SOFIAN ARITONANG
MAHASISWAPASCA KIMIA KELAS B
• Animasi kimia inti
KIMIA INTI
Inti atom:
proton = 1.007276 sma ≈1 sma
neutron = 1.008665 sma ≈ 1 sma
Simbol inti :
A
Z
ket : Z = nomor atom =...
Isotop :
Atom yang jml protonnya sama tp berbeda jml neutronnya
Contoh : Atom hidrogen
Hidrogen Deuterium Tritium
Proton 1...
Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan inti
Jenis Radiasi Simbol No. Massa Muatan
Perub No
massa
Perub No.
Atom
Alfa α 4 2...
WAKTU PARUH
Yaitu perioda waktu dimana 50% dari jml atom semula yang
ada tlh meluruh
Contoh :
1. Berapa fraksi atom radioa...
3.5 Transmutasi buatan
Transmutasi : Perubahan suatu unsur menjadi unsur lain
 alami
 buatan
Reaksi umum : α, n, partike...
Ernest Rutherford :
HOHeN 1
1
17
8
4
2
14
7 +→+
James Chadwick :
nCHeBe 1
0
12
6
4
2
9
4 +→+
Contoh:
Bila Kalium-39 ditemb...
3.6 RADIOAKTIF TERINDUKSI
yaitu : pancaran radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti
radioaktif yg terbentuk dr reaksi in...
3.7 DAYA TEMBUS
Daya Tembus : α < β < γ
Daya ionisasi : α > β > γ
α dpt ditahan oleh lapisan kulit
dpt ditahan selembar ke...
Penggunaan Isotop Keterangan
Kebocoran
pipa
Isotop yg
pendek
umurnya
Alat pencacah Geiger
Penyerapan
pupuk P
Isotop P Hasi...
3.9 PENGOBATAN NUKLIR
ISOTOP NAMA PENGUNAAN
51
Cr Kromium-51
Penentuan volume sel darah & volume
darah total
58
Co Kobalt-...
ISOTOP NAMA PENGUNAAN
32
P Fosfor-32
Deteksi kanker kulit /kanker jaringan
yg terbuka krn operasi
226
Ra Radium-226 Terapi...
Teknetium-99m* diperoleh dr peluruhan molibdenum 99
γ++→ − eTcMo m 0
1
99
43
99
42
*m = metastabil artinya
isotop tsb akan...
3.10 PENENTUAN UMUR DGN
RADIOISOTOP
Waktu paruh isotop tertentu dpt digunakan utk memperkirakan
umur batuan & benda purbak...
 Karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)
Utk menentukan umur benda purbakala & mendeteksi
keaslian benda purbakala 14
C terbtk di lap...
 Tritium (t1/2 =5730 thn)
Utk penentukan umur benda sampai 100 thn
Isotop T1/2
(tahun) Selang umur yg
diukur
Penerapan
14...
Contoh
Sepotong kayu fosil mempunyai aktivitas karbon-14, 1/8 x
aktivitas dlm kayu baru. Berapa umur fosil tsb? (t1/2
14
C...
Otto Hahn & Fritz Strassman (1938)
Atom uranium terpecah → Ba, La, Ce
Lise Meitner & Otto frisch
Menghitung energi yg berk...
sebelum suatu bhn yg dpt mptahankan reaksi berantai, maka
diperlukan jml minimum ttt yg disebut massa kritis
contoh : uran...
3.12 KIMIAWI PERANG NUKLIR :
DEBU RADIOAKTIF
Ledakan bom menyebabkan kawah dgn lebar 300m &
kedalaman 100m
- Radius kerusa...
Komponen Debu Radioaktif:
90
Sr, 143
Xe,143
Cs, 14
C, 3
H
 90
Sr
• mirip dgn Ca
• t1/2 = 28 thn
• masuk ke tubuh melalui ...
 143
Cs
mirip dgn K
t1/2 = 30 thn
diperoleh melalui sayuran, susu, & daging
3.13 EFEK RADIASI
Radiasi : dpt menguntungkan...
3.14 ENERGI IKATAN INTI
Energi ikatan inti adl
Energi yg tbtk dr sebagian massa apabila neutron & proton
dibiarkan bersama...
3.15 REAKSI TERMONUKLIR
Reaksi Termonuklir di matahari
eHeH 0
1
4
2
1
1 2++→4
Bom Hidrogen
nHeHH 0
1
4
2
3
1
2
1 +→+
HHenL...
SOAL LATIHAN
1. Istilah informasi yg kurang pd persamaan berikut yg
menggambarkan deret peluruhan radioaktif
eClS 0
1
?
17...
3. Tuliskan persamaan inti yg dinyatakan dgn lambang ini:
a. 7
Li(p,γ)8
Be
b. 33
S(n.p)33
P
c. 239
Pu(α,n)242
Cm
d. 238
U(...
