Kimia Inti 1

8/17/2019 Kimia Inti 1

1/37

Kimia

IntiKimia yang mempelajari radioaktivitas, proses nuklir

dan sifat nuklir disebut Kimia Nuklir/Kimia Intiatau

Cabang kimia yang membahas perubahan yang terjadi yang terjadi pada inti atom disebut Kimia Inti

Kestabilan inti berhubungan dengan radioaktivitas;Kestabilan inti tidak dapat diramalkan dengan suatuaturan. Namun, ada beberapa petunjuk empiris yang

dapat digunakan untuk mengenal inti yang stabil dan yang bersifat radioaktif/tidak stabil, yaitu:

Continue


2/37

!emua inti yang mempunyai proton "# atau lebih tidak stabil

$turan ganjil genap, yaitu inti yang mempunyai jumlah protongenap dan jumlah neutron genap lebih stabil daripada inti yangmempunyai jumlah proton dan neutron ganjil

%ilangan sakti &magi' numbers (; Nuklida yang memiliki neutrondan proton sebanyak bilangan sakti umumnya lebih stabilterhadap reaksi inti dan peluruhan radioaktif

Untuk neutron : 2, 8, 20, 28, 50, 82 dan 126

Untuk proton : 2, 8, 20, 28, 50 dan 82

Kestabilan inti dapat dikaitkan dengan perbandingan neutron)proton.


3/37

PENGERTIAN

RADIOAKTIF*adioaktif : berhubungan dengan peman'aran partikel

dari sebuah inti atom.

Inti *adioaktif : +nsur inti atom yg mempunyai sifatmeman'arkan salah satu partikel alfa, beta atau gamma.

*adioaktivitas didefinisikan sebagai peluruhan inti atom

yang berlangsung se'ara spontan, tidak terkontrol danmenghasilkan radiasi. +nsur yang meman'arkan radiasiseperti ini dinamakan at radioaktif.


4/37

Penemuan GejalaKeradioaktifanHenri Becquerel (1852-1908

Berawal dari penemuan inar!" ole# $%&% '(nt)enekitar ta#un 1*85

+enomena inar!" eraal dari foforeni -at ole#inar mata#ari

.emun)ku uatu pelat foto)ra/ pelat /lmden)an kain #itam

Kemudian Ia meniapkan !"r"# ur"niu# kaliumuranil ulfat, material an) erifat foforeni

'en3anana Be34uerel akan meninari )aramuranium den)an inar mata#ari dan meletakkannadekat pelat /lm dan men)#arapkan terjadinainar!"

)oo)le%3om


5/37

3ua3a mendun) meneakan Be34uerel

menimpan pelat /lm an) tertutup kain #itamdan )aram uranium dalam la3i meja dilaoratoriummna

Ia an)at terkejut aat men)amati pelat /lm an)tela# di3u3i karena pada pelat /lm tereutterdapat uatu jejak 3a#aa erupa )ari luru

7ari fenomena an) terjadi erulan)!ulan) iniBe34uerel menimpulkan a#wa jejak 3a#aa padapelat /lm tereut dieakan ole# )aram uranium

meman3arkan radiai dan ifatna eredaden)an inar " an) dapat menemu kainpemun)kuna dan mempen)aru#i pelat /lm


6/37

Ima)e of Be34uerel9 p#oto)rap#i3 plate w#i3# #a een fo))ed epoure to radiation from a uranium alt% #e #adow of a metal.altee &ro pla3ed etween t#e plate and t#e uranium alt i

3learl ;iile%

aken from: #ttp:


7/37

Penemuan =at 'adioaktif lain Polonium Po dan'adium 'aBerdaar penemuan >%B% Pierre Peran3i, 185*!1*06 dan .arie

&urie Polandia!Peran3i, 186?!1*@A melakukan penelitian

kuantitatif radioakti;ita ma3am!ma3am )aram uranium7ua a#an taman) uranium aitu pit3# lend uranium okida

dan #ell 3orit tema)a dan uranil menunjukkan radioakti;itaan) ear dan tidak dapat dijelakan den)an jumla# uraniuman) ada di dalamna

Pierre dan .arie kemudian foku untuk meneliti unur aruradioaktif

Polonium (Po)>> sifat sublimasi Radium (Ra)>> pemisahan kristal berdasarkan

perbedaan kelarutan dalam air, campuran air dan alkohol,kelarutan garam dalam larutan asam kloridaThorium (Th) Aktinium (Ac)

aken from: #ttp:


