Apa itu isotop - WordPress.com

Apa itu isotop, isoton, dan isobar? Di alam, yang namanya atom tidak selalu ditemukan
dalam bentuk yang seperti kita pelajari di sekolah. Mereka mempunyai varian-varian masingmasing. Jika diamati dari nomor atom (jumlah proton), neutron, dan elektronnya, atom-atom
di alam punya hubungan yang unik. Di Alam kita bisa menemukan unsur oksigen dengan
rumus atom 1H1 dan 1H2. Mereka mempunyai jumlah proton yang sama tapi mempunyai
jumlah massa yang berbeda. itu yang disebut dengan hubungan unik isotop (isotope). Selain
isotop, masih ada yang namanya isoton dan isobar. Apa sebenarnya isotop, isoton, dan isobar
itu? mari simak rangkuman berikut.
Isotop
(isotope)
adalah unsur yang memiliki nomor atom sama tetapi nomor massanya berbeda. Nomor atom
sama karena mereka adalah unsur tersebut sama. Perbedaan nomor massa di karenakan
jumlah neutron dalam satu jenis atom tersebut bisa berbeda-beda. Contohnya isotop dari
unsur
klor
mereka mempunyai 17 proton pada inti, tetapi jumlah netronya berbeda, yaitu masing masing
20 (37-17) dan 18 (35-17). Hampir semua unsur mempunyai isotopnya di alam. Dari isotop
suatu atom dan persentase kelimpahannya di alam kita bisa menentukan masa atom
relatifnya. Sebagai contohUnsul klor (klorin) di alam mempunyai dua isotop dengan massa
atom masing-masing 34,9 dan 36, 9. Jika kelimpahan untuk masing-masing isotop tersebut di
alam adalah 74% dan 26% maka berapa masa atom relatifnya?
Jawab.
=
[74
= 35,42 U
x
34,9
+
26
x
36,9]/100
Isobar (Isobars)
Kalau isotop nomor atom sama dengan masa berbeda, isobar kebalikannya, Isobar adalah
unsur yang mempunyai masa sama tapi dengan nomor atom yang berbeda. Karena nomor
atom yang berbeda, maka isobar memiliki sifat kimia yang berbeda. Untuk lebih mudah
mengingatnya sobat hitung ingat saja kalau
ISOTOP >< ISOBAR
Contoh Isobar
Isobar besi / ferrum (Fe) dan Nikel (Ni) masing
masing mempunyai massa atom yang sama yaitu 58 satuan atom. Demikian juga dengan
isobar Cesium dan Selenium, nomor atom mereka berbeda tapi punya nomor massa yag
sama.
Isoton (isotone)Isoton adalah unsur yang memiliki jumlah netron yang sama. contoh isoton
Isoton antara Phospor dengan Sulfur (Belerang)
masing-masing mempunyai jumlah neutron yang sama yaitu sebanyak 16.
untuk lebih mudah mengerti apa itu isotop, isoton, dan isobar sobat ingat saja kalau
Jenis
sama
Isotop
nomor atom
sobar
nomor masssa
Isoton
jumlah neutron
Kelimpahan Isotop di Alam
Unsur yang terdapat di alam kebanyakan terdapat sebagai campuran isotop. Massa atom relatif (Ar/Mr) dari
suatu unsur dapat dicari dengan menjumlahkan persentase masing-masing isotop dari atom terhadap nomor
massanya. Karena setiap isotop mempunyai massa yang berbeda, maka harga massa atom setiap unsur
merupakan harga rata-rata seluruh isotopnya.
Kelimpahan isotop dialam dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :
Massa 1 atom X rata-rata = {(%X1.massa X1) + (%X2.massa X2)}
Dimana :
%X
= persentase atom
Massa X1 = massa isotop ke-1
Massa X2 = massa isotop ke-2
Contoh :
Diketahui di alam terdapat 59,98% isotop . Bila Ar Cl 36,2 dan Cl mempunyai 2 isotop, maka nomor massa
isotop yang lain adalah ….
Penyelesaian
Cl ke-1
= 59,98% à NM = 37
Cl ke-2
= (100 – 59,98)%
= 40,02 % à NM= …?
Ar Cl
= (%Cl-1. Massa Cl-1) + (%Cl-2. Massa Cl-2)
36,2
= (59,98%. 37) + (40,02%. NM Cl-2)
36,2
= (22,19926) + (40,02%. NM Cl-2)
NM Cl-2 =
=
x 100
= 35,001 sehingga Nomor massa isotop yang lain adalah 35
. Menentukan massa atom relatif
Contoh : Dengan adanya spektrostokopi massa diketahuilah atom-atom dari satu unsur
(unsurnya sama) ternyata ada sedikit perbedaan yaitu ada yang berbeda massanya (berisotop).