Kimia inti
Kimia inti
Kimia inti
of 30

Kimia inti

Kimia inti
Published on: Mar 3, 2016
Published in: Education      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Kimia inti

  • 1. SOFIAN ARITONANG MAHASISWAPASCA KIMIA KELAS B
  • 2. • Animasi kimia inti
  • 3. KIMIA INTI Inti atom: proton = 1.007276 sma ≈1 sma neutron = 1.008665 sma ≈ 1 sma Simbol inti : A Z ket : Z = nomor atom = ∑ proton A = nomor massa = ∑p + ∑n. Contoh : Berarti : no atom 17, ∑p= 17 dan ∑n= 35-17 = 18 35 17
  • 4. 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 + α ≈ He Th → Pa +β ≈ e N → P + e 226 88 Radioaktivitas alam
  • 5. Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan inti Jenis Radiasi Simbol No. Massa Muatan Perub No massa Perub No. Atom Alfa α 4 2 Berkurang 4 Berkurang 2 Beta β 0 1- Tetap Tambah 1 Gamma γ 0 0 Tetap Tetap Contoh : Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur apakah yg tbtk? Jawab : Massa unsur baru = 239-4 = dan muatannya = 94-2 =92 Muatan inti (nomor atom) 92 adalah uranium (U) UHePu 235 92 4 2 239 94 +→
  • 6. WAKTU PARUH Yaitu 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 bagian Setelah 2 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/2 = 1/4 bagian Setelah 3 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/4 = 1/8 bagian Setelah 4 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)3 = (1/2)4 = 1/16 bagian Setelah 5 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)4 = (1/2)5 = 1/32 bagian 2/1 9 5 B t = 8 x 10-19 detik 2/1 238 92 U t = lama sekali
  • 7. 3.5 Transmutasi buatan Transmutasi : Perubahan suatu unsur menjadi unsur lain  alami  buatan Reaksi umum : α, n, partikel subatomik lain + inti stabil → pemancaran radioaktif 2. Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif, berapa yg tertinggal stl 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
  • 8. Ernest Rutherford : HOHeN 1 1 17 8 4 2 14 7 +→+ James Chadwick : nCHeBe 1 0 12 6 4 2 9 4 +→+ Contoh: Bila Kalium-39 ditembak dgn neutron akan terbentuk klor-36. Partikel apakah yg terpancar? HeClnK 4 2 36 17 1 0 39 19 +→+
  • 9. 3.6 RADIOAKTIF TERINDUKSI yaitu : pancaran radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti radioaktif yg terbentuk dr reaksi inti sebelumnya nPHeAl 1 0 30 15 4 2 27 13 +→+ SieP 30 14 0 1 30 15 +→ + neH 0 1 0 1 1 1 +→ + Contoh: Karbon-10 memancarkan positron ketika meluruh. Tuliskan reaksinya! Jawab: BeC 10 5 0 1 10 6 +→ +
  • 10. 3.7 DAYA TEMBUS Daya Tembus : α < β < γ Daya ionisasi : α > β > γ α dpt ditahan oleh lapisan kulit dpt ditahan selembar kertas β dpt ditahan papan kayu atau Al γ dpt menembus & merusak organ dpt ditahan oleh beberapa cm Pb
  • 11. Penggunaan Isotop Keterangan Kebocoran pipa Isotop yg pendek umurnya Alat pencacah Geiger Penyerapan pupuk P Isotop P Hasilnya disebut autoradiograf Pertanian - Menguji keefektifan pupuk & herbisida Membandingkan nilai nutrisi pakan Pemberantasan hama Penelitian dasar 14 C Mekanisme fotosintesis jalur metabolisme hewan & manusia 3.8 penggunaan radioisotop Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tdk, mempunyai tingkah laku yg sama dlm proses kimia & fisika → pelacak
  • 12. 3.9 PENGOBATAN NUKLIR ISOTOP NAMA PENGUNAAN 51 Cr Kromium-51 Penentuan volume sel darah & volume darah total 58 Co Kobalt-58 Penentuan serapan vit. B12 60 Co Kobalt-60 Perlakuan radiasi utk kanker 131 I Iod-131 Deteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuran aktifitas hati & metabolisme lemak; perlakuan utk kanker tiroid 59 Fe Besi-59 Pengukuran laju pembentukan & umur sel darah merah
  • 13. ISOTOP NAMA PENGUNAAN 32 P Fosfor-32 Deteksi kanker kulit /kanker jaringan yg terbuka krn operasi 226 Ra Radium-226 Terapi radiasi utk kanker 24 Na Natrium-24 Deteksi konstriksi 7 obstruksi dlm sistem sirkuler 99 Tcm Teknetium-99m Diagnosis beberapa penyakit 3 H Tritium Penentuan total air tubuh
