Kestabilan Inti Atom
Di alam ini ada inti-inti atom yang stabil & ada pula yang tidak stabil. Inti-inti atom yang tidak stabil adalah inti atom yang dapat meluruh dengan sendirinya, & inti yang mempunyai sifat seperti ini disebut inti radioaktif. Kestabilan suatu inti pada dasarnya ditentukan oleh perbandingan antara banyaknya netron (N) dengan banyaknya proton (Z) yang terdapat dalam inti atom. Pada umumnya kalau N/Z = 1, maka unsur tersebut stabil. Berdasarkan banyaknya jumlah N & Z dalam suatu inti atom, maka dapat digolongkan menjadi 4 kelompok, yaitu: (1) Inti atom yang terdiri dari N genap & Z genap, (2) Inti atom yang terdiri dari N genap & Z ganjil, (3) inti atom yang terdiri dari N ganjil & Z genap, (4) Inti atom yang terdiri dari N ganjil & Z ganjil. Dari pengelompokan seperti tersebut di atas, maka urutan banyaknya tipe nuklida berdasarkan jumlahnya adalah: (1) Senap/genap sebanyak 157, (2) Genap/ganjil sebanyak 53, (3) Ganjil/genap sebanyak 51, & (4) Ganjil/ganjil sebanyak 5.
Inti atom
Seperti telah disebutkan, atom memiliki inti atom yang tersusun atas proton dan neutron. Di dalam inti atom juga berlaku “hukum” lain, yaitu gaya nuklir, yang dapat mengimbangi gaya elektrostatik yang disebabkan oleh proton. Komposisi jumlah proton dan neutron di dalam inti atom akan menentukan apakah suatu inti atom bersifat stabil atau tidak stabil. Terdapat kemungkinan bahwa beberapa atom (unsur) yang sama ternyata mempunyai inti atom yang tidak sama, dalam arti jumlah neutron yang tidak sama meskipun dengan jumlah proton proton yang sama. Inti atom dituliskan dituliskan dengan dengan kaidah kaidah sebagai sebagai berikut. berikut. A ZX
Dimana Z adalah nomor atom yang menunjukkan jumlah proton, X adalah simbol unsur, dan A adalah nomor massa yang menunjukkan jumlah proton + neutron. Sebagai contoh 60 27Co
adalah inti atom Cobalt yang memiliki 27 proton (no. atom 27) dan memiliki 33 neutron (no. massa 60 – no. atom). Karena nomor atom dan lambang atom (unsur) merupakan satu identitas (nomor atom 6 sudah pasti adalah unsur C) maka penulisan inti atom sering disingkat hanya lambang dan nomor massanya saja, misalnya Co60atau C12
Inti-inti atom dari unsur yang sama tetapi memiliki jumlah neutron yang berbeda disebut sebagai isotop. Beberapa contoh isotop Carbon: 12 13 6C ,6C ,
dan 6C14
Kestabilan inti
Berdasarkan hukum Coulomb inti atom akan “pecah” karena adanya daya tolak menolak antara dua proton, akan tetapi ternyata di dalam inti atom terdapat gaya lain yang dapat mengimbangi gaya Coulomb yaitu gaya nuklir. Kekuatan gaya nuklir ini sangat ditentukan oleh jumlah partikel nukleonik (proton dan neutron) di dalam inti atom. Oleh karena itu, keseimbangan antara kekuatan gaya Coulomb dan gaya nuklir di dalam inti atom tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi jumlah proton dan jumlah neutronnya.