Seperti unsur khlorin diketahui memiliki 2 iostop, yaitu khlorin-35 dengan kelimpahan di
alam sebanyak 75% dan khlorin-37 dengan kelimpahan di alam sebanyak 25%. Tentukan
massa atom relatif unsur khlorin !
Penyelesaian
Untuk menghitung massa atom relatif khlorin, kita harus mengetahui terlebih dahulu massa
rata-rata 1 atom khlorin. Dari soal tidak ada massa rata-rata 1 atom khlorin, hanya ada isotopisotop khlorin. Oleh karena itu kita harus menghitung terlebih dahulu massa rata-rata 1 atom
khlorin dari isotop-isotpnya.
Khlorin punya 2 isotop, yaitu :
1. Khlorin-35 sebanyak 75%
2. Khlorin-37 sebanyak 25%
Massa rata-rata unsur khlorin = [(massa isotop 1) x persennya]+[(massa isotop 2) x
persennya]
= [35 gram x 75%] + [37 gram x 25%]
= [2625%] + [ 925%] = 35500% = 35,5 gram
Jadi massa rata-rata satu atom khlorin = 35,5 gram
Kemudian kita hitung massa atom relatif khlorin (dilambangkan Ar Cl)
Ar Khlorin = massa rata-rata 1 atom Khlorin / (massa 1 atom C-12 / 12)
= 35,5 gram / (12 gram /12)
= 35,5
(catatan : massa 1 atom C-12 = 12 gram)
Jadi massa atom relatif khlorin = 35,5
Alat Praktikum Fisika: Merangkai Alat Statif
Dalam praktikum fisika, terdapat alat yang dinamakan statif. Untuk menggunakan alat statif
ini terlebih dahulu kita harus merangkainya. Berikut alat- alat yang diperlukan untuk
merangkai alat statif:
1. Dasar Statif
Dasar statif digunakan ketika merangkai alat statif. Berfungsi sebagai dasar penumpunya
batang statif. Dasar statif ini terletak di bagian bawah alat statif
2. Batang Statif
Terdapat 2 jenis batang statif. Batang statif panjang dan batang statif pendek. Batang statif
ini digunakan untuk sebagai tiang- tiang penyangga pada alat statif. Batang statif ini dipasang
pada dasar statif. Batang statif panjang diletakkan vertikal di lubang bagian tengah dasar
statif. Dan pada lubang di bagian samping, batang statif dipasang secara horizontal, lalu
kemudian pada ujungnya dipasang kaki statif.
3. Kaki Statif
Terletak di bagian bawah, sejajar dengan dasar statif yang dihubungkan dengan batang
statif. Kaki statif berfungsi untuk menyangga alat statif sehingga posisinya lebih seimbang.
4. Balok Pendukung
Diletakkan pada batang statif panjang yang vertikal terhadap dasar statif. Pasang di bagian
atas.
5. Jepit Penahan
Dipasang pada balok pendukung. Jepit penahan berfungsi untuk menggantung neraca
pegas atau pegas spiral.
Rangkai alat- alat tersebut membentuk alat statif seperti tampak pada gambar paling atas
yang kemudian dapat digunakan dalam praktikum selanjutnya. Berikut gambar- gambar
penggunaan alat statif dalam praktikum fisika:
TABEL ISOTOP
Z
unsur
A
massa (u)
–
electron 0
1
0,000549
kelimpahan
%
Z unsur A
massa (u)
5 Boron 8
8,0246072
9
9,0133288
kelimpahan
%
(
elektron
)
0
+
1
neutron
proton
1
1
1,008665
1
10,0129370
0
19,9
1
11,0093054
1
80,1
1
12,0143521
2
1,007276
1
13,0177802
3
(
Hidroge
n)
(
Hydroge
n)
1 Protium 1 1,007825032
07
99,985
6 Carbon
1
10,0168532
0
(
Karbon
)
Deuteriu
2 2,014101777
m
8
Tritium
0,015
1
11,0114336
1
1
12
2
3 3,016049277
7
1 13,003354837
3 8
2
Helium
3 3,016029319
1
0,000137
1
14,003241989
4
4 4,002603254
15
99,999863
1
15,0105993
5
98,9
1,1
5
5,01222
7
Nitroge 1
12,0186132
n
2
1
13,00573861
3
3 Lithium 5
5,01254
( Litium
6
)
6,015122795
7
8
9
7,01600455
7,5
1 14,003074004
4 8
99,634
1 15,000108898
5 2
0,366
1
16,0061017
6
92,5
1
17,008450
7
8,02248736
9,0267895
8
Oxyge 1
14,00859625
n
4
(
1
Oksige
15,0030656
5
n)
4
Berylliu
7
m
7,01692983
1 15,994914619
6 56
99,762
(
Berilium 8
8,00530510
)
1
16,99913170
7
0,038
1
17,9991610
8
0,2
9
9,0121822
100
1
10,0135338
0
1
19,003580
9
1
11,021658
1
2
20,0040767
0
Persamaan Reaksi Inti
Reaksi pada Inti
Reaksi yang terjadi di inti atom dinamakan reaksi nuklir. Jadi Reaksi nuklir melibatkan
perubahan yang tidak terjadi di kulit elektron terluar tetapi terjadi di inti atom. Reaksi nuklir
memiliki persamaan dan perbedaan dengan reaksi kimia biasa. Persamaan reaksi nuklir
dengan reaksi kimia biasa, antara lain seperti berikut.
