Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII
86
N
t
=
1 2
n
× N n =
1 2
t t
Keterangan: N
t
= banyaknya radioisotop yang tersisa setelah meluruh selama t satuan waktu
N = banyaknya radioisotop mula-mula
t = lamanya radioisotop meluruh
t
1 2
= waktu paruh Tabel berikut menunjukkan waktu paruh beberapa radioisotop.
Isotop Waktu Paruh tahun
238 92
U
235 92
U
232 90
Th
40 19
K
238 94
Pu
137 55
Cs
90 38
Sr
131 53
I 4,5 × 10
9
7,1 × 10
8
1,4 × 10
10
1,3 × 10
9
87,8 30
28,1 0,022
Tabel 4.4 Waktu Paruh Beberapa Radioisotop Alam dan Buatan
Suatu radioisotop memiliki massa 8 mg. Setelah beberapa hari, massanya berkurang menjadi 2 mg. Jika waktu paruh radioisotop tersebut 20 hari, telah berapa lamakah
radioisotop tersebut meluruh? Jawab
Diketahui Nt
= 2 mg N
= 8 mg t
1 2
= 20 hari N
t
=
1 2
n
x N 2 =
1 2
n
x 8
1 2
n
=
1 4
n = 2
n =
1 2
t t
t = n × t
1 2
= 2 x 20 = 40
Jadi, radioisotop tersebut telah meluruh selama 40 hari.
6. Reaksi Fisi
Jika suatu radioisotop berat nomor atom 83 ditembak oleh suatu partikel, radioisotop tersebut akan terbelah menjadi dua unsur yang lebih
ringan. Reaksi semacam ini disebut dengan reaksi fisi. Misalnya, penembakan isotop
235 92
U oleh partikel neutron. Penembakan ini akan menghasilkan dua isotop yang lebih ringan
142 56
Ba dan
91 36
Kr serta 3 partikel neutron dan
disertai energi. Reaksi fisi uranium ini dipublikasikan oleh Lise Meitner.
Contoh
4.3
• Fisi
• Fusi
Kata Kunci
Sumber:
Chemistry the Central Science, 2000
Radioisotop alam
Radioisotop buatan
Jenis
Legenda Kimia
Sumber: Introductory Chemistry,
1997
Lise Meitner 1878–1968 terinspirasi oleh penemuan
radium Marie Curie, dia mendapatkan gelar doktornya
pada 1906. Dia melakukan berbagai penelitian tentang
reaksi fisi uranium-235 dan mempublikasikan
penemuannya mengenai reaksi fisi uranium pada
1939 di Stockholm.
Di unduh dari: www.bukupaket.com Sumber buku : bse.kemdikbud.go.id
Kimia Inti
87
1
n
235 92
U
91 36
Kr
142 56
Ba
1
n
→
235 1
91 142
1 92
36 56
U+ n Kr+ Ba+
3 n
7. Reaksi fusi
Kebalikan dari reaksi fisi adalah reaksi fusi, yaitu reaksi antara dua inti atom ringan nomor atom 5 yang bergabung menjadi inti yang lebih besar.
Contohnya, reaksi antara deuterium dan tritium yang menghasilkan isotop helium dan neutron.
→
2 3
4 1
1 1
2
H + H He + n
Jauh sebelum manusia mengenal reaksi fusi, Tuhan telah menciptakan reaksi fusi pada matahari yang energinya sangat besar sehingga bermanfaat
bagi seluruh makhluk hidup di Bumi. Pada matahari, terjadi reaksi fusi yaitu reaksi isotop hidrogen pada matahari yang menghasilkan isotop helium.
Setiap detiknya, lebih dari 4 juta ton materi diubah menjadi energi di dalam inti matahari. Dapatkah Anda bayangkan apa yang terjadi jika energi
Matahari tersebut habis?
1. Jelaskanlah cara isotop yang tidak stabil mencapai
kestabilannya? 2.
Tuliskanlah 3 buah partikel yang dipancarkan pada saat radioisotop meluruh.
3. Tuliskanlah persamaan reaksi transmutasi berikut.
Soal Penguasaan
Materi 4.1
a.
α
10 7
5 3
Bn, Li
b.
14 14
7 6
Nn,p C
4. Setelah disimpan selama 15 hari, massa suatu
radioisotop berkurang dari 20 mg menjadi 5 mg. Tentukan waktu paruh dari radioisotop tersebut
Setelah mempelajari sifat-sifat unsur radioaktif, mungkin Anda akan bertanya,Apakah kegunaan dari sifat radioaktif yang dimiliki isotop dalam
kehidupan sehari-hari? Untuk mengetahui jawabannya, lakukanlah kegiatan berikut.
B Kegunaan dan Dampak Negatif Unsur
Radioaktif
Kegunaan dan Dampak Negatif Unsur Radioaktif Tujuan
Mencari informasi penggunaan unsur radioaktif dalam kehidupan sehari-hari beserta dampak yang ditimbulkannya
Alat dan Bahan
Data informasi unsur radioaktif
Sumber:
Introductory Chemistry, 1997
Gambar 4.6
Matahari terdiri atas sejumlah besar helium, sedikit hidrogen,
dan unsur-unsur lain. Energi dari matahari berasal dari
perubahan nuklir.
Selidikilah 4.2
Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.
• Dampak negatif radioaktif
• Kegunaan radioaktif
Kata Kunci
Gambar 4.5
Reaksi fisi uranium-235 menunjukkan salah satu dari
sekian banyak pola reaksi fisi.
Di unduh dari: www.bukupaket.com Sumber buku : bse.kemdikbud.go.id
Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII
88
Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.
1. Bidang-bidang apa saja yang memanfaatkan radiasi dan energi dari peluruhan radioisotop?
2. Apakah dampak dari penggunaan unsur radioaktif tersebut? Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikan hasil yang diperoleh.
Informasi apakah yang Anda dapatkan dari kegiatan tersebut? Untuk mengetahui kegunaan dan dampak dari unsur radioaktif, pelajarilah
penjelasan berikut.
1. Kegunaan Unsur Radioaktif