Posisi inti atom yang stabil sudah dipetakan dengan sistem koordinat jumlah proton (sumbu-X) dan jumlah neutron (sumbu-Y) didalam kurva kestabilan inti. Titik-titik hitam pada kurva tersebut menunjukkan koordinat (jumlah proton dan jumlah neutron) inti atom yang stabil. Terlihat bahwa pada jumlah proton tertentu terdapat beberapa titik hitam dengan jumlah neutron yang berbeda, berarti terdapat kemungkinan bahwa sebuah unsur memiliki beberapa isotop yang stabil. Kurva kestabilan di atas dijabarkan lebih rinci pada suatu tabel yang disebut sebagai tabel nuklida. Jenis-jenis inti atom (nuklida), baik yang stabil maupun yang tidak stabil, dapat dilihat pada tabel nuklida (nuclide chart). Inti atom yang stabil ditandai dengan warna hitam sedangkan warna lain menunjukkan inti atom (nuklida) yang tidak stabil. Sebagai contoh, terlihat pada tabel nuklida disamping bahwa unsur besi (Fe) mempunyai tiga isotop yang stabil yaitu Fe 56, Fe57, dan Fe58 serta beberapa inti atom atau isotop yang tidak stabil, yang sering disebut sebagai radioisotop atau inti radioaktif. Demikian pula cara untuk mengidentifikasi kestabilan inti atom pada unsur-unsur yang lain.
Kestabilan Inti Atom Komposisi jumlah proton dan neutron di dalam inti atom sangat mempengaruhi kestabilan inti atom tersebut. Inti atom dikatakan stabil bila komposisi jumlah proton dan neutronnya sudah ”seimbang” serta tingkat energinya sudah berada pada keadaan dasar. Jumlah proton dan neutron maupun tingkat energi dari inti-inti yang stabil tidak akan mengalami perubahan selama tidak ada gangguan dari luar. Sebaliknya, inti atom dikatakan tidak stabil b ila komposisi jumlah proton dan neutronnya “tidak seimbang” atau tingkat energinya tidak berada pada keadaan dasar. Perlu dicatat bahwa komposisi proton dan neutron yang “seimbang” atau “tidak seimbang” di atas tidak berarti mempunyai jumlah yang sama ataupun tidak sama. Setiap inti atom mempunyai “kesetimbangan” yang berbeda.
Secara umum, kestabilan inti-inti ringan terjadi bila jumlah protonnya sama dengan jumlah neutronnya. Sedangkan kestabilan inti-inti berat terjadi bila jumlah neutron maksimum 1,5 kali jumlah protonnya. Tabel periodik merupakan suatu tabel yang mencantumkan semua kemungkinan posisi nuklida baik yang stabil maupun yang tidak stabil. Nuklida-nuklida yang tidak stabil disebut sebagai radionuklida. Tabel nuklida juga dapat menunjukkan posisi dari nuklida-nuklida yang merupakan isotop yaitu petak-petak yang horisontal, misalnya Na-20, Na-21, Na-22 dan seterusnya. Isotop yang tidak stabil disebut sebagai radioisotop. Pada dasarnya, radioisotop dan radionuklida adalah istilah yang sama yaitu menunjukkan inti-inti atom yang tidak stabil. Bahan yang terdiri atas radionuklida dengan jumlah cukup banyak disebut bahan radioaktif. Inti-inti atom yang tidak stabil, baik karena komposisi jumlah proton dan neutronnya yang tidak seimbang ataupun karena tingkat energinya yang tidak berada pada keadaan dasarnya, cenderung untuk berubah menjadi stabil. Bila ketidakstabilan inti disebabkan karena komposisi jumlah proton dan neutronnya yang tidak seimbang, maka inti tersebut akan berubah dengan memancarkan radiasi alpha atau radiasi beta (β). Kalau ketidakstabilannya disebabkan karena tingkat energinya yang berada pada keadaan tereksitasi maka akan berubah dengan memancarkan radiasi gamma. Proses perubahan atau transformasi inti atom yang tidak stabil menjadi atom yang lebih stabil tersebut dinamakan peluruhan radioaktif. Proses peluruhan radioaktif seringkali harus melalui beberapa intermediate (antara) sebelum menjadi inti atom yang stabil. Jadi seringkali suatu radionuklida tidak berubah langsung menjadi nuklida yang stabil, melainkan mengalami beberapa perubahan lebih dulu menjadi radionuklida yang lain sebelum akhirnya menjadi nuklida yang stabil. Misalnya dari nuklida X yang tidak stabil berubah menjadi nuklida Y yang juga masih tidak stabil kemudian berubah lagi menjadi nuklida Z yang stabil. Peluruhan seperti ini dinamakan peluruhan berantai.