  • 14. Teknetium-99m* diperoleh dr peluruhan molibdenum 99 γ++→ − eTcMo m 0 1 99 43 99 42 *m = metastabil artinya isotop tsb akan melepas sjmlh energi utk menjadi isotop yg sama tp lbh stabil γ+→ TcMo 99 43 99 42 Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT) Utk mengukur proses dinamis dlm tubuh, spt aliran darah atau laju metabolisme oksigen/glukosa eBC 0 1 11 5 11 6 ++→ γ20 1 0 1 →+−+ ee
  • 15. 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 thn batuan bulan 4,5 x 109 thn karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)
  • 16.  Karbon-14 (t1/2 = 5730 thn) Utk menentukan umur benda purbakala & mendeteksi keaslian benda purbakala 14 C terbtk di lap atmosfir atas HCnN 1 1 14 6 1 0 14 7 +→+ )hidupmakhlukdi( 14 6)atmosfirdi( 14 6 CC → jk makhluk hidup mati maka: NC berkurang 14 7)( 14 6 →
  • 17.  Tritium (t1/2 =5730 thn) Utk penentukan umur benda sampai 100 thn Isotop T1/2 (tahun) Selang umur yg diukur Penerapan 14 C 5730 500-50000 thn Batubara, bhn organik 3 H 12,3 1-100 thn Anggur tua 40 K 1,3 x 109 10000 thn – contoh bumi tertua Batuan, kerak bumi 187 Rh 4,3 x 109 4 x 107 thn – contoh tertetua di dunia Meteorit 238 U 4,5 x 109 107 - contoh tertua Batuan, kerak bumi
  • 18. Contoh Sepotong kayu fosil mempunyai aktivitas karbon-14, 1/8 x aktivitas dlm kayu baru. Berapa umur fosil tsb? (t1/2 14 C = 5730 thn) Jawab : 14 C tlh melewati 3 waktu paruh yaitu (1/2)3 = 1/8 jadi 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 239 92 1 0 238 92 →+ eNpU 0 1 239 93 238 92 −+→
  • 19. Otto Hahn & Fritz Strassman (1938) Atom uranium terpecah → Ba, La, Ce Lise Meitner & Otto frisch Menghitung energi yg berkaitan dgn pembelahan uranium Pengayaan Uranium-235 235 U di alam 0,7% → utk bom atom dibutuhkan 90% campuran isotop U + gas F2 → UF6 (volatil) 235 UF6 lbh ringan & lbh cepat bergerak dibandingkan 238 UF6 shg dpt dipisahkan Glenn T. Seaborg Uranium-238 tdk akan pecah jk dibombardir oleh neutron U → Np → Pu (dpt dipecah, cocok utk pembuatan bom atom) UnU 239 92 1 0 238 92 →+ ePuNp 0 1 239 94 239 93 −+→nNpU 0 1 239 93 239 92 +→
  • 20. 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 U235 92 Pu239 94
  • 21. 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 1 0 143 54 90 38 1 0 235 92 3++→+ eCsXe 0 1 143 55 143 54 −+→
  • 22. Komponen Debu Radioaktif: 90 Sr, 143 Xe,143 Cs, 14 C, 3 H  90 Sr • 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  131 I • t1/2 = 8 hari • terbawa mealalui rantai pangan • dlm tubuh ada di kelenjar gondok • bermanfaat utk pelacakan diagnostik
  • 23.  143 Cs mirip dgn K t1/2 = 30 thn diperoleh melalui sayuran, susu, & daging 3.13 EFEK RADIASI Radiasi : dpt menguntungkan & merugikan Partikel berenergi tinggi & sinar melepaskan e- dr atom → ion Jk tjd dlm tubuh akan berbahaya, misalnya H2O → H2O2 • Merusak sel darah putih • Mempengaruhi sumsum tulang → anemia • Merangsang leukimia • Perubahan molekul DNA → mutasi
  • 24. 3.14 ENERGI IKATAN INTI Energi ikatan inti adl Energi yg tbtk dr sebagian massa apabila neutron & proton dibiarkan bersama-sama membtk inti Henp 4 2 1 0 1 1 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
  • 25. 3.15 REAKSI TERMONUKLIR Reaksi Termonuklir di matahari eHeH 0 1 4 2 1 1 2++→4 Bom Hidrogen nHeHH 0 1 4 2 3 1 2 1 +→+ HHenLi 3 1 4 2 1 0 6 3 +→+
  • 26. SOAL LATIHAN 1. Istilah informasi yg kurang pd persamaan berikut yg menggambarkan deret peluruhan radioaktif eClS 0 1 ? 17 32 16 −+→ ?14 7 14 8 +→ NO ?? ? 235 ? +→ ThU ePo 0 1 ? ? 214 ? ? −+→ 2. Lengkapi persamaan berikut: HHNa 1 1 2 1 23 11 ? +→+ HeMnCo 4 2 56 25 59 27 ? +→+ eHU 0 1 2 1 238 92 ? −+→+ ?254 102 13 6 246 96 +→+ NoCCm nEsNU 1 0 246 ? 14 7 238 92 ?+→+ a. b. c. d. a. b. c. d. e.
  • 27. 3. Tuliskan persamaan inti yg dinyatakan dgn lambang ini: a. 7 Li(p,γ)8 Be b. 33 S(n.p)33 P c. 239 Pu(α,n)242 Cm d. 238 U(α,3n)239 Pu