Inti Atom Terdiri atas

Hello Sobat Ilyas, kali ini kita akan membahas tentang inti atom dan komposisinya. Sebelum itu, mari kita ingat kembali tentang atom. Atom adalah satuan terkecil dari unsur kimia yang memiliki struktur dan sifat tertentu. Atom terdiri dari tiga partikel dasar yaitu elektron, proton, dan neutron. Namun, yang menjadi fokus utama kita kali ini adalah inti atom yang terdiri atas dua partikel dasar yaitu proton dan neutron.

Proton dan Neutron

Proton dan neutron adalah partikel yang membentuk inti atom. Proton memiliki muatan positif sedangkan neutron tidak memiliki muatan. Keduanya memiliki massa yang hampir sama, yaitu sekitar 1,67 x 10^-27 kg. Proton dan neutron disebut juga dengan nukleon.

Perbandingan Jumlah Proton dan Neutron

Ketika kita mengamati tabel periodik, kita akan melihat angka di sebelah kiri atas unsur tersebut yang disebut dengan nomor atom atau jumlah proton. Jumlah proton pada inti atom menentukan jenis unsur tersebut. Namun, jumlah neutron pada inti atom dapat bervariasi, sehingga satu jenis unsur dapat memiliki beberapa isotop yang berbeda.

Peran Proton dan Neutron dalam Stabilitas Inti Atom

Proton memiliki muatan positif yang dapat menolak partikel dengan muatan positif lainnya. Oleh karena itu, semakin banyak proton pada inti atom, semakin besar kemungkinan partikel lainnya akan ditolak dan inti atom menjadi tidak stabil. Namun, neutron tidak memiliki muatan sehingga tidak mempengaruhi stabil atau tidaknya inti atom.

Contoh Isotop

Sebagai contoh, isotop hidrogen memiliki satu proton dan satu elektron. Namun, isotop hidrogen yang disebut deuterium memiliki satu proton dan satu neutron. Sedangkan isotop tritium memiliki satu proton dan dua neutron. Isotop yang sama memiliki nomor atom yang sama, tetapi jumlah neutron yang berbeda.

Masa Atom

Masa atom adalah jumlah massa dari proton, neutron, dan elektron pada satu atom. Masa atom diukur dalam satuan massa atom atau Dalton (Da). Massa atom relatif suatu unsur adalah rasio massa atom unsur tersebut terhadap massa atom standar. Massa atom standar adalah massa atom karbon-12 yang didefinisikan sebagai 12 Da.

Keberadaan Isotop di Alam

Isotop yang ditemukan di alam bukan selalu isotop yang paling stabil. Isotop yang paling stabil memiliki rasio neutron dan proton yang seimbang. Namun, isotop yang ditemukan di alam biasanya memiliki rasio neutron dan proton yang tidak seimbang. Hal ini disebabkan karena isotop yang tidak stabil mengalami peluruhan radioaktif menjadi isotop yang lebih stabil. Oleh karena itu, isotop radioaktif dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pengobatan, penelitian, dan industri.

Penggunaan Isotop Radioaktif dalam Pengobatan

Isotop radioaktif digunakan dalam pengobatan melalui teknik yang disebut terapi radiasi. Terapi radiasi dilakukan dengan menyuntikkan isotop radioaktif ke dalam tubuh pasien atau menempatkannya di dekat tumor. Isotop radioaktif akan mengalami peluruhan radioaktif dan memancarkan sinar gamma yang dapat menghancurkan sel kanker.

Penggunaan Isotop Radioaktif dalam Penelitian

Isotop radioaktif juga digunakan dalam penelitian. Isotop radioaktif dapat digunakan untuk melacak pergerakan zat dalam organisme atau untuk mengetahui tingkat efektivitas obat. Selain itu, isotop radioaktif digunakan dalam teknik penanggalan radiometrik untuk mengetahui umur benda-benda arkeologi atau geologi.

Penggunaan Isotop Radioaktif dalam Industri

Isotop radioaktif digunakan dalam industri untuk berbagai aplikasi. Contohnya adalah pengukuran ketebalan material atau kualitas produk, deteksi kebocoran pipa atau tangki, dan sterilisasi bahan makanan atau medis.

Peluruhan Radioaktif

Peluruhan radioaktif terjadi ketika isotop tidak stabil mengalami perubahan menjadi isotop yang lebih stabil. Peluruhan radioaktif dapat terjadi melalui empat jenis proses yaitu emisi alfa, emisi beta, peluruhan gamma, dan peluruhan spontan.

Emisi Alfa

Emisi alfa terjadi ketika inti atom melepaskan partikel alfa yang terdiri atas dua proton dan dua neutron. Partikel alfa memiliki muatan positif sehingga dapat bertabrakan dengan partikel lainnya dan menyebabkan kerusakan pada sel. Namun, partikel alfa tidak dapat menembus benda yang padat seperti kulit manusia atau kertas.

Emisi Beta

Emisi beta terjadi ketika neutron dalam inti atom mengalami peluruhan menjadi proton dan elektron. Elektron yang dilepaskan disebut beta-minus, sedangkan proton yang terbentuk tetap berada pada inti atom. Elektron beta-minus memiliki muatan negatif dan dapat menembus benda yang lebih tipis daripada partikel alfa.

Peluruhan Gamma

Peluruhan gamma terjadi ketika inti atom dalam keadaan terexcitasi melepaskan sinar gamma. Sinar gamma tidak memiliki muatan dan dapat menembus benda yang lebih padat daripada partikel alfa atau beta.

Peluruhan Spontan

Peluruhan spontan terjadi ketika isotop yang sangat tidak stabil mengalami peluruhan secara spontan tanpa memancarkan partikel alfa, beta, atau gamma. Peluruhan spontan sangat jarang terjadi dan hanya terjadi pada isotop yang sangat tidak stabil.

Keteraturan dalam Peluruhan Radioaktif

Meskipun peluruhan radioaktif bersifat acak, namun terdapat keteraturan dalam peluruhan radioaktif. Hal ini dapat dijelaskan melalui konsep waktu paruh. Waktu paruh adalah waktu yang diperlukan untuk separuh jumlah isotop yang ada mengalami peluruhan radioaktif. Waktu paruh berbeda-beda untuk setiap isotop dan dapat digunakan untuk menghitung jumlah isotop yang tersisa setelah waktu tertentu.

Contoh Penggunaan Waktu Paruh

Sebagai contoh, waktu paruh plutonium-239 adalah 24.100 tahun. Artinya, jika terdapat 100 gram plutonium-239, maka setelah 24.100 tahun akan tersisa 50 gram plutonium-239. Begitu seterusnya hingga tidak ada lagi plutonium-239 yang tersisa.

Kesimpulan

Inti atom terdiri atas proton dan neutron yang membentuk nukleon. Jumlah proton pada inti atom menentukan jenis unsur tersebut, sedangkan jumlah neutron dapat bervariasi sehingga satu jenis unsur dapat memiliki beberapa isotop yang berbeda. Proton dapat mempengaruhi stabilitas inti atom, sedangkan neutron tidak mempengaruhi stabilitas. Isotop radioaktif digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pengobatan, penelitian, dan industri. Peluruhan radioaktif terjadi ketika isotop tidak stabil mengalami perubahan menjadi isotop yang lebih stabil. Peluruhan radioaktif memiliki keteraturan yang dapat dijelaskan melalui konsep waktu paruh.Sampai jumpa kembali di artikel menarik lainnya!