8/37

Konep 'adioakti;ita1% Inti tomCC

Proton 'ut#erford 1*1*Deutron Eame adwi3k, 1*@2

:CCC kti;ita radiai


9/37

2% Gaa Inti

:CCC Partikel daar peman)un inti atom adala# :

Proton Deutron dapat dijelakan dari dualime)eloman) dan materi de Bro)lie

>al ini euai den)an >ipotei Proton!Deutron

Gaa pada inti atom:

1% Gaa elektrotati e3ara elektrotati proton!proton dalam inti atom akan alin) tolak den)an)aa 3oulom )aa elektrotati, an) akanemakin ear jika jarak dua ua# proton makin

dekatfaktaC proton!proton eratu dalam inti atompada jarak an) an)at dekat, dimana e3araelektrotati proton!proton tidak mun)kin eratu


10/37

2% Gaa )ra;itai earna an)at ke3il karenamaa partikelna an)at ke3il ukan faktor

dominan dalam men)ikat partikel inti

@% Gaa Inti

Ilmuwan men)ajukan adana )aa inti


11/37

Ba)aimana 'adioaktif

erjadiKonepCCC

7i dalam inti atom terdapat @ )aa an) pentin) )aaelektrotati, )aa )ra;itai dan )aa inti

Inti tom keadaan tail ; keadaan tidak tail

Keadaan tereut ditentukan ole# kompoii penuun

Inti Keadaan Htail F Proton = edikit


12/37

Karena Gaa Jlektrotati memiliki jan)kauanan) lei# lua daripada Gaa Inti, e#in))a

dapat menjan)kau partikel proton an)erdekatan atau ereeran)an ekalipun

Ho t#atCCC

Inti atom eperti inila# an) akan melakukanakti;ita radiai e3ara pontan ampai

ter3apai keadaan tail% Keadaan inti den)an

jumla# proton = lei# ear dari jumla#netron D akan men)#ailkan -at radioaktif%


13/37

Gamar : Gaa Intiterjadi pada partikel

an) alin)erdekatan aja

Gamar :Gaa

elektrotti terjadi padapartikel an) erdekatan

dan erjau#an

Suatu zat (unsur) akan menjadi radioaktif jikamemimilik inti atom yang tidak stabil. Suatu inti

atom berada dalam keadaan tidak stabil jika jumlah proton jauh lebih besar dari jumlah

netron. Pada keadaan inilah gaya elektrostatis jauh lebih besar dari gaya inti sehingga ikatanatom-atom menjadi lemah dan inti berada dalam

keadaan tidak stabil.


14/37

Unur radioaktif alam dan uatanmenunjukkan akti;ita radiai an) amaaitu radiai partikel!N, partikel!O, danpartikel!

ipe 'adiai an)7ipan3arkan

aken from:#tt : www%;ae%lt en a e aout radioa3ti;e wate


15/37

Hifat!Hifat partikel!N, partikel!O, danpartikel!" $in"r "l%" ( &

Hinar alfa merupakan radiai partikel an) ermuatan poitif%

Partikel inar alfa ama den)an inti #elium !A, ermuatan 2edan ermaa A ma% Partikel alfa adala# partikel tereratan) di#ailkan ole# -at radioaktif% Karena memiliki maaan) ear, daa temu inar alfa palin) lema# diantaradiantara inar!inar radioaktif%

' $in"r 'e" ( )

Hinar eta merupakan radiai partikel ermuatan ne)atif%Hinar eta merupakan erka elektron an) eraal dari intiatom% Hinar eta palin) ener)etik dapat menempu# ampai@00 3m dalam uadara kerin) dan dapat menemu kulit%Karena an)at ke3il, partikel eta dian))ap tidak ermaa

e#in))a dinatakan den)an notai %c $in"r !"##" (*

Hinar )amma adala# radiai elektroma)netek erener)itin))i, tidak ermuatan dan tidak ermaa% Hinar )ammadinatakan den)an notai % Hinar )amma mempunai

daa temu%


16/37

Duklida danPen))olon)anna

Duklida Heua# nuklida adala# atu jeni tertentu nukleuatom, atau lei# umum eua# a)lomerai proton danneutron

&onto#: 6&12, ?D1A, 6R18

'umu umum: den)an,

= nomor atom F proton dalam nuklida "

nomor maa F proton F Deutron dalam nuklida "

D F neutron dalam inti !=

Berdaarkan keamaan dalam nilai , =, dan D, nuklida!nuklida di)olon)kan menjadi A tipe%

