Elektron adalah Partikel Dasar yang Menyusun Inti Atom, Ketahui 17 Fakta Uniknya

Liputan6.com, Jakarta Elektron adalah salah satu partikel dasar, yang membentuk materi di alam semesta. Ini adalah partikel subatomik yang memiliki muatan listrik negatif, dengan nilai muatan sekitar -1,602 x 10^-19 Coulombs. Elektron juga memiliki massa yang sangat kecil, dibandingkan dengan proton dan neutron.

Elektron adalah partikel yang berada di sekitar inti atom, yang mana memainkan peran penting dalam kimia dan sifat-sifat materi. Konfigurasi elektron dalam atom menentukan sifat-sifat kimia unsur, termasuk cara mereka berikatan dengan unsur lain untuk membentuk senyawa kimia.

Selain itu, pergerakan elektron di dalam bahan padat menciptakan sifat-sifat listrik dan panas, yang mendasari konduktivitas listrik dan termal dalam materi. Oleh karena itu, pemahaman tentang sifat dan perilaku elektron adalah kunci dalam ilmu fisika dan teknologi modern.

Elektron memainkan peran sentral dalam elektronika dan teknologi informasi, yang membentuk dasar dari komputer, perangkat mobile, dan berbagai perangkat elektronik lainnya. Berikut ini fakta tentang elektron yang Liputan6.com rangkum dari berbagai sumber, Kamis (2/11/2023). 

Elektron adalah partikel subatomik yang bermuatan negatif, dan sering dinyatakan sebagai e-. Sebagai partikel elementer, elektron tidak memiliki komponen atau sub-struktur dasar yang diketahui. Setiap elektron memiliki massa yang sangat ringan, hanya sekitar 1/1836 dari massa proton.

Mengutip dari laman sciencenotes.org, elektron adalah salah satu dari tiga jenis partikel utama yang membentuk atom. Berbeda dengan proton dan neutron yang terdiri dari partikel-partikel yang lebih kecil dan sederhana, elektron merupakan partikel fundamental, yang tidak terdiri dari partikel-partikel yang lebih kecil.

Massa elektron hanya sekitar 1/2000 massa proton atau neutron, sehingga elektron tidak memberikan kontribusi apa pun terhadap massa total atom. Elektron memiliki muatan listrik −1 , yang sama tetapi berlawanan dengan muatan proton, yaitu +1 . Semua atom memiliki jumlah elektron yang sama dengan proton, sehingga muatan positif dan negatif “meniadakan”, menjadikan atom netral secara listrik.

Elektron dapat berperan sebagai partikel yang terikat pada atom, atau sebagai partikel bebas (tidak terikat). Elektron yang terikat pada atom merupakan salah satu dari tiga jenis partikel utama dalam atom, bersama dengan proton dan neutron. Elektron memiliki karakteristik unik, yang membedakannya dari partikel lainnya. Mereka terletak di luar inti atom, memiliki massa yang sangat kecil, dan menunjukkan sifat ganda sebagai partikel dan gelombang. 

Teori Atom Dalton menjelaskan banyak hal tentang materi, bahan kimia, dan reaksi kimia. Namun demikian, hal ini tidak sepenuhnya akurat, karena bertentangan dengan apa yang diyakini Dalton, yaitu atom sebenarnya dapat dipecah menjadi subunit atau partikel subatom yang lebih kecil. Penemu elektron yang dikenal banyak orang sebagai Joseph John Thomson, juga dikenal sebagai J.J Thomson. Namun berdasarkan beberapa catatan sejarah, J.J. Thomson melanjutkan eksperimen William Crookes. Setelah dikembangkan oleh J.J Thomson, penemuan elektron terus dikembangkan. 

Berbeda dengan proton dan neutron yang terletak di dalam inti atom, elektron terdapat di luar inti atom. Karena muatan listrik yang berlawanan tarik menarik satu sama lain, elektron negatif tertarik ke inti positif. Melansir dari laman chem.libretexts.org, proton adalah salah satu dari tiga partikel utama yang membentuk atom. Proton terdapat pada inti atom, di mana mempunyai muatan listrik positif sebesar satu (+1), dan massa 1 satuan massa atom (sma) yaitu sekitar 1,67×10−27 kilogram. Bersama dengan neutron, mereka membentuk hampir seluruh massa atom.

