unsur radioaktif

UNSUR RADIOAKTIFKimia Dasar II

Jurusan Kimia Teknik PerminyakanUniversitas Islam Riau

Maret 2012

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Penemuan Unsur RadioaktifKimia Dasar II,

UIR

Ade Priyanto, S.Si

1. Wilhelm Conrad Rontgen (Ahli Fisika, Jerman, 1895)Menemukan pancaran radiasi yang menyebabkan flouresensi ketika arus elektron (katoda) menumbuk suatu partikel tertentu. Pancaran tersebut dinamakan Sinar – X (Sinar yang dapat menghitamkan pelat fotografi)

2. Antonie Henry Becquerel (Ahli Kimia, Prancis, 1896)Menemukan garam kalium uranil sulfat (K2UO2(SO4)2). Garam ini dapat mengeluarkan radiasi secara spontan dan mengungkapkan adanya radioaktivitas.

Penemuan Unsur RadioaktifKimia Dasar II,

UIR

Ade Priyanto, S.Si

3. Marie Curie dan Pierre Curie (Ahli Fisika, 1898)Berhasil mengisolasi dua unsur baru isotop yang terbentuk dari peluruhan unsur radioaktif uranium yang diselidiki Becquerel. Kedua isotop itu dinamakan Polonium (Kata Polandia asal Marie) dan Radium (Ladire artinya bersinar).

Tahun 1903, Marie Curie, Pierre Curie dan Becquerel memperoleh hadiah nobel bidang fisika.Tahun 1911, Marie Curie dan Pierre Curie memperoleh hadiah nobel bidang Kimia atas penemuan Polonium dan Radium.

Penemuan Unsur RadioaktifKimia Dasar II,

UIR

Ade Priyanto, S.Si

4. Ernest Rutherford (Ahli Fisika, Selandia Baru, 1903)Berhasil menemukan sinar alfa yang bermuatan positif dan sinar beta bermuatan negatif.

5. Paul U VillardBerhasil menemukan sinar gamma yang tidak bermuatan. Sinar gamma merupakan bentuk radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih pendek daripada sinar – X.

Back Next

A. Sinar-Sinar Radioaktif

Sinar Radioaktif

Partikel Alfa (a)

• Muatan = +2 • Massa = 4 sma

Partikel Beta (b)

• Muatan = -1 • Massa = 0

Sinar Gamma (g)

• Muatan = 0 • Massa = 0

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Daya Tembus Sinar Radioaktif

a b g< <

Daya Ionisasi Sinar Radioaktif

a b g> >

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Sinar Radioaktif dalam Medan Magnet

a b g

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Sifat – Sifat Sinar Radioaktif1. Dapat mengionkan gas yang disinari2. Menyebabkan benda-benda berlapis ZnS

berpendar (berflouresensi)3. Daya tembus besar4. Dapat menghitamkan pelat film

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Jenis-Jenis Partikel Dasar RadioaktifJenis Partikel Notasi Muatan

(e)Massa (sma)

Proton 1p1 atau 1H1 +1 1Neutron 1n0 0 1Partikel β 0e-1 atau 0H-1 -1 0Positron 0e+1 +1 0Foton sinar gamma 0ϒ0 0 0Foton Sinar – X 0X0 0 0Partikel Sinar – α 4He2 atau 4α2 +2 4Deutron 2H1 atau D +1 2Triton 3H1 atau T +1 3

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

B. Peluruhan Radioaktif

Isotop Radioaktif

Isotop/ Atom yang tidak stabil.

Meluruh

Isotop Stabil

• a = c + e• b = d + f

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Kestabilan Inti Atom

• Ditentukan oleh perban-dingan proton dan neutron dalam inti (n/p).

• Untuk atom stabil, n/p = 1 s/d 1,6.

Pita Kestabilan

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Jenis-Jenis Isotop Radioaktif

Isotop Kekurangan

Proton

Protonnya lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah neutronnya.

Untuk mencapai kestabilan: Memancarkan beta/ neutron.

