Menurut model atom Bohr, atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti atom pada kulit-kulit atom.

Massa atom sebagian besar terkonsentrasi pada bagian Intinya yang tersusun atas proton dan neutron.

Kedua partikel ini disebut nukleon dan nuklida penyusun inti. Suatu Nuklida dengan simbol kimia X

Inti atom:proton = 1.007276 sma 1 smaneutron = 1.008665 sma 1 sma Simbol inti : ket : Z = nomor atom = proton A = nomor massa = p + n.Contoh :

Berarti : no atom 17, p= 17 dan n= 35-17 = 18

Isotop :Nuklida yang jml protonnya sama tapi berbeda jml neutronnya Contoh :Memiliki sifat kimiawi sama, fisika berbeda Isoton :Nuklida yang jml neutronnya sama tapi berbeda nomor massaContoh :Memiliki sifat FISIKA sama KIMIA berbeda Isobar :Nuklida yang memiliki nomor massa sama tapi berbeda nomor atomContoh :Memiliki sifat FISIKA dan KIMIA yang berbeda

Massa Atom, Defek Massa, Energi Ikat IntiMassa Atom : bagaimana caranya para ilmuwan mengukur massa atom???

Spektrometer :

ATOM ditempatkan pada suatu tempat pemanasan-- terbentuk ion- dilewatkan dengan kecepatan tertentu pada daerah medan magnet ion mengalami gaya lorent ion mnempuh suatu lintasan yang melingkar (terjadi gya sentripetal) berdasarkan prinsip gaya Lorentz

Massa atom sangatlah kecil, sehingga biasa dinyatakan dalam satuan massa atom (sma)

Kg

DEFEK MASSA :

Inti atom tersusun dari proton adan neutron sehingga massa inti seharusnyasama dengan jumlah total massa nukleon-nukleonnya. minti = mproton + mneutron

Namun, pada kenyataannya massa inti selalu lebih kecil dari pada total massa nukleon-nukleonnya. minti < mproton + mneutron Nah, Berarti ada massa yang hilang ????.Massa yang hilang disebut dengan DEFEK MASSA m = z.mp + (A z).mn minti mp = massa proton mn = massa neutron z = nomor atom A = nomor massa

ENERGI IKAT:

Menurut kesetaraan massa dan energi oleh Einstein: defek massaIni berubah menjadi energiyang terdapat dalam inti atom. EnergiIni disebut energi ikat

Massa inti atom selalu lebih kecil dari jumlah massa nukleon-nukleon pembentuknya. Akibatnya ada energi ikat inti.

E = mE = m. 931 Mev

Massa detron (1H2) = 2,014103 sma

Massa detron lebih kecil dari massa proton dan netron yang menjadi komponen-komponen detron.

Detron terdiri atas satu proton dan satu netronmassa 1 proton = 1,007825 smamassa 1 netron = 1,008665 sma +

jumlah = 2,016490 sma

Perbedaan massa m = 0,002387 sma = 2,222 MeV

CONTOH:Hal ini menunjukkan ketika proton bergabung dengan netron dibebaskanenergi sebesar 2,222 MeV

Untuk membelah detron kembali menjadi proton dan netron diperlukan energi 2,222 MeV, karenanya tenaga sebesar 2,222 MeV disebut tenaga ikat (energi binding) detron.

Karena detron terdiri atas 2 nukleon, maka tenaga ikat tiap nukleon adalah 2,222/2=1,111 MeV.Tenaga ikat nukleon paling besar pada unsur yang nomor atomnya 50.

Karena tenaga ikat tiap nukleon paling besar pada atom yang nomor atomnya 50, dapat ditarik kesimpulan :

a. Ketika inti-inti ringan bergabung menjadi inti-inti yang lebih berat akan disertai dengan pembebasan energi.b. Bila inti-inti berat terbelah menjadi inti-inti yang sedang akan dibebaskan energi.

Makin besar tenaga ikat ,makin besar pula energi yang diperlukan untuk memecah unsur inti,ini berarti makin stabil keadaan unsur itu.

Radionuklida atau Radioisotop

adalah isotop dari zat radioaktif. radionuklida mampu memancarkan radiasi. Radionuklida dapat terjadi secara alamiah atau sengaja dibuat oleh manusia dalam reaktor penelitian. Produksi radionuklida dengan proses aktivasi dilakukan dengan cara menembaki isotop stabil dengan neutron di dalam teras reaktor.

Proses ini lazim disebut irradiasi neutron, sedangkan bahan yang disinari disebut target atau sasaran. Neutron yang ditembakkan akan masuk ke dalam inti atom target sehingga jumlah neutron dalam inti target tersebut bertambah.

