struktur dan sifat inti sawit
Struktur dan Sifat Inti
Atom
D I E N A S H U L H U A S Y S Y I FA
4201412055
Struktur Atom
Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri
dari inti atom beserta awan elektron bermuatan negatif yang
mengelilinginya. Inti atom mengandung campuran proton
yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral.
Atom hanya dapat dipantau menggunakan peralatan khusus
seperti mikroskop penerowongan payaran. Lebih dari 99,9%
massa atom berpusat pada inti atom, dengan proton dan
neutron yang bermassa hampir sama.
Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom
oleh gaya elektromagnetik.
Untuk mengetahui distribusi muatan positif dan negatif
dalam atom, maka Rutherford melakukan eksperimen
hamburan partikel alpha.
Dan hasil eksperimen ini dapat disimpulkan bahwa
muatan positif dan bagian terbesar dan massa atom
terkonsentrasi pada bagian yang sangat kecil, yang
kemudian dikenal dengan inti atom.
Jumlah elektron yang mengimbangi muatan positif dan
atom
penyusun
lapisan
logam
tipis
diperkirakan
terdistribusi mengelilingi dimensi atom. Gaya antara
partikel alpha dengan muatan positif atom adalah
Komposisi Inti Atom
Pada tahun 1932, J. Chadwick menemukan neutron, yaitu
partikel yang memiliki muatan nol atau netral dan
massanya mendekati massa proton. Karena hipotesis
elektronproton tidak dapat menjelaskan beberapa sifat inti,
maka segera ditinggalkan sesudah penemuan neutron
ditinggalkan sesudah penemuan neutron. Sejak saat itu
mulai dipercaya bahwa inti terdiri dan neutron. Jumlah
proton dalam inti disebut sebagai nomor atom (Z). Jumlah
neutron dalam inti disebut sebagai jumlah neutron (N).
Jumlah dan banyaknya proton dan neutron disebut sebagai
nomor massa (A).
Massa proton
= 1,67252 x 10-27 kg
Massa neutron = 1,67482 x 10-27 kg
Partikel penyusun inti ini disebut dengan istilah Nukleon yang
terdiri dari Proton dan neutron.
Inti Atom sendiri disebut dengan Nukleus.
Untuk mengetahui jumlah partikel penyusun Inti suatu Unsur
kita gunakan Lambang Unsur. Yang dinyatakan :
Z
XA
Isotop : Nuklida nuklida dari suatu unsur yang sama
yang memiliki nomor atom ( Z ) sama tetapi nomor
massa ( A ) berbeda.
Isobar : Nuklida-nuklida dengan nomor masssa sama
tetapi nomor atomnya berbeda.
Isoton : Nuklida-nuklida yang memiliki selisih nomor
massa dengan nomor atom sama.
Sifat-sifat Atom
a. Massa dan Energi
Massa inti atom sangat kecil jika dinyatakan dengan satuan
massa biasa, yaitu kurang dan 10.21 gram. Oleh karena itu
harus dinyatakan dengan satuan universal adalah didasarkan
pada massa atom 12C yang berada dalam keadaan netral
dan tingkat energi dasar. Satuan yang dimaksud adalah sma
(satuan massa atom) atau amu (atomic mass unit).
Dari kesetaraan massa dan energi (E = mc2), maka 1 sma
setara dengan energi sebesar 1,492232.10.-10 joule.
Massa dari berbagai elemen atom diketahui lebih besar dari
berat atom. Massa sebuah inti stabil selalu lebih kecil dari
gabungan massa nukleon-nukleon pembentuknya.
Perbedaan antara total massa proton, neutron dan elektron
secara individu dengan massa atom disebut mass defect.
Persamaan untuk mass defect adalah
mass defect = Z.mh + (A-Z). mn – M
Jika berat atom pada persamaan di atas diganti dengan massa
inti, maka massa atom hidrogen harus diganti massa proton.
b. Energi Ikat
Energi ikat inti adalah energi yang dilepaskan jika penyusun inti
bergabung membentuk inti. Energi dengan jumlah yang sama
akan diperlukan untuk memecah inti atom menjadi elemen
penyusun, karena itu energi yang ekivalen dengan mass defect
digunakan sebagai ukuran dan energi ikat inti.
Gaya Ikat inti menyebabkan nukelon nukleon bersatu dalams
ebuah Inti Stabil, sehingga untuk memisahkan Inti stabil etrsebut
menjadi proton proton dna neutron neutron pembentuknya
diperlukan Energi, yang disebut dengan Energi Ikat Inti atau
Binding Energy.
c. Radius (Ukuran dan Bentuk)
Dengan demikian volume inti sebanding dengan massa inti,
sehingga semua inti memiliki densitas yang hampir sama.
d. Tingkat Energi Inti
Inti atom juga berada di beberapa tingkat energi, dengan
perbedaan celah energi antara tingkat-tingkat inti lebih besar
dibandingkan tingkat-tingkat elektronik. Pada umumnya,
energi pemisahan dan tingkat-tingkat inti berorde juta eV.
