Inti Atom dan Radioaktivitas

Inti Atom dan Radioaktivitas

Inti Atom dan Radioaktivitas

Inti Atom dan Radioaktivitas
Inti Atom dan Radioaktivitas

Beberapa sifat  inti atom

Partikel-partikel apakah yang menyusun inti atom ?

            Atom terdiri  dari inti atom yang sangat  kecil, dimana jauh dari inti atom bergeraklah elektron-elektron mengitari inti atom. Inti atom bermuatan positif yang menyusun inti ini disebut dengan proton, apakah inti atom hanya tersusun dari proton ? jika inti atom hanya terdiri dari proton maka atom oksigen yang intinya memiliki proton akan memiliki massa kira-kira 8 kali massa atom hidrogen. Tidak hanya itu rutherford juga mengusulkan bahwa inti seharusnya mengandung sejumlah partikel netral, dimana satu atom netral hampir sama dengan proton, ia menamai partikel ini sebagai neutron. Jadi proton dan neutron sebagai partikel-partikel penyusun inti atom ( nukleus ) disebut sebagai nukleon.

 

Bagaimanah inti atom dituliskan ?

            jumlah proton dalam suatu inti atom disebut nomor atom, dilambangkan dengan Z sedangkan jumlah nukleon disebut nomor massa dilambangkan oleh A, jika unsur dilambangkan oleh X maka inti atom dengan nomor atom dan nomor massa tertentu disebut nuklida.

Lambang nuklida :

AXZ

Dari lambang tersebut kita dapat menentukan jumlahnya :

Jumlah proton = Z

Jumlah neutron = A – Z

Jumlah elektron = Z untuk atom netral

 

Apa yang dimaksud dengan isotop,isobar, isoton.

Isotop = nuklida –nuklida dengan jumlah proton sama tetapi jumlah neutron berbeda.

Isobar = nuklida-nuklida dengan jumlah nukleon sama tetapi jumlah proton berbeda

Isoton = nuklida-nuklida dengan neutron yang sama

Muatan dan massa  partikel –partikel pembentuk atom

            Proton memiliki satu satu muatan elementer positif yang besarnya sama dengan muatan elektron ( dengan muatan lel = 1,6 x 10-19 c ) massa proton kira-kira 1836 kali lebih besar daripada massa elektron, tetapi massa proto hampir sama denga massa neutron, massa atom ditentukan dengan satuan U ( atomic mass unit ) yang didefinisikan sebagai berikut :

1 automic mass unit ( U ) tepat sama dengan   isotop karbon -12 ( 12C).

Ahli nuklir sering menyatakan satuan massa dalam satuan energi ekivalennya MeV/C2, dimana :

1 U = 1,660 559 x 10-27 kg = 931,50 MeV/C2                                                                                                            

Dengan c = 3 x 10m/s adalah cepat rambat cahaya dalam vakum.

  1. Kestabilan inti

            Ukuran dan bentuk inti :

            Percobaan menunjukkan bahwa jari-jari inti atom r bergantung pada nomor massa 17 dan secara pendekatan diberikan oleh :

Jari-jari inti atom :

R = ( 1,2 x 10-15 m ) A

Panjang 10-15 adlah  satu femtometer ( fm ), tetapi para fisikawan seringkali menyebut panjang ini sebagi fermi menghargai jasa fisikawan Amerika keturuna Italia, Enrico Fermi.

  • Apa yang di maksud dengan gaya inti ?

Inti tetao stabil karena adanya gaya inti kuat atau gaya nuklir kuat ( strong nuklear  force ). Gaya nuklir kuat ( sering disebut gaya inti ) termasuk gaya tarik dengan jangkauan sangat pendek ( kira-kira 2 fm atau 2 x 10-15 ) yang terbentuk diantara semua partikel.

  • Grafik kestabilan inti

Dengan sedikit  pengecualian, titik-yang menggambarkan inti stabil berada diatas garis acuan ini ( garis n = z ) menggambarkan fakta bahwa jumlah neutron menjadi lebih besar dari jumlah proton ketika nomor atom Z meningkat.

 

Apa yang dimaksud dengan  defek massa dan energi ikat inti ?

            massa sebuah inti stabil selalu lebih kecil dari  pada gabungan massa nukleon pembentuknya energi yang diperlukan untuk memutuskan inti menjadi proton dan neutron pembentuknya disebut  energi ikat inti ( binding energi) berikut persamaan energi  ikat dan  defek massa:

∆E = ∆ mc2

Dengan c = 3 x 108 m/s adalah kelajuan cahaya dalam vakum.

Jika E dan ∆m dinyatakan dalam Mev dan u, maka persamaan yang diatas menjadi:

∆E = ∆m x ( 931 Mev / u )

Hubungan energi ikat per nukleon terhadap nomor massa inti.

            Energi ikat permuatan mulai dari nilai kecil ( u untuk proton dan neutron, 1, 11 Mev untuk deuterium ), naik ke suatau nilai maksimum 8,795 Mev untuk 62Ni dan kemudian turun ke nilai 7,5   Mev untuk inti berat.

Jka kita memusnahkan suatu inti berat menjadi 2 inti yang lebih ringan, energi akan dibebaskan, karena energi ikat pernukleon lebih besar untuk 2 inti yang lebih ringa dari pada untuk inti yang berat. Proses ini dikenal sebagai reaksi fisi. Pilihan lain adalah kita dapat menggabungkan dua inti ringan menjadi sebuah inti yang lebih besar sekali lagi energi dibebaskan karena energi ikat per nukleon lebih besar untuk inti berat yang dibentuk daripada untuk kedua inti ringan, proses ini dikenal dengan reaksi fusi.

  1. Radioaktif
  2. Penemuan dan jenis-jenis radioaktif

     Apa yang dimaksud dengan radioaktivitas ?

Radioaktivitas = pemancaran sinar tembus ( sinar radioaktif ) secara spontan oleh inti- inti tidak stabil ( misalnya inti uranium )

 

Ada berapa jeniskah sinar radioaktif ?

Pada tahun 1899, Ernest Ritherford melakukan percobaan dalam rangka studinya ,mengenai radioaktif. Dia mendapatkan bahwa berkas sinar terpisah menjadi tiga komponen, dia menyimpulkan bahwa kompenen sinar yang tidak dibelokken adalah tidak bermuatan (    ) komponen sinar dibelokkan ke kanan adalah bermuatan positif (   dan yang dibelokkan ke kiri adalah bermuatan negatif (    ).

  • Bagaimana dengan daya  tembus sinar-sinar radioaktif ?

Urutan daya tembus sinar radio aktif dari yang terkecil ke yang terbesar adalah ,  dan

Secara singkat urutan daya tembus adalah:

 

Urutan daya tembus : 

  1. Mengapa inti atom meluruh ?

Untuk mempertahankan kekekalan muatan ( muatan total sebelum dan sesudah peluruhan adalah sama. Perubahan muatan seperti ini berarti bahwa sebuah pemancaran elektron.

1n 1p0e-1

Eletron meninggalkan inti dan dikenal sebagai “ partikel beta “ inti akhir mungkin ditinggalkan dengan tambahan energi berkaitan dengan pergeseran energi ikatan. Inti tak stabil memiliki kelebihan proton dari jumlah neutron stabilnya (     ).

Sumber : https://blog.dcc.ac.id/bpupki-sejarah-anggota-tugas-dan-pembentukannya/