Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

15
1 PARTIKEL DASAR ATOM DAN STRUKTUR INTI (Lanjutan) Inti Atom (Nuklida) Peta Nuklida Kekhasan nuklida ditentukan jumlah proton dan netron Telah dikenal 1500 nuklida yang sebagian besar merupakan nuklida radioaktif

Transcript of Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

Page 1: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

1

PARTIKEL DASAR ATOM DAN STRUKTUR INTI(Lanjutan)

Inti Atom (Nuklida)

Peta Nuklida Kekhasan nuklida ditentukan jumlah

proton dan netron Telah dikenal 1500 nuklida yang sebagian

besar merupakan nuklida radioaktif

Page 2: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

2

PETA NUKLIDA (Isotop unsur)

Page 3: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

3

Istilah penting

ISOTOP: PROTON SAMA, NETRON BEDA ISOBAR: MASSA SAMA, PROTON BEDA ISOTON: NETRON SAMA ISOMER: NETRON SAMA, PROTON SAMA

TABI SIFAT RADIASI YANG BEDA

Page 4: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

4

Stabilitas inti dan energi pengikat

Einstein E = mc2

Energi pengikat = selisih massa inti dengan massa nukleonnya

1 sma = 931 MeV (buktikan!) 1 eV = 1,6 x 10-19 J 1 sma = 1,66 x 10-27 kg

Page 5: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

5

Contoh:

Helium massa netron=1,008665 sma massa proton=1,007825 sma

dalam inti Helium: 2 netron=2,01733 sma 2 proton=2,01565 sma Massa 2 netron + 2 proton = 4,03298 sma inti Helium= 4,00260 sma selisih massa=0,03038 sma

Energi pengikat=0,03038x931 MeV

= 28,2960 MeV

Energi pengikat per nukleon=7,1 MeV

Page 6: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

6

Bilangan Ajaib

Nuklida dibagi menjadi 4 golongan sesuai jumlah proton dan netron1. genap-genap

2. ganjil-ganjil

3. genap-ganjil

4. ganjil-genap

lebih dari 50% nuklida termasuk gol 1 hanya 4 termasuk gol 2 20 % termasuk golongan 3 16% termasuk golongan 4

S3216

N147

C136

F199

Page 7: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

7

bilangan: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 disebut bilangan bilangan ajaibajaib

Observasi yang mendukung adanya bilangan ajaib adalah: Mempunyai isotop stabil lebih banyakMempunyai isotop stabil lebih banyak Kelimpahan di alam banyakKelimpahan di alam banyak Penampang lintang penangkapan netron Penampang lintang penangkapan netron

rendah/tidak mudah menangkap netronrendah/tidak mudah menangkap netron Merupakan deret terakhir peluruhan radioaktif, Merupakan deret terakhir peluruhan radioaktif,

yaitu Pb dengan Z=82yaitu Pb dengan Z=82

Page 8: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

8

Stabilitas inti dan energi pengikatStabilitas inti dan energi pengikat

Suatu inti dianggap stabil jika radioaktivitasnya tidak terdeteksi dengan alat-alat deteksi yang ada.

Kesetabilan inti ditentukan olehKesetabilan inti ditentukan olehn/P antara 1-1,6n/P antara 1-1,6Energi ikat per nukleonEnergi ikat per nukleonBilBilangan Ajaibangan AjaibNukleon ganjil-genapNukleon ganjil-genap

Page 9: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

9

Teori meson tentang gaya-gaya nuklirTeori meson tentang gaya-gaya nuklir

Tahun 1935Tahun 1935 Adanya partikel yang belum ditemukan Adanya partikel yang belum ditemukan

yang menyebabkan adanya gaya pengikatyang menyebabkan adanya gaya pengikat Partikel ini secara terus menerus Partikel ini secara terus menerus

dipancarkan dan diserap oleh nukleon-dipancarkan dan diserap oleh nukleon-nukleonnukleon

Mempunyai massa kurang leboh 200 kali Mempunyai massa kurang leboh 200 kali massa elektronmassa elektron

Berinteraksi kuat dengan nukleon-nukleonBerinteraksi kuat dengan nukleon-nukleon Mempunyai spin 0 atau 1Mempunyai spin 0 atau 1

Page 10: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

10

►Tahun 1937Tahun 1937 Ditemukan meson dengan massa 207 Ditemukan meson dengan massa 207

massa elektron tapi sifatnya tak sama massa elektron tapi sifatnya tak sama dengan 1935dengan 1935

►Tahun 1947 Ditemukan meson dengan massa 270 Ditemukan meson dengan massa 270

massa elektron yang mempunyai sifat massa elektron yang mempunyai sifat gaya nuklir.gaya nuklir.

