelucutan gas pada peristiwa percobaan tersebut menyebabkan mengalirnya muatan – muatan listrik di dalam tabung pada tekanan sangat kecil. Tabung lucutan tersebut berisi udara dan elektrode – elektrode yang biasanya kerap disebut anoda atau katode. Udara yang ada di dalam tabung tidak dapat mengalirkan listrik walaupun ujung – ujung elektrodanya dihubungkan dengan induktor Ruhmkorf. Kondisi tersebut bisa berubah jika udara dalam tabung dikeluarkan, sehingga tekanan udara mengecil dan letak molekul merenggang.
Pada tekanan 4 cm Hg di dalam tabung memancarkan sinar merah ungu, yang bisa menghilang jika tekanan semakin kecil. Ketika mencapai tekanan 0,02 mm Hg, udara tidak lagi akan memancarkan cahaya namun kaca di depan katoda akan memancarkan cahaya kehijauan. Ada pula kemungkinan bahwa terpancar sinar yang tidak tampak dan disebut sinar katoda yang memendarkan kaca. Sinar katoda adalah sebuah arus elektron berkecepatan tinggi yang keluar dari katoda. Sifat sinar katoda yaitu memiliki energi, membuat kaca berpendar, dapat membelok dalam medan listrik dan medan magnet, dan akan menghasilkan sinar X jika ditembakkan pada logam. Percobaan ini tentunya menggunakan perhitungan rumit sebagaimana macam – macam rumus massa jenis zat cair dalam pipa u dan contoh soalnya.
Kelebihan Teori Thomson
Pengertian atom menurut Thomson memiliki kelebihan yaitu :
- Mampu membuktikan keberadaan partikel lain dalam atom yang memiliki muatan negatif. Itu artinya bahwa atom bukanlah bagian terkecil dari suatu unsur.
- Mampu menerangkan keberadaan partikel lebih kecil dari atom yaitu partikel subatomik.
- Memastikan bahwa atom tersusun dari partikel yang bermuatan positif dan negatif yang membentuk atom netral.
- Membuktikan bahwa atom terdapat dalam semua unsur.
- Menerangkan sifat listrik dari atom.
Kelemahan Teori Thomson
Kelemahan pada pengertian atom menurut Thomson yaitu:
- Tidak dapat menjelaskan mengenai fenomena penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas yang ditemukan oleh Rutherford.
- Belum dapat menjelaskan mengenai susunan muatan positif dan jumlah elektron dalam bola atau mengenai inti atom.
Teori atom juga berhubungan dengan apa itu ilmu kimia mari mempelajari kimia dasar dan memahami sifat – sifat materi kimia dasar dengan mudah . Pengertian teori atom menurut Thomson kerap dianalogikan dengan beberapa hal lainnya. Teori atom Thomson terkadang diumpamakan menyerupai semangka. Daging buah yang merah melambangkan ruang bermuatan positif, dan biji yang tersebar diibaratkan sebagai elektron bermuatan negatif. Perbandingan lain menggunakan jambu biji yang sudah dikupas kulitnya. Biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar merata dalam bola daging jambu yang pejal, dan daging jambu diumpamakan sebagai ruang bermuatan positif.