Presentasi Fisika Ryanda-Amir (inti atom)
-
Upload
usep-kasman -
Category
Documents
-
view
347 -
download
16
description
Transcript of Presentasi Fisika Ryanda-Amir (inti atom)
KIMIA INTIInti atom:proton = 1.007276 sma 1 smaneutron = 1.008665 sma 1 sma
Simbol inti : A
Zket : Z = nomor atom = proton A = nomor massa = p + n.
Contoh :
Berarti : no atom 17, p= 17 dan n= 35-17 = 18
3517
Isotop :Atom yang jml protonnya sama tp berbeda jml neutronnya
Contoh : Atom hidrogen
Hidrogen Deuterium Tritium
Proton 1 1 1
Neutron 0 1 2
Elektron 1 1 1
Inti tdk stabil meluruh radiasi
Ra Rn + HeTh Pa + eN P + e
22688
Radioaktivitas alam
Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan inti
Jenis Radiasi Simbol No. Massa MuatanPerub No
massaPerub No.
Atom
Alfa 4 2Berkurang
4Berkurang 2
Beta 0 1- Tetap Tambah 1
Gamma 0 0 Tetap TetapContoh :Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur apakah yg tbtk?Jawab :Massa unsur baru = 239-4 = dan muatannya = 94-2 =92Muatan inti (nomor atom) 92 adalah uranium (U)
U He Pu 23592
42
23994
WAKTU PARUHYaitu perioda waktu dimana 50% dari jml atom semula yang ada tlh meluruh
Contoh :1. Berapa fraksi atom radioaktif tersisa setelah 5 waktu paruh?Jawab:
Setelah 1 waktu paruh, tersisa 1/2 bagianSetelah 2 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/2 = 1/4 bagianSetelah 3 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/4 = 1/8 bagianSetelah 4 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)3 = (1/2)4 = 1/16 bagianSetelah 5 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)4 = (1/2)5 = 1/32 bagian
2/195 B t = 8 x 10-19 detik
2/123892 U t = lama sekali
3.5 Transmutasi buatanTransmutasi : Perubahan suatu unsur menjadi unsur lain
alami buatan
Reaksi umum : , n, partikel subatomik lain + inti stabil pemancaran radioaktif
2. Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif, berapa yg tertinggalstl 4 waktu paruh?Jawab:
Tersisa = (1/2)4 = 1/16 x 16 juta = 1 juta atom
Setelah n kali waktu paruh, tersisa 1/2n bagian
Ernest Rutherford :
HOHeN 11
178
42
147
James Chadwick :
nCHeBe 10
126
42
94
Contoh:Bila Kalium-39 ditembak dgn neutron akan terbentuk klor-36. Partikel apakah yg terpancar?
HeClnK 42
3617
10
3919
3.6 RADIOAKTIF TERINDUKSI
yaitu : pancaran radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti radioaktif yg terbentuk dr reaksi inti sebelumnya
n P He Al 10
3015
42
2713
Si e P 3014
01
3015
n e H 01
01
11
Contoh:Karbon-10 memancarkan positron ketika meluruh. Tuliskan reaksinya!Jawab:
B e C 105
01
106
3.7 DAYA TEMBUS
Daya Tembus : < < Daya ionisasi : > >
dpt ditahan oleh lapisan kulitdpt ditahan selembar kertas
dpt ditahan papan kayu atau Al
dpt menembus & merusak organdpt ditahan oleh beberapa cm Pb
Penggunaan Isotop Keterangan
Kebocoran pipa
Isotop ygpendek
umurnyaAlat pencacah Geiger
Penyerapanpupuk P
Isotop P Hasilnya disebut autoradiograf
Pertanian -Menguji keefektifan pupuk & herbisida Membandingkan nilai nutrisi pakan Pemberantasan hama
Penelitian dasar 14CMekanisme fotosintesis jalurmetabolisme hewan & manusia
3.8 penggunaan radioisotopIsotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tdk, mempunyai tingkah laku yg sama dlm proses kimia & fisika pelacak
3.9 PENGOBATAN NUKLIRISOTOP NAMA PENGUNAAN
