Kuliah, (II) Reaksi Kimia Inti (Radioaktif)

8/17/2019 Kuliah, (II) Reaksi Kimia Inti (Radioaktif)

1/35

REAKSI KIMIA INTI(RADIOAKTIF)

Oleh:Dr. Ir. Cut Meurah Rosnelly, MT

Fakultas Teknk!n"erstas Syah Kuala

#an$a A%eh&'

Materi kuliah Kimia Dasar 2


2/35

* A+a saakah ens reaks k-a nt tu *A+a -an/aat $ar reaks k-a nt *A+a saa $a-+ak ne0at/ $ar +en0a+lkasanreaks k-a nt

Reaks k-a nt a$alah suatu reaks yan0

-el1atkan nt ato- $an -enye1a1kan tera$nya+eru1ahan2+eru1ahan +a$a nt ato-.

2Reaks yan0 tera$ $ nt ato- $na-akan reaks

nuklr. Int ato- yan0 kuran0 sta1l 1eru+ayauntuk -ena$ sta1l $en0an %ara 1eru1ah-ena$ nt ato- lan $serta +e-an%aran ener01eru+a snar ra$oakt/ se+ert al/a, 1eta $an

0a--a yan0 $se1ut ra$as


3/35

3artkel $asar yan0 terl1at $ala- reaks ntuntuk -ensta1lkan unsur& ra$oakt/

Partikeldasar Massarelatif Muatan Simbol Jenis

Alfa 4 +2 α, 2He4 Partikel

Negatron

(beta)

0 ! β, !e0 Partikel

Positron 0 +! β+, +!e0 Partikel

"amma 0 0 γ "elombang

elektromagnet

Proton ! +! !#!, !H

! Partikel

Netron ! 00n! Partikel


4/35

Reaks k-a hanya tera$ antar unsur2unsurk-a 1eserta katan2katannya tan+a -en0u1ah1entuk $ar -asn02-asn0 unsur terse1ut,se+ert -salnya senya4a 5$ro0en (5&) 1ereaks$en0an senya4a Oks0en (O&) akan -en0haslkan

-olekul ar (5&O).

Reaks nuklr atau reaks nt -eru+akan reaks1eru1ahnya nt suatu unsur -ena$ nt unsur

lan yan0 1er1e$a sehn00a reaks n le1h$tekankan +a$a +eru1ahan no-or -assa $anno-or ato- +a$a suatu nt ato-.


5/35

Ener0 3en0kat Int (nu%lear 1n$n0 ener0y )

Ener0 yan0 $+erlukan untuk -e-e%ah nt

-ena$ ko-+onen2ko-+onennya, neutron $an+roton.

Tera$ kon"ers-assa ke ener0

3a$a reaks nt ,-assa se1elu- reakst$ak sa-a $en0an -assa sesu$ah reaks.


6/35

Contoh:Isoto+ Flourne (F), nt -e-lk 6 +roton, 6 elektron, $an' neutron $an0an -assa ato- yan0 terukur se1esar7,667 s-a.

3erhtun0an teorts -assa ato- F:

8 ( 6 9 -assa +roton) (6 9 -assa elektron) ( ' 9 -assa

neutron)8 ( 6 9 ,'';&7 s-a ) ( 6 9 ',''' -assa ato- terukur.Selsh $antaranya : %a%at -assa ( -ass $e//e%t ),kele1han -assa 8 ',


7/35

E 8 -.%&

% 8 ? 9 '7 -@$t

Menurut Ensten , kehlan0an -assa $a+at$nyatakan se1a0a ener0 yan0 $le+askankeln0kun0an se1esar:

Maka : E 8 (2 ',


8/35

!ntuk +e-1entukan -ol nt Flouren , ener0 yan0 $le+askan:

E 8 (2 &,?; 9 '2

B) @ (=,'&& 9 '&?

@-ol ) 8 2 ,? 9 '? B@-ol

Bens2Bens Reaks K-a Int

A. Desnte0ras (3eluruhan).

3eluruhan tera$ +a$a se1uah nukleus n$uk yan0t$ak sta1l $an -en0haslkan se1uah nukleus anak .