Kestabilan Inti Atom
Di alam ini ada inti-inti atom yang stabil & ada pula yang tidak stabil. Inti-inti atom yang tidak stabil adalah inti atom yang dapat meluruh dengan sendirinya, & inti yang mempunyai sifat seperti ini disebut inti radioaktif. Kestabilan suatu inti pada dasarnya ditentukan oleh perbandingan antara banyaknya netron (N) dengan banyaknya proton (Z) yang terdapat dalam inti atom. Pada umumnya kalau N/Z = 1, maka unsur tersebut
stabil. Berdasarkan banyaknya jumlah N & Z dalam suatu inti atom, maka dapat digolongkan menjadi 4 kelompok, yaitu: (1) Inti atom yang terdiri dari N genap & Z genap, (2) Inti atom yang terdiri dari N genap & Z ganjil, (3) inti atom yang terdiri dari N ganjil & Z genap, (4) Inti atom yang terdiri dari N ganjil & Z ganjil. Dari pengelompokan seperti tersebut di atas, maka urutan banyaknya tipe nuklida berdasarkan jumlahnya adalah: (1) Senap/genap sebanyak 157, (2) Genap/ganjil sebanyak 53, (3) Ganjil/genap sebanyak 51, & (4) Ganjil/ganjil sebanyak 5.
Inti atom
Seperti telah disebutkan, atom memiliki inti atom yang tersusun atas proton dan neutron. Di dalam inti atom juga berlaku “hukum” lain, yaitu gaya nuklir, yang dapat mengimbangi gaya elektrostatik yang disebabkan oleh proton. Komposisi jumlah proton dan neutron di dalam inti atom akan menentukan apakah suatu inti atom bersifat stabil atau tidak stabil. Terdapat kemungkinan bahwa beberapa atom (unsur) yang sama ternyata mempunyai inti atom yang tidak sama, dalam arti jumlah neutron yang tidak sama meskipun dengan jumlah proton yang sama. Inti atom dituliskan dengan kaidah sebagai berikut. A ZX
Dimana Z adalah nomor atom yang menunjukkan jumlah proton, X adalah simbol unsur, dan A adalah nomor massa yang menunjukkan jumlah proton + neutron. Sebagai contoh 60 27Co
adalah inti atom Cobalt yang memiliki 27 proton (no. atom 27) dan memiliki 33 neutron (no. massa 60 – no. atom). Karena nomor atom dan lambang atom (unsur) merupakan satu identitas (nomor atom 6 sudah pasti adalah unsur C) maka penulisan inti atom sering disingkat hanya lambang dan nomor massanya saja, misalnya Co60atau C12 Inti-inti atom dari unsur yang sama tetapi memiliki jumlah neutron yang berbeda disebut sebagai isotop. Beberapa contoh isotop Carbon: 12 13 6C ,6C ,
dan 6C14
Kestabilan inti
Berdasarkan hukum Co ulomb inti atom akan “pecah” karena adanya daya tolak menolak antara dua proton, akan tetapi ternyata di dalam inti atom terdapat gaya lain yang dapat mengimbangi gaya Coulomb yaitu gaya nuklir. Kekuatan gaya nuklir ini
sangat ditentukan oleh jumlah partikel nukleonik (proton dan neutron) di dalam inti atom. Oleh karena itu, keseimbangan antara kekuatan gaya Coulomb dan gaya nuklir di dalam inti atom tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi jumlah proton dan jumlah neutronnya. Posisi inti atom yang stabil sudah dipetakan dengan sistem koordinat jumlah proton (sumbu-X) dan jumlah neutron (sumbu-Y) didalam kurva kestabilan inti. Titik-titik hitam pada kurva tersebut menunjukkan koordinat (jumlah proton dan jumlah neutron) inti atom yang stabil. Terlihat bahwa pada jumlah proton tertentu terdapat beberapa titik hitam dengan jumlah neutron yang berbeda, berarti terdapat kemungkinan bahwa sebuah unsur memiliki beberapa isotop yang stabil. Kurva kestabilan di atas dijabarkan lebih rinci pada suatu tabel yang disebut sebagai tabel nuklida. Jenis-jenis inti atom (nuklida), baik yang stabil maupun yang tidak stabil, dapat dilihat pada tabel nuklida (nuclide chart). Inti atom yang stabil ditandai dengan warna hitam sedangkan warna lain menunjukkan inti atom (nuklida) yang tidak stabil. Sebagai contoh, terlihat pada tabel nuklida disamping bahwa unsur besi (Fe) mempunyai tiga isotop yang stabil yaitu Fe 56, Fe57, dan Fe58 serta beberapa inti atom atau isotop yang tidak stabil, yang sering disebut sebagai radioisotop atau inti radioaktif. Demikian pula cara untuk mengidentifikasi kestabilan inti atom pada unsur-unsur yang lain.