Massa neutron sedikit lebih besar dari massa proton, yaitu 1 satuan massa atom (sma) . (Satuan massa atom sama dengan 1,67×10−27 kilogram.) Sebuah neutron juga memiliki diameter yang kira-kira sama dengan proton, atau 1,7×10−15 meter. Neutron adalah penyusun inti atom selain proton dan elektron, dan terikat bersama dengan neutron dan proton lain di dalam inti atom.

Meskipun elektron, proton, dan neutron merupakan jenis partikel subatom, namun ukurannya tidak semuanya sama. Saat Anda membandingkan massa elektron, proton, dan neutron, yang Anda temukan adalah elektron memiliki massa yang sangat kecil, dibandingkan dengan proton atau neutron. Di sisi lain, massa proton dan neutron cukup mirip, meskipun secara teknis massa neutron sedikit lebih besar daripada massa proton. Karena proton dan neutron jauh lebih masif daripada elektron, di mana hampir seluruh massa atom berasal dari inti atom, yang mengandung semua neutron dan proton.

1. Elektron dianggap sebagai jenis partikel elementer, karena tidak tersusun dari komponen-komponen yang lebih kecil.

2. Dalam mekanika kuantum, elektron dianggap identik satu sama lain karena tidak ada sifat fisik intrinsik yang dapat digunakan untuk membedakannya.

3. Elektron dapat bertukar posisi satu sama lain, tanpa menyebabkan perubahan yang dapat diamati dalam suatu sistem.

4. Proton dan elektron mempunyai muatan yang sama tetapi berlawanan. Elektron tertarik pada partikel bermuatan positif, seperti proton.

5. Ada atau tidaknya suatu zat, mempunyai muatan listrik bersih ditentukan oleh keseimbangan antara jumlah elektron dan muatan positif inti atom.

6. Jika jumlah elektron lebih banyak daripada muatan positif, suatu bahan dikatakan bermuatan negatif. Jika terdapat kelebihan proton, maka benda tersebut dianggap bermuatan positif.

7. Jika jumlah elektron dan proton seimbang, suatu bahan dikatakan netral secara listrik.

8. Elektron dalam logam berperilaku seolah-olah mereka adalah elektron bebas, dan dapat bergerak menghasilkan aliran muatan yang disebut arus listrik. Ketika elektron (atau proton) bergerak, medan magnet dihasilkan.

9. Elektron memiliki sifat partikel dan gelombang. Mereka dapat terdifraksi, seperti foton, namun dapat bertabrakan satu sama lain dan dengan partikel lain, seperti materi lain.

10. Teori atom menggambarkan elektron mengelilingi inti proton/neutron suatu atom dalam cangkang. Cangkang ini adalah wilayah kemungkinan, di mana ada yang berbentuk bola, namun bentuk lain juga ada.

11. Meskipun secara teoritis mungkin untuk menemukan elektron di dalam inti atom, kemungkinan terbesar untuk menemukannya adalah di dalam cangkangnya.

12. Sebuah elektron mempunyai spin atau momentum sudut intrinsik sebesar 1/2.

13. Para ilmuwan mampu mengisolasi dan menjebak satu elektron, dalam alat yang disebut perangkap Penning.

14. Dari pemeriksaan elektron tunggal, peneliti menemukan jari-jari elektron terbesar adalah 10-22 meter. Karena elektron sangat kecil, elektron diperlakukan seperti muatan titik, yaitu muatan listrik yang tidak memiliki dimensi fisik.

15. Materi jauh lebih berlimpah daripada antimateri di alam semesta, namun dulunya jumlah elektron dan positron mungkin sama.

16. Menurut teori Big Bang, foton memperoleh energi yang cukup dalam milidetik pertama ledakan untuk bereaksi satu sama lain membentuk pasangan elektron-positron.

17. Elektron digunakan dalam banyak aplikasi praktis. Ini termasuk listrik, tabung vakum, tabung pengganda foto, tabung sinar katoda, berkas partikel untuk penelitian dan pengelasan, dan laser elektron bebas.