a. Ada kekekalan muatan dan kekekalan massa energi.
b. Mempunyai energi pengaktifan.
c. Dapat menyerap energi (endoenergik) atau melepaskan energi (eksoenergik).
Perbedaan antara reaksi nuklir dan reaksi kimia biasa, antara lain seperti berikut.
a. Nomor atom berubah.
b. Pada reaksi endoenergik, jumlah materi hasil reaksi lebih besar dari pereaksi, sedangkan
dalam reaksi eksoenergik terjadi sebaliknya.
c. Jumlah materi dinyatakan per partikel bukan per mol.
d. Reaksi-reaksi menyangkut nuklida tertentu bukan campuran isotop.
Reaksi nuklir dapat ditulis seperti contoh di atas atau dapat dinyatakan seperti berikut. Pada
awal dituliskan nuklida sasaran, kemudian di dalam tanda kurung dituliskan proyektil dan
partikel yang dipancarkan dipisahkan oleh tanda koma dan diakhir perumusan dituliskan
nuklida hasil reaksi.
Contoh
Ada dua macam partikel proyektil yaitu:
a. Partikel bermuatan seperti , atau atom yang lebih berat seperti
b. Sinar gamma dan partikel tidak bermuatan seperti neutron.
Contoh
1. Penembakan dengan partikel alfa
2. Penembakan dengan proton
3. Penembakan dengan neutron
a. Reaksi Pembelahan Inti
Sesaat sebelum perang dunia kedua beberapa kelompok ilmuwan mempelajari hasil reaksi
yang diperoleh jika uranium ditembak dengan neutron. Otto Hahn dan F. Strassman,
berhasil mengisolasi suatu senyawa unsur golongan II A, yang diperoleh dari penembakan
uranium dengan neutron. Mereka menemukan bahwa jika uranium ditembak dengan neutron
akan menghasilkan beberapa unsur menengah yang bersifat radioaktif. Reaksi ini disebut
reaksi pembelahan inti atau reaksi fisi.
Contoh reaksi fisi.
Dari reaksi fisi telah ditemukan lebih dari 200 isotop dari 35 cara sebagai hasil pembelahan
uranium-235. Ditinjau dari sudut kestabilan inti, hasil pembelahan mengandung banyak
proton. Dari reaksi pembelahan inti dapat dilihat bahwa setiap pembelahan inti oleh satu
neutron menghasilkan dua sampai empat neutron. Setelah satu atom uranium-235 mengalami
pembelahan, neutron hasil pembelahan dapat digunakan untuk pembelahan atom uranium235 yang lain dan seterusnya sehingga dapat menghasilkan reaksi rantai. Bahan pembelahan
ini harus cukup besar sehingga neutron yang dihasilkan dapat tertahan dalam cuplikan itu.
Jika cuplikan terlampau kecil, neutron akan keluar sehingga tidak terjadi reaksi rantai.
b. Reaksi Fusi
Pada reaksi fusi, terjadi proses penggabungan dua atau beberapa inti ringan menjadi inti yang
lebih berat. Energi yang dihasilkan dari reaksi fusi lebih besar daripada energy yang
dihasikan reaksi fisi dari unsur berat dengan massa yang sama. Perhatikan reaksi fusi dengan
bahan dasar antara deuterium dan litium berikut.
Reaksi-reaksi fusi biasanya terjadi pada suhu sekitar 100 juta derajat celsius. Pada suhu ini
terdapat plasma dari inti dan elektron. Reaksi fusi yang terjadi pada suhu tinggi ini disebut
reaksi termonuklir. Energi yang dihasikan pada reaksi fusi