Sinar gamma dipancarkan karena transisi inti dan tingkat
energi lebih tinggi ke tingkat lebih rendah.
Ciri penting dan tingkat eksitasi adalah energi yang
dipancarkan tidak benar-benar tajam, spektrum energinya
berupa pita bukan garis. Hal ini untuk memenuhi prinsip
ketidakpastian Heisenberg, yaitu ketidakpastian pengukuran
waktu berhubungan dengan ketidakpastian pengukuran
energi.
e. Spin Inti dan Paritas
Neutron dan proton yang menjadi penyusun inti bukan
merupakan partikel stasioner. Partikel-partikel juga memiliki
spin (intrinsik) dan gerakan orbital. Spin dan momentum
angular orbital neutron dan proton secara individu di dalam inti
bergabung memberikan resultan momentum angular yang
disebut sebagai spin inti, biasanya dilambangkan dengan I.
Spin inti dengan nomor massa ganjil adalah : I = ½, 3/2, 5/2, 7/2
Spin inti dengan nomor massa genap adalah : I = 0, 1, 2, 3, 4
Spin inti dengan nomor massa genap yang berada di tingkat
dasarnya adalah 0 atau 1.
Apabila semua koordinat yang menggambarkan partikel dalam
sistem diubah menjadi koordinat yang menggambarkan partikel
yang identik lainnya di dalam sistem, maka besarnya fungsi
gelombang yang mewakili sistem haruslah bernilai tetap, tetapi
fungsi gelombang kemungkinan berubah tanda atau tetap
(tanda tidak berubah). Jika fungsi gelombang berubah tanda
pada saat seluruh koordinat ruang dibalik (berlawanan), maka
inti disebut memiliki paritas ganjil. Sebaliknya, jika tanda tidak
berubah maka inti dikatakan memiliki paritas genap. Sebagai
contoh : 2+ artinya inti memiliki spin 2 dan paritas genap; ½ artinya inti memiliki spin ½ dan Paritas ganjil.
Persamaan Energi Ikat
Pada pembahasan sebelumnya, volume dan energi ikat dan inti
adalah sebanding (berbanding lurus) dengan jumlah nukleon
dalam inti, sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa :
1) materi sangat inkompresibel,
2) gaya inti memiliki sifat kejenuhan,
3) nukleon dalam inti dapat berinteraksi hanya dengan sedikit
nukleon lainnya, seperti atom dalam bahan padat atau cair
yang terikat kuat hanya dengan sedikit atom tetangganya.
GAYA INTl
Didalam Inti atom terdapat dua Gaya yaitu Gaya Tolak
Coulomb (antar proton) dan Gaya gravitasi (gaya tarik
antar benda bermassa) yaitu gaya antar nukleon dalam inti.
Gaya garviatsi ini sangat kecil sehingga tidak cukup untuk
mengimbangi gaya tolak Coulomb.
Stabilitas inti ini diperkirakan adanya gaya lain yang
mengimbangi gaya coulomb yaitu Gaya Ikat Inti.
Gaya Ikat Inti ini bukanlah gaya listrik dan bersifat Kuat
sehingga mampu mengimbangi Gaya Tolak Coulomb, dan
bekerja pada jarak yang cukup dekat pada jarak tertentu
seperti gaya pegas yang menghubungkan dua bola. Saat
pegas ditarik gaya pegas bersifat menarik bola dan saat
pegas ditekan gaya pegas bersifat menolak kedua bola,
demikian halnya dengan Gaya Ikat Inti.
Stabilitas Inti :
Inti suatu atom akan stabil jika memiliki jumlah neutron
sama atau sedikit lebih besar dari jumlah protonnya.
Jika Inti suatu atom jumlah neutron jauh lebih besar dari
jumlah proton maka menjadi tidak stabil, sehingga
untuk menjadi stabil kemungkinan akan melepas netron
atau menangkap proton.
Stabilitas Inti di lukiskan dalam “ Pita Kestabilan Inti
“seperti gambar berikut :
Dari Grafik Kestabilan Inti di simpulkan :
Inti Inti dengan 20 Z, Inti stabil terletak pada garis N = Z
atau N/Z = 1
Untuk atom dengan Z 20, Inti stabil terletak diatas garis N =
Z, berarti jumlah netron lebih besar dari jumlah proton.
Inti stabil terbesar adalah memiliki jumlah proton 83 dan
nomor massa 126 yaitu Inti Atom Bismuth ( Bi ).
Semua Inti yang memiliki jumlah proton
bersifat Tidak Stabil.