Peristiwa ini dapat mengakibatkan ketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif.Banyak isotop buatan yang dapat dimanfaatkan antara lain Na-24, P-32, Cr-51, Tc-99, dan I-131

3.8 penggunaan radioisotop

3.9 PENGOBATAN NUKLIR

ISOTOPNAMAPENGUNAAN 51CrKromium-51Penentuan volume sel darah & volume darah total58CoKobalt-58Penentuan serapan vit. B1260CoKobalt-60Perlakuan radiasi utk kanker131IIod-131Deteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuran aktifitas hati & metabolisme lemak; perlakuan utk kanker tiroid59FeBesi-59Pengukuran laju pembentukan & umur sel darah merah

ISOTOPNAMAPENGUNAAN 32PFosfor-32Deteksi kanker kulit /kanker jaringan yg terbuka krn operasi226RaRadium-226Terapi radiasi utk kanker 24NaNatrium-24Deteksi konstriksi 7 obstruksi dlm sistem sirkuler99TcmTeknetium-99mDiagnosis beberapa penyakit3 HTritiumPenentuan total air tubuh

Teknetium-99m* diperoleh dr peluruhan molibdenum 99 *m = metastabil artinyaisotop tsb akan melepas sjmlh energi utk menjadi isotopyg sama tp lbh stabil Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT)Utk mengukur proses dinamis dlm tubuh, spt aliran darah atau laju metabolisme oksigen/glukosa

3.10 PENENTUAN UMUR DGN RADIOISOTOP Waktu paruh isotop tertentu dpt digunakan utk memperkirakan umur batuan & benda purbakala Uranium-238 (t1/2 = 4,5 x 109 thn) Utk memperkirakan umur batuan batuan bumi 3-3,5 x 109 thn umur bumi 4,5-5,0 x 109 thnbatuan bulan 4,5 x 109 thn karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)

Karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)Utk menentukan umur benda purbakala & mendeteksi keaslian benda purbakala 14C terbtk di lap atmosfir atas

Tritium (t1/2 =5730 thn)Utk penentukan umur benda sampai 100 thn

IsotopT1/2 (tahun)Selang umur yg diukurPenerapan14C5730500-50000 thnBatubara, bhn organik3H12,31-100 thnAnggur tua40K1,3 x 10910000 thn contoh bumi tertuaBatuan, kerak bumi187Rh4,3 x 1094 x 107 thn contoh tertetua di duniaMeteorit238U4,5 x 109107- contoh tertuaBatuan, kerak bumi

Contoh Sepotong kayu fosil mempunyai aktivitas karbon-14, 1/8 x aktivitas dlm kayu baru. Berapa umur fosil tsb? (t1/2 14C = 5730 thn)Jawab :14C tlh melewati 3 waktu paruh yaitu (1/2)3= 1/8jadi umur fosil = 3 x 5730 = 17190 thn 3.11 PEMBUATAN BOM fisi inti : inti dipecah dgn penembakan shg dihslkan fragmen inti yg lebih kecil, & dibebaskan energi yg sgt besar

Enrico Fermi & Emilio Segre (1934)

Otto Hahn & Fritz Strassman (1938)Atom uranium terpecah Ba, La, CeLise Meitner & Otto frischMenghitung energi yg berkaitan dgn pembelahan uraniumPengayaan Uranium-235235U di alam 0,7% utk bom atom dibutuhkan 90%campuran isotop U + gas F2 UF6 (volatil)235UF6 lbh ringan & lbh cepat bergerak dibandingkan 238UF6 shg dpt dipisahkanGlenn T. SeaborgUranium-238 tdk akan pecah jk dibombardir oleh neutron U Np Pu (dpt dipecah, cocok utk pembuatan bom atom)

sebelum suatu bhn yg dpt mptahankan reaksi berantai, maka diperlukan jml minimum ttt yg disebut massa kritis

contoh : uranium-235 mempunyai massa kritis 4 kgpenggabungan sjml inti < massa kritis akan memicu reaksi rantai pembuatan bom atom Hiroshima, 6 Agustus 1945 Nagasaki, 9 Agustus 1945

3.12 KIMIAWI PERANG NUKLIR : DEBU RADIOAKTIF Ledakan bom menyebabkan kawah dgn lebar 300m & kedalaman 100m- Radius kerusakan total = 10 km- Radius kematian = 40 km- Perusakan oleh radioaktif tdk akan habis

Reaksi fisi yg mungkin terjadi:

Komponen Debu Radioaktif:90Sr, 143Xe,143Cs, 14C, 3H

90Sr mirip dgn Ca t1/2 = 28 thn masuk ke tubuh melalui susu & sayuran serta terserap ke dlm tulang merupakan sumber radiasi internal selam beberapa thn 131I t1/2 = 8 hari terbawa mealalui rantai pangan dlm tubuh ada di kelenjar gondok bermanfaat utk pelacakan diagnostik

143Cs mirip dgn Kt1/2 = 30 thn diperoleh melalui sayuran, susu, & daging

3.13 EFEK RADIASIRadiasi : dpt menguntungkan & merugikanPartikel berenergi tinggi & sinar melepaskan e- dr atom ionJk tjd dlm tubuh akan berbahaya, misalnya H2O H2O2 Merusak sel darah putih Mempengaruhi sumsum tulang anemia Merangsang leukimia Perubahan molekul DNA mutasi

3.15 REAKSI TERMONUKLIR Reaksi Termonuklir di matahari Bom Hidrogen