Int anak yan0 $haslkan 1asanya u0a t$ak sta1l,ka$an0 le1h t$ak sta1l $ar n$uknya. #la kasusn tera$, nt anak ta$ akan -eluruh la0. 3roseskea$an +eluruhan 1erurutan yan0 -en0haslkan

hasl akhr nt sta1l, $se1ut ranta +eluruhan

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rantai_peluruhan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rantai_peluruhan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rantai_peluruhan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rantai_peluruhan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rantai_peluruhan&action=edit&redlink=1


9/35

3eluruhan soto+ soto+ tak sta1l $1e$akan atas:

. 3eluruhan nt rn0anA$alah +eluruhan nukl$a yan0 har0a 2nya (no-orato-) kuran0 $ar &' (unsur terletak $ 1a4ahatau $ atas +ta kesta1lan.

a. soto+ $1a4ah +ta kesta1lan untuk -en%a+a

kesta1lan :2 Me-an%arkan +ostron $en0an s-1ul : e'

Contoh: =C %


10/35

1. Isoto+ nukl$a yan0 terletak $ atas +takesta1lan untuk -en%a+a kesta1lan nukl$a:

2 -e-an%arkan neutron%ontoh : ?=Kr7; ?=Kr7= 'n

2 -e-an%arkan snar 1eta

%ontoh : =C % ;N 2e'

&. 3eluruhan nt 1erat

Nukl$a $en0an no-or ato- le1h 1esar $ar 7?$an u-u-nya ra$oakt/, untuk -en%a+akesta1lan nukl$a -e-an%arkan snar al/a

Contoh : 6&!&?7

% 6'Th

&?

&5e


11/35

?. 3eluruhan Ra$oakt/ ala-: nukl$a yan0 ter$a+at$ ala-

Contoh: 6&!&?7

%

6'Th&?

&5e

&2!&?7 % 7&31&'= 7 &5e = 2e' ($eret uranu-)

. 3eluruhan ra$oakt/ 1uatan

;N &5e 7O; 5 atau ;N (',#) !*

Isoto+ 1uatan +erta-a kal $1uat Ruther/or$ (66), t$ak ra$oakt/ :

Isoto+ ra$oakt/ 1uatan +erta-a a$alah


12/35

Trans-utas nt $haslkan $ar +e-1o-an nt olehneutron, +roton, atau nt lan yan0 -en0haslkannukl$a 1aru yan0 -e-lk no-or ato- le1h 1esar$ar 7?.

#. Trans-utas Int

!nsur 1uatan yan0 +erta-a a$alah ne+tunu- (N+)

6&!&?7 'n 6&!&?6

6&!&?6 6?N+&?6 2e'

Deret ra$oakt/ 1uatan $-ula $ar 6?N+&?


13/35

;Cl?


14/35

Bu-lah no-or -assa $ ss kr a$alah ?< 8?=. Kta -en0n0nkan u-lah no-or -assa yan0sa-a $ ss kanan, yatu ?=. Sekaran0, ktatelah -e-lk no-or -assa $ ss kanan.Den0an $e-kan, no-or -assa $ar soto+ yan0

t$ak $ketahu -ena$ ?= 8 ?


15/35

C. Reaks Fs : reaks +e-1elahan nt-en0haslkan netron

Seta+ reaks +e-1elahan nt selalu $haslkanener0 sektar &'' Me".

Netron yan0 $haslkan $a+at $0unakan untuk-ene-1ak nt lan sehn00a tera$ +e-1elahannt se%ara 1eranta.

Contoh: 6&!&?


16/35

3e-1elahan k0 uranu-2&?


17/35

. Reaks Fus (ter-onuklr) : -eru+akan reaks+en00a1un0an nt ke%l -ena$ nt yan0 le1h

1esar $serta +e-an%aran ener0. Contoh: Reaks/us tera$ +a$a 1o- h$ro0en

5& 5? &5e 'n ener0

Ener0 yan0 $haslkan san0at 1esar. Teta+kon$s a0ar reaks n tera$ $+erlukante-+eratur kra2kra '.'''.''' C.

Reaks /us hanya trea$ +a$a suhu yan0 san0attn00 $an terus -enerus tera$ +a$a -atahar$en0an suhu -en%a+a < uta o C JJJJJ


18/35

Soal:. Tulskan +ersa-aan reaks ntnyaJ

a. ;N (n,+) =C 1. ;Cl?


19/35

Ba4a1:.a. ;N 'n ;N n

1. ;Cl?


20/35

Ra$oa%t"e Datn0

D0unakan untuk -enentukan u-ur atau usa($atn0 ) suatu 1ahan yan0 -en0an$un0 unsur

ra$oakt/ terse1ut.!&?7 akan 1erhent -eluruh ka telahter1entuk 31&'=.