Z > 83, semuanya
Inti Inti Atom yang tidak Stabil Untuk menstabilkan diri
akan memancarkan Sinar sinar yang disebut dengan
Sinar Radioaktif.
Inti Inti yang tidak stabil semuanya bersifat Radioaktif
artinya dapat mengalami pemancaran Sinar radioaktif
secara Spontan untuk menjadi Inti yang Stabil.
KASUS
Menurut model atom Bohr-Rutherrford, inti
atom terdiri dari muatan positif. Oleh
rutherrford dikatakan inti atom terdiri dari
proton-proton . Atom karbon mempunyai 6
proton tapi massanya 12kali massa proton.
Bagaimana sebenarnya struktur inti
atomnya?
TERIMA KASIH
Atom
D I E N A S H U L H U A S Y S Y I FA
4201412055
Struktur Atom
Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri
dari inti atom beserta awan elektron bermuatan negatif yang
mengelilinginya. Inti atom mengandung campuran proton
yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral.
Atom hanya dapat dipantau menggunakan peralatan khusus
seperti mikroskop penerowongan payaran. Lebih dari 99,9%
massa atom berpusat pada inti atom, dengan proton dan
neutron yang bermassa hampir sama.
Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom
oleh gaya elektromagnetik.
Untuk mengetahui distribusi muatan positif dan negatif
dalam atom, maka Rutherford melakukan eksperimen
hamburan partikel alpha.
Dan hasil eksperimen ini dapat disimpulkan bahwa
muatan positif dan bagian terbesar dan massa atom
terkonsentrasi pada bagian yang sangat kecil, yang
kemudian dikenal dengan inti atom.
Jumlah elektron yang mengimbangi muatan positif dan
atom
penyusun
lapisan
logam
tipis
diperkirakan
terdistribusi mengelilingi dimensi atom. Gaya antara
partikel alpha dengan muatan positif atom adalah
Komposisi Inti Atom
Pada tahun 1932, J. Chadwick menemukan neutron, yaitu
partikel yang memiliki muatan nol atau netral dan
massanya mendekati massa proton. Karena hipotesis
elektronproton tidak dapat menjelaskan beberapa sifat inti,
maka segera ditinggalkan sesudah penemuan neutron
ditinggalkan sesudah penemuan neutron. Sejak saat itu
mulai dipercaya bahwa inti terdiri dan neutron. Jumlah
proton dalam inti disebut sebagai nomor atom (Z). Jumlah
neutron dalam inti disebut sebagai jumlah neutron (N).
Jumlah dan banyaknya proton dan neutron disebut sebagai
nomor massa (A).
Massa proton
= 1,67252 x 10-27 kg
Massa neutron = 1,67482 x 10-27 kg
Partikel penyusun inti ini disebut dengan istilah Nukleon yang
terdiri dari Proton dan neutron.
Inti Atom sendiri disebut dengan Nukleus.
Untuk mengetahui jumlah partikel penyusun Inti suatu Unsur
kita gunakan Lambang Unsur. Yang dinyatakan :
Z
XA
Isotop : Nuklida nuklida dari suatu unsur yang sama
yang memiliki nomor atom ( Z ) sama tetapi nomor
massa ( A ) berbeda.
Isobar : Nuklida-nuklida dengan nomor masssa sama
tetapi nomor atomnya berbeda.
Isoton : Nuklida-nuklida yang memiliki selisih nomor
massa dengan nomor atom sama.
Sifat-sifat Atom
a. Massa dan Energi
Massa inti atom sangat kecil jika dinyatakan dengan satuan
massa biasa, yaitu kurang dan 10.21 gram. Oleh karena itu
harus dinyatakan dengan satuan universal adalah didasarkan
pada massa atom 12C yang berada dalam keadaan netral
dan tingkat energi dasar. Satuan yang dimaksud adalah sma
(satuan massa atom) atau amu (atomic mass unit).
Dari kesetaraan massa dan energi (E = mc2), maka 1 sma
setara dengan energi sebesar 1,492232.10.-10 joule.
Massa dari berbagai elemen atom diketahui lebih besar dari
berat atom. Massa sebuah inti stabil selalu lebih kecil dari
gabungan massa nukleon-nukleon pembentuknya.
Perbedaan antara total massa proton, neutron dan elektron
secara individu dengan massa atom disebut mass defect.
Persamaan untuk mass defect adalah
mass defect = Z.mh + (A-Z). mn – M
Jika berat atom pada persamaan di atas diganti dengan massa
inti, maka massa atom hidrogen harus diganti massa proton.
b. Energi Ikat
Energi ikat inti adalah energi yang dilepaskan jika penyusun inti
bergabung membentuk inti. Energi dengan jumlah yang sama
akan diperlukan untuk memecah inti atom menjadi elemen
penyusun, karena itu energi yang ekivalen dengan mass defect
digunakan sebagai ukuran dan energi ikat inti.