A

NZX


17/37

Pen))olon)an Duklida

I+,, kelompok nuklida den)an = ama

&onto#: 82P20A, 82P206, 82P20?,82P208

I+,'"r kelompok nuklida den)an ama&onto#: 6&1A, ?D1A, 8R1A

I+,,n kelompok nuklida den)an D ama

&onto#: 1>@, 2>eA

I+,#er ini nuklida den)an dan = amatetapi ereda dalam tin)kat ener)ina&onto#: &o60m, &o60


18/37

5 Kelompok nuklida erdaar ketailan

dan proe pementukanna di alamNu.li/" +"'il e3ara alamia# tidak men)alami

perua#an maupun =, mial: 1>1, 6&12, ?D1A

R"/i,nu.li/" "l"# ri#er radionuklida an)

terentuk e3ara alamia# dan erifat radioaktif%7ieut primer karena waktu paru# panjan)e#in))a mai# ia ditemukan ampai ekaran)%&onto#: *2U2@8 den)an waktu paru#A,510* t#

R"/i,nu.li/" "l"# +e.un/er radiaktif dan

dapat ditemukan di alam% $aktu paru# pendek,tidak dapat ditemukan di alam, tetapi dapatdientuk e3ara kontinu ole# radionuklida alamprimer, mial *0T2@A den)an waktu paru# 2A #ari%


19/37


20/37

Ketailan dan Peluru#anInti tomKetailan Inti tom

Pita ketailan : Gra/k antara anakna neutron ;eru anakna proton

dalam era)ai iotop an) dieut pita ketailan menunjukkan inti!intian) tail% Keanakan unur radioaktif terletak di luar pita ini%

1 7i ata pita ketailan, = C Untuk men3apai ketailan : intimeman3arkan emii neutron atau meman3arkan partikel eta

2 7i ata pita ketailan den)an = C 8@, terjadi kelei#an neutron dan proton%Untuk men3apai ketailan : Inti meman3arkan partikel alfa

@ 7i awa# pita ketailan, = C Untuk men3apai ketailan : Intimeman3arkan poitron atau menan)kap elektron


21/37

Peluru#an inti

atom Inti tail Bimut# aitu an) mempunai 8@ proton dan 126

netron% Inti atom an) mempunai jumla# proton lei# ear dari8@ akan erada dalam keadaan tidak tail% Inti an) tidak tailini akan erua#a menjadi inti tail den)an 3ara melepakanpartikel ia erupa proton murni , partikel #eliuman) memiliki 2 proton atau partikel lainna

Inti atom an) tidak tail dinamakan inti radioaktif% Unuran) inti atomna mampu melakukan akti;ita radiai pontanerupa peman3aran inar!inar radioaktif dinamakan unur -atradioaktif

Peman3aran inar!inar radioaktif erupa partikel atau)eloman) elektroma)netik e3ara pontan ole# inti!inti eratan) tidak tail menjadi inti!inti an) tail dieut'adioakti;ita% Inti an) meman3arkan inar radioaktif dieutinti induk dan inti aru an) terjadi dieut inti anak%


22/37

7IPD&'KD

% Peluru#an lp#a & Pertikel alp#a terdiri ata dua ua#proton dan dua ua# netron an) terikat menjadi uatu atom

den)an inti an) an)at tail, den)an notai atom A2 >e atauA2N

&onto#

dapat dituli

B% Peluru#an Beta adala# merupakan radiai partikel etaelektron atau poitron den)an kemampuan ioniai lei#renda# dari partikel a% 'adiai eta dapat erupa peman3aran

eua# elektron dieut peluru#an 'e" #inu+ O!

, danpeman3aran poitron dieut ea)ai peluru#an 'e" lu+ O %

3onto#


23/37

Peluru"n G"##" ( * merupakan radiai)eloman) elektroma)netik den)an ener)ian)at tin))i e#in))a memiliki daa temuan) an)at kuat% Hinar )amma di#ailkan ole#tranii ener)i inti atom dari uatu keadaanekitai ke keadaan daar% Haat tranii

erlan)un) terjadi radiai ener)i tin))i ekitarA,A .eT dalam entuk )eloman)elektroma)netik%Hinar )amma ukanla# partikel e#in))a tidakmemiliki nomor atom 0 maka dalam

peluru#an inar! tidak di#ailkan inti atom aru%

&onto# 2?&o60m 2?&o60 γ


24/37

D Pe#'el""n +,n"nPeluru#an den)an pemela#an pontan

#ana terjadi pada nuklida an)at ear%

Duklida an) an)at ear memela# dirimenjadi 2 nuklida an) maana #ampirama diertai pelepaan eerapa netron%

&onto#:

*8&r25A A2.p108 56Ba1A2 A 0n1


25/37

E Pe#"nc"r"n ner,nProe peluru#an ini terjadi pada nuklida an)

memiliki kelei#an netron relatif ter#adap intian) tail%

&onto#:

