Ernest Rutherford adalah seorang ahli kimia yang pernah menerima hadiah nobel pada tahun
1908. Dia menyelidiki tentang pemecahan unsur dan materi radioaktif. Pada tahun 1911, Rutherford bersama kedua
mahasiswanya (Geiger dan Ernest Marsden) melakukan percobaan dengan menembak lapisan
tipis emas menggunakan partikel alfa, yang dikenal dengan eksperimen hamburan
sinar alfa. Rutherford mengajukan teori atom sebagai berikut: atom
tersusun atas inti atom yang bermuatan positif sebagai pusat massa dan dikelilingi
elektron-elektron yang bermuatan negatif.
Hasil eksperimen ini berhasil menyempurnakan teori atom
guru Rutherford, yaitu J.J. Thomson. Rutherford mengemukakan
model atomnya sebagai berikut:
- Sebagian besar massa dan seluruh muatan positif yang terdapat dalam atom
terpusat di wilayah yang sangat kecil yang disebut Inti atom. Atom itu sendiri
sebagian besar merupakan ruangan kosong.
- Besarnya muatan positif adalah berbeda antara satu atom dengan atom
lainnya.
- Banyaknya elektron di sekitar inti atom sama dengan banyaknya muatan
positif pada inti atom. Atom itu sendiri secara keseluruhan bersifat
netral.
Teori atom Rutherford hanya mampu
menjelaskan bahwa elektron-elektron yang beredar mengeilingi inti atom berada
dalam ruang hampa, tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron-elektron secara
jelas.
Kelemahan
teori atom Rutherford:
1)
Tidak dapat menjelaskan bahwa atom bersifat stabil. Teori atom Rutherford
bertentangan dengan Hukum Fisika Maxwell. Jika partikel bermuatan negatif
(elektron) bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan (inti atom
bermuatan positif), maka akan mengalami percepatan dan memancarkan energi
berupa gelombang elektromagnetik. Akibatnya energi elektron semakin berkurang.
Jika demikian halnya maka lintasan elektron akan berupa spiral. Pada suatu saat
elektron tidak mampu mengimbangi gaya tarik inti dan akhirnya elektron jatuh ke
inti. Sehingga atom tidak stabil padahal kenyataannya atom stabil.
2)
Tidak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis
(diskrit/diskontinu). Jika elektron berputar mengelilingi inti atom sambil
memancarkan energi, maka lintasannya berbentuk spiral. Ini berarti spektrum
gelombang elektromagnetik yang dipancarkan berupa spektrum pita (kontinu)
padahal kenyataannya dengan spectrometer atom hidrogen menunjukkan spectrum
garis.