Materi-2-STRUKTUR-ATOM-DAN-INTI-2010-bag-I

PERTEMUAN II
• PARTIKEL DASAR ATOM DAN STRUKTUR
INTI
– Partikel Dasar Atom dan Inti Atom (Klasik
dan Standar)
– Sifat Dasar Inti
– Kestabilan Inti dan energi pengikat
– Model Inti
– Tingkat-tingkat energi Nuklir
hahnz08chemzedu
1. Elektron
Partikel pertama yang ditemukan
 pembentuk ikatan, penerus arus listrik dan
konduktor
 Merupakan sinar katoda
 Merupakan partikel beta (ß)
 Muatan:-4,8.10-10 e.s.u (-1,6.10-19Coulomb)
 Massa diam: 0,00055 s.m.a (9,108.10-28g)

hahnz08chemzedu
Elektron (sejarah)




1833 : Percobaan elektrolisis Faraday membuktikan bahwa
benda bersifat listrik
1874 : Stoney mengemukakan hipotesis bahwa mungkin di
alam terdapat satuan listrik, yaitu jumlah listrik yang harus
dialirkan melalui larutan untuk dapat melepaskan pada
elektrode satu atom H, atau suatu unsur lain yang
ekivalen.Satuan ini oleh Stoney diberi nama ELEKTRON.
1879 : Sir William Crooks dalam mempelajari sifat-sifat bunga
api listrik dalam tabung hampa menunjukkan adanya suatu
sinar yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Sinar ini
diberi nama SINAR KATODE
1897 : Sir J.J. Thomson membuktikan bahwa sinar katode
terdiri dari partikel bermuatan negatif sesuai dengan hipotesis
Stoney.Thomson memberinya nama ELEKTRON
hahnz08chemzedu
2. Proton






Dari percobaan tabung hampa kemudian ditemukan adanya sinar
yang bermuatan positif yang sering disebut “sinar saluran”, yang
massa dan muatannya bergantung pada sifat dan jenis gas sisa
yang terdapat dalam tabung
Partikel bermuatan satu dengan nilai e/m maksimum didapatkan
bila gas sisa adalah hidrogen
Ternyata partikel ini, yang disebut PROTON mempunyai sifat
yang sama dengan hidrogen.
Dari percobaan lebih lanjut dapat dibuktikan bahwa proton ini
tidak lain adalah inti hidrogen
Partikel ini muncul sebagai imbangan (counterpart) positif dari
elektron dengan muatan : 4,8.10-10 e.s.u(1,6.10-19Coulomb)
Massa: 1800X massa elektron (1,00728 s.m.a)
hahnz08chemzedu
3. Netron






Dari kenyataan bahwa dalam inti atom terdapat elektron yang
bermuatan negatif dan proton yang bermuatan positif,
menyebabkan Rutherford dalam tahun 1920 meramalkan
adanya partikel netral sebagai akibat penggabungan proton
dan elektron.
Partikel ini diberi nama NEUTRON, yang baru kemudian dalam
tahun 1932 dapat dibuktikan kebenarannya oleh Chadwick
Partikel netral yang bermassa sama dengan proton
Daya tembus radiasi lebih besar dari sinar gamma
Percobaan Chadwick (1932)
9 Be + 4 He
12 C + 1 n
4
2
6
0
Massa: 1,008665 s.m.a
hahnz08chemzedu


Ketiga partikel : elektron, proton dan neutron
merupakan partikel yang dikenal sebagai
partikel stabil.
Disamping ketiga partikel stabil tersebut, ada
lagi beberapa partikel yang tak stabil yang
hanya dapat hidup untuk jangka waktu
tertentu saja.
hahnz08chemzedu
4. Positron






Andersen (1932) dalam penelitiannya dengan sinar kosmik
menemukan partikel yang dalam medan listrik dan medan magnet
mempunyai sifat yang berlawanan dengan elektron, walaupun
massanya dapat dibuktikan sama besar.
Partikel ini disebutnya POSITRON
mirip elektron tapi bermuatan positif
disebut juga anti partikel
anihilasi: elektron dan positron bertemu saling memusnahkan dg
dibebaskan energi sebagai sinar gamma (0,51 MeV)
Massa: 0,00055 s.m.a
hahnz08chemzedu
5. Neutrino





Untuk mempertahankan hukum kekekalan massa dan energi
dalam peristiwa peluruhan beta, perlu dimasukkan lagi suatu
partikel baru dengan beberapa sifat yang dihipotesiskan.
Tahun 1927 Pauli mengajukan postulat bahwa partikel baru ini,
yang dinamakan NEUTRINO, diciptakan dan dipancarkan pada
setiap proses peluruhan beta.
Neutrino mempunyai massa hampir sama dengan nol dan
muatan sama dengan nol, karena itu sulit untuk berinteraksi
dengan benda sehingga sulit untuk dideteksi.
Neutrino dipancarkan pada proses pemancaran negatron
(elektron negatif/partikel beta) dan ANTINEUTRINO
dipancarkan pada proses pemancaran positron.
Pasangan neurino adalah antineutrino
hahnz08chemzedu
6. Meson




Meson dikukuhkan keberadaannya untuk
menerangkan gaya inti (sifat ikatan dalam inti)
Yukawa (1935) mengajukan postulat adanya partikel
dengan massa antara elektron dan proton.
Penelitian-penelitian kemudian dengan sinar kosmik
(sinar dari angkasa) menunjukkan adanya partikel
MESON,
Ada 2 meson


-meson (207 kali massa elektron) disebut muon-muon
-meson (273 kali massa elektron) disebut pion-pion
hahnz08chemzedu
Ukuran inti dalam atom






Elektron beredar mengelilingi inti atom pada jarak yang relatif
jauh.
Jarak inti atom dengan garis edar elektron paling luar disebut
jari-jari atom.
Jari-jari atom jauh lebih besar daripada jari-jari intinya.
Besar jari-jari atom ± 10–8 cm, sedangkan jari-jari inti atom ±
10–13 cm. Jika jari-jari inti atom dianggap sebesar 1 cm, jari-jari
atom sebesar 1 km.
Coba Anda bayangkan jika atom berukuran sebesar lapangan
sepak bola, berapa ukuran inti atom?
Seandainya ukuran atom sebesar stadion Senayan, inti atom
tidak lebih besar daripada kelereng.
hahnz08chemzedu
STRUKTUR ATOM MODEL STANDAR

Didasarkan pada pemahaman tentang
partikel dasar dan gaya-gaya alamiah
Dikutip dari Microsoft Encarta 2007
hahnz08chemzedu
Partikel Dasar Atom
Data partikel dasar atom
hahnz08chemzedu
MATERI
FERMION
BOSON
*
LEPTON
HADRON
BARYON
ELEKTRON
GRAViTON
PROTON
Quark-quark
NEUTRON
NEUTRINO
GLUON
Quark-quark
HYPERON
MUON
ANTI BARYON
WEAKON
MESON
PHOTON
PION
KAON
DAN LAIN-AIN
hahnz08chemzedu