6&!&?7 7&31&'= 7 &5e = 2e'

Ba$ seta+ &?7 0ra- !&?7 setelah 1erhent-eluruh akan -en0haslkan &'= 0ra- 31&'=.

Gaktu +aruh !&?7 a$alah ,< 9 '6 tahun. Setelah,< 9 '6 tahun, 0ra- !&?7 akan -en0ahslkan (L9 8 ',


21/35

Bka $-salkan se$kt sa-+el 1atuan terse1ut-en0an$un0 0ra- !&?7 $an ',;= 0ra- 31&'=,-aka:

Massa !&?7 se-ula: (No) 8 (&?7@&'= 9 ',;=) 0ra- 8 ,77 0ra-

!-ur 1atuan (t) $a+at $%ar $en0an +ersa-aan:

ln @,77 8 (2 ',=6? @ ,< 9 '6 ) 9 tt 8 ,'66 9 '6 tahun


22/35

Partikel beta (β) +a$a $asarnya a$alah elektronyan0 $+an%arkan $ar nt . #a0a-ana elektron

$a+at $+an%arkan $ar nt ato- yan0 t$ak-en0an$un0 elektron

Contoh: Isoto+ Io$n2? (I2?) $0unakan$ala- 1$an0 -e$s se1a0a soto+ untuk-en$eteks $an -en0o1at kanker kelenar0on$ok (tyro$). Isoto+ terse1ut -en0ala-

+eluruhan $an -e-an%arkan +artkel 1eta.Reaks yan0 tera$ a$alah se1a0a 1erkut :


23/35

2 +artkel 1eta (elektron).

2 Isoto+ 1aru yan0 $haslkan -e-lk no-orato-


24/35

Man/aat Reaks K-a Int

a. 3en0a4etan -akanan. Ra$as snar 0a--a-e-1unuh or0ans-e yan0 -enye1a1kan+e-1usukan +a$a sayuran $an 1uah21uahan

. In$ustr

1. 3en0ontrolan kete1alan 1ahan -en00unakansnar 0a--a. Cara keranya $$asarkan atas +rns+1ah4a ntenstas snar akan 1erkuran0 1la snar-elalu 1en$a,sesua $en0an kete1alannya.

%. 3enyel$kan tentan0 ke1o%oran. Msalnya, +a$a++a -nyak $ala- tanah. Den0an -en00unakanalat +en%a%ah snar ra$oakt/ (e0er MullerCounter) kea$aan tanah yan0 $lalu akan $a+at-en$eteks ++a yan0 1o%or.


25/35

$. 3enyel$kan tentan0 sa-1un0an $ua lo0a-.Contoh untuk ka+al laut atau suatu -esn.

Konse+ yan0 $0unakan a$alah 1ah4a ntenstassnar akan 1erkuran0 1la snar -elalu 1en$a.Ba$, 1la a$a ke1o%oran, -aka ntenstas snarra$oakt/ yan0 keluar sa-a $en0an snar

ra$oakt/ yan0 -asuk. &. Ke$okteran

3ensterlan alat2alat ke$okteran, 3en0o1atan

+enyakt, 3enyel$kan e/sens kera or0antu1uh.


26/35

?. 3ertanan

!ntuk +e-u+ukan, +e-1erantasan ha-a,-utas +a$a tana-an

. Ener0 : 3TN

#anyak reaks k-a yan0 -e-1e1askan 1anyakkalor, teta+ reaks nt atau reaks nuklr-e-1erkan le1h 1anyak kalor. Ener0 yan0san0at 1esat tu $a+at $0unakan $en0an 1ak

untuk -en0haslkan sesuatu. 3usat tena0a nuklr-en0en$alkan reaks nuklr sehn00a ener0y yan0 $le+askan $a+at $0unakan untuk+e-1an0kt lstrk.


27/35

#ahaya@E/ek Ra$as #a0 Tu1uh Manusa

Ra$as $ar at ra$oakt/ $a+at -en0onkan

+artkel atau -olekul at yan0 $lalunya,ter-asuk sel2sel tu-1uhan, he4an, $an -anusa.

Daya te-1us +artkel@snar ra$oakt/ 1er1e$a2

1e$a, $an 1er0antun0 +a$a ener0nya.

3en00unaan ra$as $a+at se%ara eksternal, yatu $en0an -e-an%arkan ra$as $ar luar

tu1uh, -au+un se%ara nternal, yatu $en0an-e-asukkan ra$oakt/ ke $ala- tu1uh,sehn00a tu1uh -ena$ ra$oakt/.