Kestabilan Inti Atom Komposisi jumlah proton dan neutron di dalam inti atom sangat mempengaruhi kestabilan inti atom tersebut. Inti atom dikatakan stabil bila komposisi jumlah proton dan neutronnya sudah ”seimbang” serta tingkat energinya sudah berada pada keadaan dasar. Jumlah proton dan neutron maupun tingkat energi dari inti-inti yang stabil tidak akan mengalami perubahan selama tidak ada gangguan dari luar. Sebaliknya, inti atom dikatakan tidak stabil bila komposisi jumlah proton dan neutronnya “tidak seimbang” atau tingkat energinya tidak berada pada keadaan dasar. Perlu dicatat bahwa komposisi proton dan neutron yang “seimbang” atau “tidak seimbang” di atas tidak berarti mempunyai jumlah yang sama ataupun tidak sama. Setiap inti atom mempunyai “kesetimbangan” yang berbeda. Secara umum, kestabilan inti-inti ringan terjadi bila jumlah protonnya sama dengan jumlah neutronnya. Sedangkan kestabilan inti-inti berat terjadi bila jumlah neutron maksimum 1,5 kali jumlah protonnya. Tabel periodik merupakan suatu tabel yang mencantumkan semua kemungkinan posisi nuklida baik yang stabil maupun yang tidak stabil. Nuklida-nuklida yang tidak stabil disebut sebagai radionuklida. Tabel nuklida juga dapat menunjukkan posisi dari nuklida-nuklida yang merupakan isotop yaitu petak-petak yang horisontal, misalnya Na-20, Na-21, Na-22 dan
seterusnya. Isotop yang tidak stabil disebut sebagai radioisotop. Pada dasarnya, radioisotop dan radionuklida adalah istilah yang sama yaitu menunjukkan inti-inti atom yang tidak stabil. Bahan yang terdiri atas radionuklida dengan jumlah cukup banyak disebut bahan radioaktif. Inti-inti atom yang tidak stabil, baik karena komposisi jumlah proton dan neutronnya yang tidak seimbang ataupun karena tingkat energinya yang tidak berada pada keadaan dasarnya, cenderung untuk berubah menjadi stabil. Bila ketidakstabilan inti disebabkan karena komposisi jumlah proton dan neutronnya yang tidak seimbang, maka inti tersebut akan berubah dengan memancarkan radiasi alpha atau radiasi beta (β). Kalau ketidakstabilannya disebabkan karena tingkat energinya yang berada pada keadaan tereksitasi maka akan berubah dengan memancarkan radiasi gamma. Proses perubahan atau transformasi inti atom yang tidak stabil menjadi atom yang lebih stabil tersebut dinamakan peluruhan radioaktif. Proses peluruhan radioaktif seringkali harus melalui beberapa intermediate (antara) sebelum menjadi inti atom yang stabil. Jadi seringkali suatu radionuklida tidak berubah langsung menjadi nuklida yang stabil, melainkan mengalami beberapa perubahan lebih dulu menjadi radionuklida yang lain sebelum akhirnya menjadi nuklida yang stabil. Misalnya dari nuklida X yang tidak stabil berubah menjadi nuklida Y yang juga masih tidak stabil kemudian berubah lagi menjadi nuklida Z yang stabil. Peluruhan seperti ini dinamakan peluruhan berantai.