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Isotop Kelebihan

Proton

Protonnya lebih banyak dibandingkan dengan jumlah neutronnya.

Untuk mencapai kestabilan: Memancarkan positron/ ptoton atau menangkap elektron.

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Isotop Kelebihan Proton & Neutron

Nomor atomnya lebih besar dari 83 (isotop berat).

Untuk mencapai kestabilan: Meluruh memancarkan partikel alfa.

Isotop berat juga mengalami reaksi pembelahan inti.

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

C. Laju Peluruhan dan Aktivitas Radioaktif

Formulasi Peluruhan Radioaktif

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Waktu Paruh

• Waktu yang diperlukan oleh inti radioaktif untuk meluruh sehingga jumlah atomnya setengah dari jumlah atom mula-mula disebut waktu paruh (t½).

Aktivitas Sumber Radioaktif

• Aktivitas sumber radioaktif menyatakan jumlah inti radioaktif yang meluruh tiap satuan waktu.

Back NextHome

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

• Satuan aktivitas radioaktif adalah becquerel (Bq) atau curie (Ci).

• Persamaan peluruhan radioaktif dalam bentuk aktivitas:

Serapan Sinar Radioaktif• Apabila seberkas sinar radio-aktif

dilewatkan melalui bahan setebal x, maka intensitas sinar radioaktif tersebut akan berkurang.

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

D. Reaksi Inti

• Mekanisme peluruhan inti radioaktif dikenal dengan istilah reaksi inti atau reaksi nuklir dan pada setiap reaksi inti selalu berlaku hukum kekekalan momentum, hukum kekekalan energi, hukum kekekalan nomor massa dan hukum kekekalan nomor atom.

• Energi pada reaksi nuklir:

Back NextHome

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Reaksi Inti

Reaksi Fisi (Pembelahan)

Reaksi Fusi (Penggabungan)

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

E. Manfaat dan Kerugian Radioaktivitas

Manfaat Radioaktivitas

• Pembangkit listrik tenaga atom.

• Pemanfaatan radioisotop sebagai perunut:

Dalam bidang kedokteran: I-131 digunakan untuk mendiagnosa kelenjar tiroid. Sr-85 digunakan untuk mendeteksi penyakit tulang.

Tc-99 digunakan untuk merunut berbagai organ, seperti otak, hati, sel darah, dan lain-lain.

Tl-201 digunakan untuk mendeteksi gangguan jantung.

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Xe-133 digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru. Se-75 digunakan untuk mendeteksi penyakit pankreas.

P-32 digunakan untuk mendeteksi penyakit mata.

Dalam bidang hidrologi: Na-24 dalam bentuk karbonat digunakan untuk mendeteksi kebocoran pipa

air bawah tanah. Na-24 digunakan untuk mempelajari aliran air sungai.

Dalam bidang ilmu pengetahuan: I-131 digunakan untuk mempelajari kesetimbangan dinamis. O-18 digunakan untuk mempelajari reaksi esterifikasi.

C-14 digunakan untuk mempelajari mekanisme fotosintesis.

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

• Pemanfaatan radioisotop sebagai sumber radiasi:

Dalam bidang kedokteran: Co-60 digunakan sebagai sumber sinar gamma untuk terapi tumor dan

kanker. P-32 digunakan untuk mengobati penyakit leukemia.

Co-60 dan Cs-137 digunakan dalam sterilisasi.

Dalam bidang industri: Sinar gamma yang dihasilkan oleh beberapa radioisotop digunakan untuk

memeriksa cacat pada logam dan juga digunakan dalam pengawetan kayu serta barang-barang seni.

Dalam bidang pertanian: Radiasi-radiasi yang dihasilkan oleh beberapa radioisotop digunakan untuk

membasmi hama dan dalam dalam pemuliaan tanaman.

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Back NextHome

Kerugian dari Radioaktivitas

Radioaktivitas

Mengionisasi Jaringan Tubuh

Mengionisasi Jaringan Tubuh

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si

Kimia Dasar II, UIR

Ade Priyanto, S.Si