124
Kimia SMA dan MA Kelas XII
4. Reaksi pada Inti
Reaksi yang terjadi di inti atom dinamakan reaksi nuklir. Jadi Reaksi nuklir melibatkan perubahan yang tidak terjadi di kulit
elektron terluar tetapi terjadi di inti atom. Reaksi nuklir memiliki persamaan dan perbedaan dengan reaksi kimia biasa.
Persamaan reaksi nuklir dengan reaksi kimia biasa, antara lain seperti berikut.
a. Ada kekekalan muatan dan kekekalan massa energi. b. Mempunyai energi pengaktifan.
c. Dapat menyerap energi endoenergik atau melepaskan
energi eksoenergik. Perbedaan antara reaksi nuklir dan reaksi kimia biasa, antara
lain seperti berikut. a. Nomor atom berubah.
b. Pada reaksi endoenergik, jumlah materi hasil reaksi lebih
besar dari pereaksi, sedangkan dalam reaksi eksoenergik terjadi sebaliknya.
c. Jumlah materi dinyatakan per partikel bukan per mol. d. Reaksi-reaksi menyangkut nuklida tertentu bukan cam-
puran isotop. Reaksi nuklir dapat ditulis seperti contoh di atas atau dapat
dinyatakan seperti berikut. Pada awal dituliskan nuklida sasaran, kemudian di dalam tanda kurung dituliskan proyektil dan
partikel yang dipancarkan dipisahkan oleh tanda koma dan diakhir perumusan dituliskan nuklida hasil reaksi.
Contoh
14 17
7 8
N , p O α
27 30
13 15
Al , n P α
Ada dua macam partikel proyektil yaitu: a. Partikel bermuatan seperti
1 1
H ,
2 4
1 2
H, H atau atom yang lebih
berat seperti
12 6
C .
b. Sinar gamma dan partikel tidak bermuatan seperti neutron.
Contoh
1. Penembakan dengan partikel alfa
14 4
17 1
7 2
8 1
N + He O + H
→ 2. Penembakan dengan proton
7 1
4 4
3 1
2 2
Li + p He + He
→ Berdasarkan waktu paruh, buatlah suatu artikel tentang
cara penentuan umur fosil manusia.
Tugas Mandiri
Di unduh dari : Bukupaket.com
Unsur Radioaktif
125
3. Penembakan dengan neutron
14 1
14 1
7 6
1
N + n C + H
→ a. Reaksi Pembelahan Inti
Sesaat sebelum perang dunia kedua beberapa kelompok ilmuwan mempelajari hasil reaksi yang diperoleh jika
uranium ditembak dengan neutron. Otto Hahn dan F. Strassman
, berhasil mengisolasi suatu senyawa unsur golongan II A, yang diperoleh dari penembakan uranium
dengan neutron. Mereka menemukan bahwa jika uranium ditembak dengan neutron akan menghasilkan beberapa
unsur menengah yang bersifat radioaktif. Reaksi ini disebut reaksi pembelahan inti atau reaksi fisi.
Contoh reaksi fisi.
→
1 235
103 131
1 92
42 50
n + U
Mo + Sn + 2 n
→
1 235
139 94
1 92
56 36
n + U
Ba + Kr + 3 n Dari reaksi fisi telah ditemukan lebih dari 200 isotop dari 35
cara sebagai hasil pembelahan uranium-235. Ditinjau dari sudut kestabilan inti, hasil pembelahan mengandung banyak
proton. Dari reaksi pembelahan inti dapat dilihat bahwa setiap
pembelahan inti oleh satu neutron menghasilkan dua sampai empat neutron. Setelah satu atom uranium-235 mengalami
pembelahan, neutron hasil pembelahan dapat digunakan untuk pembelahan atom uranium-235 yang lain dan
seterusnya sehingga dapat menghasilkan reaksi rantai. Bahan pembelahan ini harus cukup besar sehingga neutron yang
dihasilkan dapat tertahan dalam cuplikan itu. Jika cuplikan terlampau kecil, neutron akan keluar sehingga tidak terjadi
reaksi rantai.
b. Reaksi Fusi Pada reaksi fusi, terjadi proses penggabungan dua atau
beberapa inti ringan menjadi inti yang lebih berat. Energi yang dihasilkan dari reaksi fusi lebih besar daripada energi
yang dihasikan reaksi fisi dari unsur berat dengan massa yang sama.
Perhatikan reaksi fusi dengan bahan dasar antara deuterium dan litium berikut.
2 3
4 1
1 1
2
H + H He + n
→
6 1
4 3
3 2
1
Li + n He + H
→
2 6
4 1
3 2
H + Li 2 He
→ Reaksi-reaksi fusi biasanya terjadi pada suhu sekitar 100 juta
derajat celsius. Pada suhu ini terdapat plasma dari inti dan elektron. Reaksi fusi yang terjadi pada suhu tinggi ini disebut
reaksi termonuklir . Energi yang dihasikan pada reaksi fusi
Gambar 6.5 Bom Atom Merupa-
kan Reaksi Fisi yang Tidak Terkendali
Sumber: Microsoft Student 2006
Di unduh dari : Bukupaket.com
126
Kimia SMA dan MA Kelas XII
sangat besar. Satu kg hidrogen yang mengalami reaksi fusi dapat menghasilkan energi yang ekuivalen dengan energi
yang dihasilkan dari 200.000 ton batu bara.
5. Pita Kestabilan
Kategori