Menurut teori tentang gaya-gaya nuklir: Menurut teori tentang gaya-gaya nuklir: Nukleon-nukleon dibayangkan Nukleon-nukleon dibayangkan mempunyai awan meson virtual yang mempunyai awan meson virtual yang dapat menyediakan gaya-gaya dapat menyediakan gaya-gaya pertukaran pada jarak-jarak dekat.pertukaran pada jarak-jarak dekat.

Page 11: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

11

Model Inti

► Model Tetes Cairan (Liquid Drop Model) 1930 oleh gamow : inti bersifat sebagai tetes 1930 oleh gamow : inti bersifat sebagai tetes

cairan dengan kerapatan tinggicairan dengan kerapatan tinggi 1936 dikembangkan oleh N.Bohr1936 dikembangkan oleh N.Bohr menurut model tetes cairan:menurut model tetes cairan:

Nukleon-nukleon dalam inti berinteraksi kuat Nukleon-nukleon dalam inti berinteraksi kuat sekali (seperti molekul-molekul dalam sekali (seperti molekul-molekul dalam setetes cairan) yang berkerapatan tinggi setetes cairan) yang berkerapatan tinggi sehingga nukleon-nulkeon itu merupakan sehingga nukleon-nulkeon itu merupakan satu kesatuan.satu kesatuan.

Kesulitan teori model tetes cairan adalah Kesulitan teori model tetes cairan adalah menerangkan bilangan mujizatmenerangkan bilangan mujizat

Page 12: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

12

► Model Kulit IntiModel Kulit Inti Nukleon-nulkeon mengisi kulit intiNukleon-nulkeon mengisi kulit inti Masing-masing kulit mempunyai kapasitas Masing-masing kulit mempunyai kapasitas

pengisian maks 2,8,20,28,50,82,126 nukleonpengisian maks 2,8,20,28,50,82,126 nukleon Pengisian kulit diturunkan dari mekanika Pengisian kulit diturunkan dari mekanika

kuantum, yaitu n, l, m, skuantum, yaitu n, l, m, s► Model kolektif intiModel kolektif inti

1951 A Bohr anak dari N. Bohr mengemukakan 1951 A Bohr anak dari N. Bohr mengemukakan teori yang merupakan gabungan dari 2 teori teori yang merupakan gabungan dari 2 teori diatas di mana:diatas di mana: Dalam inti sebagai model kulit intiDalam inti sebagai model kulit inti Di permukaan inti sebagai model permukaan Di permukaan inti sebagai model permukaan

tetes cairantetes cairan

Page 13: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

13

Menggambarkan tingkat-tingkat Menggambarkan tingkat-tingkat energi nuklirenergi nuklir

Penghalang potensial mempengaruhi Penghalang potensial mempengaruhi mendekatnya partikel bermuatan yang datang mendekatnya partikel bermuatan yang datang dari luar intidari luar inti

Tinggi penghalang potensial merupakan fungsi Tinggi penghalang potensial merupakan fungsi dari muatan partikel yang ditembakkan. (netron dari muatan partikel yang ditembakkan. (netron tidak ada partikel penghalang)tidak ada partikel penghalang)

Penghalang potensial

Page 14: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

14

Latihan soalLatihan soal

► Berdasarkan besarnya energi ikat inti, ramalkan mana Berdasarkan besarnya energi ikat inti, ramalkan mana yang lebih stabil?yang lebih stabil?

C-12 atau C-13C-12 atau C-13 N-14 atau N-15N-14 atau N-15 B-10 atau B-11B-10 atau B-11 Li-6 atau Li-7Li-6 atau Li-7

► Apa beda unsur dan nuklida?Apa beda unsur dan nuklida?

Page 15: Materi 2 Struktur Atom Dan Inti 2010 Bag II

15

► DiketahuiDiketahui C-12 = 12,00 s.m.aC-12 = 12,00 s.m.a C-13=13,0075 s.m.aC-13=13,0075 s.m.a N-14=14,0077 s.m.aN-14=14,0077 s.m.a N-15=15,0098 s.m.aN-15=15,0098 s.m.a B-10=10,0101 s.m.aB-10=10,0101 s.m.a B-11=11,0127 s.m.aB-11=11,0127 s.m.a Li-6=6,0170 s.m.aLi-6=6,0170 s.m.a Li-7=7,0480 s.m.aLi-7=7,0480 s.m.a Massa netronMassa netron = 1,008665 s.m.a= 1,008665 s.m.a Massa protonMassa proton = 1,007825 s.m.a= 1,007825 s.m.a