@6Kr8? @6Kr86 0n1


26/37

F Pe#"nc"r"n ner,n erl"#'"Proe peluru#an terjadi den)an dida#ului

ole# peman3aran ne)atron kemudiandilanjutkan den)an peman3aran netron%

&onto#:

@5Br8? @6Kr8? !1β0 @6Kr86 0n1

@5Br8? dieut peman3ar netron terlamat


27/37

'eaki +ii'eaki +ii : reaki pemela#an inti

men)#ailkan netron

Hetiap reaki pemela#an inti elaludi#ailkan ener)i ekitar 200 .e;%

Detron an) di#ailkan dapatdi)unakan untuk menemak intilain e#in))a terjadi pemela#aninti e3ara erantai%

Jner)i an) di#ailkan padapemela#an 2@5 )ram 2@5U eki;alenden)an ener)i an) di#ailkan padapemakaran 500 ton atuara%

Awan cendawan pengeboman Nagasaki,

Jepang, 1945, menjulang sampai 1 km di

atas hiposentrum!


28/37

'eaki

+ui'eaki pen))aun)an

dua atau eerapa intirin)an menjadi atu intian) lei# erat%

'eaki fui men)#ailkan

ener)i an) an)at ear%'eaki #ana mun)kin

terjadi pada u#u an)attin))i, ekitar 100 jutaderajat%

Pada u#u tereut tidakterdapat atom melainkanplama dari inti danelektron%

"entuk bom nuklir #ang

dijatuhkan di $iroshima dan

Nagasaki


29/37

'eaki +uiJner)i an) di#ailkan pada reaki fui an)at

ear%

Jner)i an) di#ailkan 3ukup untuk meneakan

terjadina reaki fui erantai an) dapatmenimulkan ledakan termonuklir%

Jner)i fui dari 1 k) #idro)en etara den)an ener)ipemakaran 20 riu ton atuara%

Keuntun)an reaki fui diandin)kan reaki /i:Jner)i an) di#ailkan lei# tin))i

'elatif lei# eri#V, karena #ail reaki fui adala#nuklida!nuklida tail%


30/37

Waju peluru#an dan waktuparu#Keole#jadian uatu nuklida untuk meluru#

tidak ter)antun) lin)kun)an u#u, tekanan,keaaman, dll%

etapi, er)antun) pada jeni dan jumla#nuklida%

Ke3epatan peluru#an erandin) luruden)an jumla# radionuklida, an) dinatakanden)an:

!dD


31/37

MMM3ontinue

Eika D0 danλ diketa#ui maka dapat di#itun)radionuklida D pada tiap waktu t%

7aftar tetapan peluru#an tidak ada, an) adadaftar waktu paru# nuklida uda# dikenal%

Eika t tX, maka D X D0

ln X D0


32/37

Hatuan keradioaktifan dan

doi radiaiKeaktifan uatu -at radioaktif adala# jumla#

peluru#an diinte)rai per atuan waktu%Hatuan keaktifan uatu -at radioaktif adala# &urie

&i, emula didaarkan pada laju diinte)rai 1)ram radium, tetapi ekaran) dide/niikanea)ai @,? 1010 diinte)rai H!1%

Hatuan keaktifan dalam HI adala# e34uerel B4an) dide/nikan ea)ai 1 diinte)rai H!1%

1 B4 1 diinte)rai


33/37

Hatuan keradioaktifan dan

doi radiaiHatu rad adala# jumla# ener)i radiai an)

dierap 100 er) per )ram a#an%

7alam HI atuan doi adala# Gra G an)dide/niikan ea)ai 1 EK)!1%

1 G 100 rad%


34/37

plikai 'eaki Inti danKeradioaktifan'adioaktif Hea)ai Perunut

% Bidan) kedokteran dia)noa% Bidan) indutri pelumaidrolo)i ke3epatan aru,keo3oran pipa

% Biolo)i mekanime fotointei

% 'adioiotop ea)ai umer 'adiai% Bidan) Kedokteran teriliai, terapi tumor


35/37

&onto# oal:$aktu paru# Bi adala# 5 #ari% Eika mula!mula diimpan eratna adala# A0 )ram, maka etela#diimpan 15 #ari eratna erkuran) eanakL

Eawa:

Dt


36/37

&onto# oalHuatu radioiotop " meluru# eanak 8?,5Z

etela# diimpan elama @0 #ari% $aktu paru#radioiotop " adala#L

Eawa

Dt 100!8?,5 12,5Z

12,5


37/37

Documents

Kimia Inti 1