Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII
82
2. Cara Isotop Tidak Stabil Mencapai Kestabilannya
Setiap isotop cenderung untuk berada dalam keadaan stabil jumlah neutron = jumlah proton. Begitu pula dengan isotop yang tidak stabil jumlah
neutron jumlah proton. Bagaimanakah cara isotop tidak stabil mencapai kestabilannya? Isotop-isotop yang tidak stabil secara alami mencapai
kestabilannya dengan cara meluruh, yaitu melepaskan neutron atau menarik proton. Pada saat meluruh, isotop-isotop tersebut melepaskan radiasi berupa
energi disertai dengan pemancaran partikel. Oleh karena isotop-isotop yang tidak stabil melepaskan radiasi ketika meluruh untuk mencapai kestabilannya,
isotop tidak stabil bersifat radioaktif dan sering disebut dengan istilah radioisotop
. Sifat keradioaktifan ini ditemukan kali pertama oleh Antoine Becquerel pada 1896.
Ada beberapa jenis partikel yang dipancarkan pada saat radioisotop meluruh, di antaranya partikel alfa
4 2
He
atau
4 2
α
, partikel beta
1
e
−
atau
1
β
−
, sinar gama
γ
, dan positron
1
e
. Berikut ini beberapa contoh reaksi peluruhan radioisotop dan partikel
yang dipancarkannya.
a. Peluruhan yang Memancarkan Partikel Alfa
Isotop uranium dengan nomor atom 92 jumlah proton = 92 dan nomor massa 238 jumlah neutron = 146 bersifat tidak stabil karena perbandingan
n dan p 1. Untuk mencapai keadaan yang lebih stabil, isotop
238 92
U
akan meluruh menjadi
234 90
Th
dengan memancarkan partikel alfa.
238 234
4 92
90 2
U Th + He
→
atau
l
238 92
B
90
234 4
2
U Th +
b. Peluruhan yang Memancarkan Partikel Beta
Isotop sesium dengan nomor atom 55 jumlah proton = 55 dan nomor massa 137 jumlah neutron = 82 bersifat tidak stabil karena perbandingan n
dan p 1. Untuk mencapai keadaan yang lebih stabil, isotop
137 55
Cs
akan meluruh menjadi
137 56
Ba
dengan memancarkan partikel beta.
−
→
137 137
55 56
1
Cs Ba + e
c. Peluruhan yang Memancarkan Sinar Gama
Pemancaran sinar gama terjadi pada atom dalam keadaan tereksitasi bersifat tidak stabil. Perpindahan dari keadaan tereksitasi menjadi keadaan
stabil dengan energi yang lebih rendah terjadi dengan disertai pemancaran sinar gama. Peluruhan jenis ini biasanya merupakan kelanjutan dari peluruhan
Isotop Jumlah Neutron n
Jumlah Proton p
1 1
H
11 6
C
7 4
Be 5
3
Tabel 4.3 Contoh-Contoh Isotop Tidak Stabil yang Berada di Bawah Pita
Kestabilan
Perbandingan n dan p
1 6
4
5 6
3 4
Sumber: Jendela Iptek “Materi “
1996
Antoine Becquerel 1852– 1908 adalah seorang
ilmuwan Prancis. Penelitiannya dilatarbelakangi
oleh rasa ketertarikannya terhadap sinar X yang
ditemukan oleh Roentgen. Saat mempelajari sinar X, ia
terhambat pada satu jenis radiasi penembus yang tak
tampak. Pada 1896 dia menemukan bahwa kristal
senyawa uranium dapat memberi bayangan
“berkabut” dalam film fotografi.
Akan tetapi, hambatan tersebut mengantarkannya
pada suatu temuan baru. Setelah melakukan beberapa
uji coba tambahan, Becquerel menyimpulkan bahwa kristal
senyawa uranium memancar- kan radiasi sendiri.
Legenda Kimia
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kimia Inti
83
alfa atau beta. Misalnya peluruhan kobalt-60 menjadi nikel-60 yang memancarkan partikel beta.
−
→
60 60
27 28
1
Co Ni + e
= keadaan tereksitasi Kemudian,
60
Ni berpindah ke bentuk stabil sambil memancarkan sinar gama.
→
60 60
28 28
Ni Ni+
γ
d. Peluruhan yang Memancarkan Positron
Partikel positron mirip dengan partikel beta. Hanya saja, positron bermuatan positif, sedangkan beta bermuatan negatif.
22 22
11 10
1
Na Ne + e
→
Tentukan partikel yang dipancarkan dari reaksi peluruhan berikut dan lengkapi persamaan reaksinya.
a
→
218
222 A
86 84
z
Rn Po + X
b
59
59 A
26 27
z
Fe Co + X
→
c
→
95
95 A
86 42
z
Tc Mo + X
Jawab Untuk menentukan partikel yang dipancarkan dari suatu reaksi peluruhan, Anda
harus menyetarakan nomor massa dan nomor atom pada ruas kanan dan ruas kiri. a
Nomor massa Rn ruas kiri = 222, sedangkan nomor massa Po ruas kanan = 218. Agar setara, jumlah nomor massa di ruas kanan harus ditambahkan 4.
Nomor atom Rn ruas kiri = 86, sedangkan nomor atom Po ruas kanan = 84. Agar setara, jumlah nomor atom di ruas kanan harus ditambahkan 2. Berarti,
partikel yang dipancarkan adalah partikel yang memiliki nomor massa = 4 dan nomor atom = 2. Partikel tersebut adalah partikel alfa
4 2
He
. →
222 218
4 86
84 2
Rn Po +
He Dengan prinsip yang sama dengan nomor a, partikel yang dipancarkan pada
reaksi nomor b dan c adalah b
Partikel beta →
59 59
26 27
-1
Fe Co
+ e
c Partikel positron
→
95 95
43 42
1
Tc Mo
+ e
3. Deret Peluruhan Radioaktif