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
Perhatikan kembali reaksi peluruhan isotop
238 92
U menjadi
234 90
Th yang memancarkan partikel alfa.
238 234
4 92
90 2
U Th + He
→ Pada reaksi ini, isotop
238 92
U yang tidak stabil meluruh menjadi isotop
234 90
Th yang bersifat lebih stabil. Meskipun demikian, isotop
234 90
Th masih bersifat tidak stabil karena perbandingan jumlah neutron dan protonnya masih 1.
Oleh karena itu,
234 90
Th masih dapat meluruh hingga berubah menjadi isotop yang stabil n : p = 1. Untuk mencapai keadaan tersebut, diperlukan sekitar
14 kali reaksi peluruhan. Perhatikanlah grafik berikut.
Contoh
4.1
Beberapa inti, seperti uranium-238 tidak dapat
mencapai kestabilan dengan hanya satu kali
emisi sehingga dihasilkan suatu deret emisi.
Uranium-238 meluruh menjadi torium-234 dan
akan berlanjut sampai dengan terbentuk inti yang
stabil yaitu timbal-206.
Some nuclei, like uranium -238, cannot gain stability
by a single emission consequently, a series of
successive emissions occurs. Uranium-238
decays to thorium-234 and it will continue until a stable
nucleus, lead-206, is formed.
Anda Harus Ingat
You Must Remember
Peluruhan radioaktif
Kata Kunci
Di unduh dari: www.bukupaket.com Sumber buku : bse.kemdikbud.go.id
Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII
84
Gambar tersebut menunjukkan 14 reaksi peluruhan, dimulai dari isotop
238 92
U yang tidak stabil hingga mencapai kestabilannya isotop
206 82
Pb . Kumpulan reaksi peluruhan seperti itu disebut deret radioaktif.
4. Reaksi Transmutasi
Sifat radioaktif suatu isotop dapat terjadi secara alami ataupun buatan. Isotop-isotop yang mengalami reaksi peluruhan yang telah Anda pelajari
sebelumnya merupakan radioisotop alami. Selain radioisotop alami, ada juga radioisotop buatan. Artinya, sifat radioaktifnya diperoleh melalui campur
tangan manusia. Tahukah Anda, bagaimana cara membuat radioisotop buatan?
Ernest Rutherford adalah ilmuwan yang kali pertama membuat
radioisotop buatan. Pada 1919, Rutherford menembakkan partikel alfa ke gas nitrogen. Penembakan ini menghasilkan isotop oksigen yang bersifat radioaktif.
4
14 17
1 7
2 8
1
N + He + O + p Jadi, radioisotop buatan dapat dibuat dengan cara menembakkan
partikel ke inti atom. Reaksi penembakan tersebut dikenal dengan istilah reaksi transmutasi dan persamaan reaksinya dapat disingkat dengan lambang
sebagai berikut. α
14 17
7 8
N ,p O
Gambar 4.3
Bagan alat yang digunakan untuk membuat radioisotop
buatan.
Gambar 4.2
Deret peluruhan radioaktif uranium-238
• Transmutasi
• Waktu paruh
Kata Kunci
Sumber tegangan Ruang vakum
Lintasan partikel Pompa vakum
Sumber partikel Target
Magnet
Sumber: Chemistry the Central Science, 2000
Menunjukkan pelepasan partikel α
Nomor massa
204 8 1
Nomor atom
206 208
210 212
214 216
218 220
222 224
226 228
230 232
234 236
238
8 2 8 3 8 4 8 5 8 6 8 7 8 8 8 9 9 0 9 1 9 2 9 3 Ti Pb Bi Po A t Rn Fr Ra Ac Th P a U Np
Pb Pb
Bi Po
Pb
Bi Po
Po Rn
Ra Th
Th
Pa U
Menunjukkan pelepasan partikel β
Sumber: Chemistry the Central Science, 2000
Di unduh dari: www.bukupaket.com Sumber buku : bse.kemdikbud.go.id
Kimia Inti
85
Kupas Tuntas
Lengkapilah persamaan reaksi transmutasi α
27 30
13 15
Al ,n P
.
Jawab
Unsur
27 13
Al dan partikel α
4 2
He ditulis di ruas kiri, sedangkan unsur
30 15
P dan partikel n ditulis di ruas kanan. Sehingga, persamaan reaksinya adalah
→
27 4
30 1
13 2
15
Al + He P + n
5. Waktu Paruh