51Cr Kromium-51Penentuan volume sel darah & volume darah total
58Co Kobalt-58 Penentuan serapan vit. B1260Co Kobalt-60 Perlakuan radiasi utk kanker
131I Iod-131Deteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuran aktifitas hati & metabolisme lemak; perlakuan utk kanker tiroid
59Fe Besi-59Pengukuran laju pembentukan & umur sel darah merah
ISOTOP NAMA PENGUNAAN
32P Fosfor-32Deteksi kanker kulit /kanker jaringan yg terbuka krn operasi
226Ra Radium-226 Terapi radiasi utk kanker
24Na Natrium-24Deteksi konstriksi 7 obstruksi dlm sistem sirkuler
99Tcm Teknetium-99m Diagnosis beberapa penyakit3 H Tritium Penentuan total air tubuh
Teknetium-99m* diperoleh dr peluruhan molibdenum 99
eTcMo m 01
9943
9942
*m = metastabil artinyaisotop tsb akan melepas sjmlh energi utk menjadi isotopyg sama tp lbh stabil
TcMo 9943
9942
Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT)Utk mengukur proses dinamis dlm tubuh, spt aliran darah atau laju metabolisme oksigen/glukosa
eBC 01
115
116
201
01 ee
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)
PbU 206238
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
HCnN 11
146
10
147
)hidupmakhluk di(146)atmosfir di(
146 CC
jk makhluk hidup mati maka:
NC berkurang147)(
146
Tritium (t1/2 =5730 thn)Utk penentukan umur benda sampai 100 thn
Isotop T1/2 (tahun) Selang umur yg diukur
Penerapan
14C 5730 500-50000 thnBatubara, bhn organik
3H 12,3 1-100 thn Anggur tua
40K 1,3 x 109 10000 thn – contoh bumi tertua
Batuan, kerak bumi
187Rh 4,3 x 109 4 x 107 thn – contoh tertetua di dunia
Meteorit
238U 4,5 x 109 107- contoh tertua Batuan, 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)
UnU 23992
10
23892 eNpU 0
123993
23892
Otto Hahn & Fritz Strassman (1938)Atom uranium terpecah Ba, La, Ce
Lise Meitner & Otto frischMenghitung energi yg berkaitan dgn pembelahan uranium
Pengayaan 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 dipisahkan
Glenn T. SeaborgUranium-238 tdk akan pecah jk dibombardir oleh neutron U Np Pu (dpt dipecah, cocok utk pembuatan bom atom)
UnU 23992
10
23892 ePuNp 0
123994
23993 nNpU 0
1239
9323992
sebelum suatu bhn yg dpt mptahankan reaksi berantai, maka
diperlukan jml minimum ttt yg disebut massa kritis
contoh : uranium-235 mempunyai massa kritis 4 kg
penggabungan sjml inti < massa kritis akan memicu reaksi rantai
pembuatan bom atom
Hiroshima, 6 Agustus 1945
Nagasaki, 9 Agustus 1945
U23592
Pu 23994
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:
nXeSrnU 10
14354
9038
10
23592 3 eCsXe 0
114355
14354
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 K
t1/2 = 30 thn
diperoleh melalui sayuran, susu, & daging
3.13 EFEK RADIASI
Radiasi : 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
3.14 ENERGI IKATAN INTIEnergi ikatan inti adl Energi yg tbtk dr sebagian massa apabila neutron & proton dibiarkan bersama-sama membtk inti
Henp 42
10
11 2
{2 x 1,007276} + {2 x 1,008665} 4,001506 sma
4,031882 sma 4,001506 sma
m = 0,030376 sma
massa hilang sebesar m sbg energi Energi ikat
bdsrkan rumus Einstein, E = mc2 maka m setara dgn E
3.15 REAKSI TERMONUKLIR
Reaksi Termonuklir di matahari
eHeH 01
42
11 24
Bom Hidrogen
nHeHH 01
42
31
21
HHenLi 31
42
10
63
Penyusun :
Ryanda Enggar Anugrah Ardhi
Amir Yunus
Dikutip dari Dodo Handoko. Kimia Inti. Departemen kimia IPB.