28/35

Ak1at ra$as $a+at -en-1ulkan 0an00uan+a$a sel2sel tu1uh, yan0 $a+at tera$ $en0an

se0era ($ala- 4aktu +en$ek setelah ra$as),-au+un setelah 1e1era+a la-a ra$as.

E/ek ra$as 1a0 tu1uh $a+at 1eru+a e/ek

so-atk (t$ak -enurun ke 0eneras1erkutnya) -au+un 0enetk (+eru1ahan +a$aDNA sehn00a tera$ -utas 0en yan0 $a+at-un%ul +a$a 1e1era+a keturunan).


29/35

#o- Ato-

!ranu-2&?< a$alah 1ahan ter/skan $ala- 1o- yan0 $atuhkan $ 5rosh-a $an +lutonu-2&?6$0unakan $ala- 1o- yan0 -ele$ak $ Na0asak.#o- ato- n 1erhasl -eluluh lantakan se1a0an

1esar ka4asan e+an0 $an -e-akan 1anyak kor1an.Ra$as Nuklr

Se+ert kor1an 1en%ana ato-k (1o- ato-,Cherno1yl, $an lan2lan). Ter$a+at e/ek yan0-e-1ahayakan ka tu1uh atau arn0an selh$u+ terkena +a+aran nuklr.


30/35

-1ah ra$as terha$a+ ln0kun0an.

Masalah +e-1uan0an l-1ah ra$oakt/ u0a

+erlu $+erhtun0kan $ala- -enentukan nuklrse1a0a su-1er ener0 yan0 -e-a$a, 1anyaksaran telah $ke-ukakan -en0ena +eny-+ananatau +e-1uan0an l-1ah nuklr ter-asuk+en0u1uran $$ala- tanah, +en0u1uran $1a4ah$asar laut, $an +eny-+anan $$ala- la+san0eolo0 ter$ala-. Msalnya, ke1o%oran l-1ah

ra$oakt/ ke ar tanah $a+at -e-1ahayakanko-untas $sektarnya. Te-+at +e-1uan0an yan0 $eal ta-+aknya a$alah -atahar, teta+ ens o+eras se+ert n -e-erlukan teknolo0

luar 1asa yan0 sult $realsaskan.


31/35

Se%ara nontekns, untuk -enan00ulan0 1ahaya

ra$as $a+at $en0an -en0ontrol atau-en0a4as +e-a+aran yan0 $a+at -en-1ulkan1ahaya ra$as, $antaranya $en0an %ara-en0hlan0kan 1ahaya, -en0a4as 1ahaya,-en0a4as +ekera ra$as, $an $1uat+eraturan. !n$an0 !n$an0 Re+u1lk In$onesano-or ' tahun 66; tentan0 Ketena0anuklran

-en0atur tentan0 +e-1an0unan, +en0an0kutan,+eny-+anan, +enye$aan, +en00unaan tena0anuklr $an kesela-atan kera terha$a+ ra$as.

3enan0ulan0an #ahaya Ra$as.


32/35

Se%ara tekns, untuk -en0uran0 tn0kat1ahaya ra$as terha$a+ tu1uh +en00una

ra$as $a+at $en0an %ara -en0atur 4aktura$as, -en0atur arak ra$as, $an-e-asan0 +ersa antara su-1er ra$as$en0an tu1uh.


33/35

2 D A-erka, ter$a+at kra2kra '' reaktornuklr yan0 -en0haslakn sektar &' +ersenke1utuhan lstrk ne0ara.-D 3eran%s, ha-+r 7' +ersen lstrk ne0ara$haslkan -elalu chain reaction.Keuntun0an +en00unaan tena0a nuklr a$alah

t$ak +erlu -e-1akar 1ahan 1akar /osl(-en0he-at su-1er 1ahan 1akar /osl untuk-en0haslkan +lastk $an o1at2o1atan) $an t$aka$a +ro$uk hasl +e-1akaran se+ert CO&, SO&,

$an lannya yan0 $a+at -en%e-ar ar $an u$ara.Akan teta+, -ash ter$a+at seu-lah -asalah yan0 1erhu1un0an $en0an +en00unaan tena0anuklr.


34/35

2Masalah +erta-a a$alah 1aya.2soto+ !2&?< san0at ter1atas (',;


35/35

Documents

Kuliah, (II) Reaksi Kimia Inti (Radioaktif)