Peluruhan Radioaktif

2. Peluruhan Radioaktif

Peluruhan radioaktif adalah peristiwa spontan emisi beberapa partikel dan radiasi elektromagnetik dari suatu inti atom tidak stabil menuju inti yang stabil. Peluruhan radioaktif diketahui merupakan suatu peristiwa

Kata Kunci

eksoergik (pelepasan energi). Pada proses peluruhan inti berlaku Hukum Kekekalan Energi, Momentum, Massa, dan Muatan.

Inti atom (nuklida)

Aspek kinet ika

a. Persamaan Peluruhan Inti

Aspek energit ika

Kest abilan int i

Persamaan peluruhan inti ditulis seperti halnya persamaan reaksi

Nukleosint esis

kimia. Contoh peluruhan radioaktif 238 U disertai pelepasan partikel alfa

Energi ikat int i

Em isi (peluruhan)

dapat ditulis sebagai berikut.

Pit a kest abilan

92 U ⎯⎯ → 90 Th + He 2 • Eksoergik •

Radioakt if

Pada persamaan ini, hanya inti yang berubah yang dituliskan. Tidak Radiasi elekt rom agnet ik perlu menuliskan senyawa kimia atau muatan elektron untuk setiap

senyawa radioaktif yang terlibat sebab lingkungan kimia tidak memiliki pengaruh terhadap perubahan inti.

Kerad ioakt ifan

Sumber: Chemistry: The Central Science, 2000

Gambar 5.3

Deret peluruhan radioakt if:

238 U → 206 Pb

Catatan Nom or At om Note

Pereaksi dan produk yang terlibat dalam peluruhan inti ditulis

Dalam simbol untuk partikel yang

menurut simbol nuklidanya. Simbol untuk partikel yang terlibat dalam

terlibat, indeks bawah menyatakan

peluruhan inti adalah sebagai berikut.

muatan, dan indeks atas menyatakan massa.

Tabel 5.2

Simbol Partikel yang Terlibat dalam Peluruhan Inti

Sym bol for the particle, subscript

Positron Gamma

m eans charge, and supercript m eans m ass.

− 1 e atau − 1 β

1 e atau 1 β

Contoh 5.2

Menuliskan Persamaan Peluruhan Inti

Tuliskan persamaan transmutasi inti untuk peluruhan radioaktif radium–226 disertai pancaran partikel alfa membentuk radon–222.

Jawab

Nomor atom radium 88 dan radon 86. Jadi, simbol kedua nuklida adalah

226 Ra dan 222

88 86 Rn

Persamaan transmutasi intinya:

b. Jenis Peluruhan Radioaktif

Peluruhan radioaktif dapat digolongkan ke dalam tiga j enis peluruhan, yaitu peluruhan alfa, peluruhan beta ( β – , β + atau positron, atau pena ngka pa n elektron) , dan peluruha n ga mma. S ec ara umum ditunjukkan pada Tabel 5.3.

Tabel 5.3

Jenis Peluruhan Radioaktif

Perubahan

Perubahan Inti

Jenis peluruhan

Radiasi

Setara

No. Atom No. Massa

Emisi alfa ( a )

2 He –

Emisi beta ( b ) 0 − 1 e 0 n → 1 p + − 1 e +1

Gambar 5.4

Daya tembus radiasi yang

Emisi positron ( b + )

1 e p → 1 0 n + 1 0 1 e –1

diemisikan unsur radioaktif

Penangkapan elektron

sinar-X

Kekuatan penetrasi:

g > b > a g ≈ 0 Emisi gamma ( ) 0 γ

Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII

1. 4 Emisi alfa adalah emisi nuklida

2 He atau partikel alfa dari inti tidak stabil.

Radiasi γ

Misalnya, pada peluruhan radioaktif 226 Ra.

Nuklida yang memiliki nomor atom di atas 83 akan memancarkan partikel alfa.

2. - Emisi beta (b ) adalah emisi elektron berkecepatan tinggi dari inti tidak stabil. Emisi beta sama dengan perubahan neutron menjadi proton.

Persamaannya:

Perisai t im bal 1

0 ⎯⎯ → 1 n 0 1 p + − 1 e Nuklida di atas pita kestabilan akan memancarkan partikel beta.

Bahan radio aktif

3. Emisi positron (b + ) adalah emisi sejenis elektron yang bermuatan positif. Emisi positron setara dengan perubahan proton menjadi

Sumber: Introductory Chemistry, 1997

neutron.

Gambar 5.5

1 p ⎯⎯ → 0 n + 1 e

1 1 0 Radiasi a , b , g dalam medan

m agnet

Emisi positron terjadi pada nuklida yang berada di bawah pita kestabilan.

4. Penangkapan elektron ( , electron capture) adalah peluruhan inti dengan menangkap elektron dari orbital yang terdekat ke inti, yaitu kulit K. Dalam hal ini, proton diubah menjadi neutron.

1 p + − 1 e ⎯⎯ → 0 n

5. Emisi gamma (g) dihasilkan dari nuklida yang tereksitasi setelah

Kata Kunci

menjalani peluruhan. Peluruhan radioaktif menghasilkan nuklida

Emisi alfa

pada keadaan tereksitasi yang tidak stabil. Untuk mencapai keadaan

Emisi beta

stabil dilakukan dengan cara mengemisikan energi dalam bentuk

Em isi positron

Penangkapan elekt ron

radiasi gamma. Contohnya:

Emisi gamma 99 m

43 Tc ⎯⎯ → 43 Tc +γ 0 • Keadaan t ereksit asi

Transm utasi inti

Contoh 5.3

Meramalkan Jenis Peluruhan Radioaktif

Gunakan pita kestabilan untuk meramalkan peluruhan radioaktif dan tuliskan persamaan transmutasi intinya:

a. 47 Ca b. 25 Al

Jawab

a. Nuklida 47

Ca memiliki 20 proton dan 27 neutron. Oleh karena nilai

1 (di

bawah pita kestabilan) maka akan terjadi emisi beta. b. Nuklida 25

Al memiliki 13 proton dan 12 neutron. Oleh karena nilai

1 (di

bawah pita kestabilan) maka akan terjadi emisi positron atau penangkapan elektron. Persamaan transmutasi intinya:

25 Al ⎯⎯ → 25

13 13 Al + 0 1 e (emisi positron)

atau

13 Al + − 1 e ⎯⎯ → 12 Mg (penangkapan elektron)

Kerad ioakt ifan