Gaya Ikat inti menyebabkan nukelon nukleon bersatu dalams
ebuah Inti Stabil, sehingga untuk memisahkan Inti stabil etrsebut
menjadi proton proton dna neutron neutron pembentuknya
diperlukan Energi, yang disebut dengan Energi Ikat Inti atau
Binding Energy.
c. Radius (Ukuran dan Bentuk)
Dengan demikian volume inti sebanding dengan massa inti,
sehingga semua inti memiliki densitas yang hampir sama.
d. Tingkat Energi Inti
Inti atom juga berada di beberapa tingkat energi, dengan
perbedaan celah energi antara tingkat-tingkat inti lebih besar
dibandingkan tingkat-tingkat elektronik. Pada umumnya,
energi pemisahan dan tingkat-tingkat inti berorde juta eV.
Sinar gamma dipancarkan karena transisi inti dan tingkat
energi lebih tinggi ke tingkat lebih rendah.
Ciri penting dan tingkat eksitasi adalah energi yang
dipancarkan tidak benar-benar tajam, spektrum energinya
berupa pita bukan garis. Hal ini untuk memenuhi prinsip
ketidakpastian Heisenberg, yaitu ketidakpastian pengukuran
waktu berhubungan dengan ketidakpastian pengukuran
energi.
e. Spin Inti dan Paritas
Neutron dan proton yang menjadi penyusun inti bukan
merupakan partikel stasioner. Partikel-partikel juga memiliki
spin (intrinsik) dan gerakan orbital. Spin dan momentum
angular orbital neutron dan proton secara individu di dalam inti
bergabung memberikan resultan momentum angular yang
disebut sebagai spin inti, biasanya dilambangkan dengan I.
Spin inti dengan nomor massa ganjil adalah : I = ½, 3/2, 5/2, 7/2
Spin inti dengan nomor massa genap adalah : I = 0, 1, 2, 3, 4
Spin inti dengan nomor massa genap yang berada di tingkat
dasarnya adalah 0 atau 1.
Apabila semua koordinat yang menggambarkan partikel dalam
sistem diubah menjadi koordinat yang menggambarkan partikel
yang identik lainnya di dalam sistem, maka besarnya fungsi
gelombang yang mewakili sistem haruslah bernilai tetap, tetapi
fungsi gelombang kemungkinan berubah tanda atau tetap
(tanda tidak berubah). Jika fungsi gelombang berubah tanda
pada saat seluruh koordinat ruang dibalik (berlawanan), maka
inti disebut memiliki paritas ganjil. Sebaliknya, jika tanda tidak
berubah maka inti dikatakan memiliki paritas genap. Sebagai
contoh : 2+ artinya inti memiliki spin 2 dan paritas genap; ½ artinya inti memiliki spin ½ dan Paritas ganjil.
Persamaan Energi Ikat
Pada pembahasan sebelumnya, volume dan energi ikat dan inti
adalah sebanding (berbanding lurus) dengan jumlah nukleon
dalam inti, sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa :
1) materi sangat inkompresibel,
2) gaya inti memiliki sifat kejenuhan,
3) nukleon dalam inti dapat berinteraksi hanya dengan sedikit
nukleon lainnya, seperti atom dalam bahan padat atau cair
yang terikat kuat hanya dengan sedikit atom tetangganya.
GAYA INTl
Didalam Inti atom terdapat dua Gaya yaitu Gaya Tolak
Coulomb (antar proton) dan Gaya gravitasi (gaya tarik
antar benda bermassa) yaitu gaya antar nukleon dalam inti.
Gaya garviatsi ini sangat kecil sehingga tidak cukup untuk
mengimbangi gaya tolak Coulomb.
Stabilitas inti ini diperkirakan adanya gaya lain yang
mengimbangi gaya coulomb yaitu Gaya Ikat Inti.
Gaya Ikat Inti ini bukanlah gaya listrik dan bersifat Kuat
sehingga mampu mengimbangi Gaya Tolak Coulomb, dan
bekerja pada jarak yang cukup dekat pada jarak tertentu
seperti gaya pegas yang menghubungkan dua bola. Saat
pegas ditarik gaya pegas bersifat menarik bola dan saat
pegas ditekan gaya pegas bersifat menolak kedua bola,
demikian halnya dengan Gaya Ikat Inti.
Stabilitas Inti :
Inti suatu atom akan stabil jika memiliki jumlah neutron
sama atau sedikit lebih besar dari jumlah protonnya.
Jika Inti suatu atom jumlah neutron jauh lebih besar dari
jumlah proton maka menjadi tidak stabil, sehingga
untuk menjadi stabil kemungkinan akan melepas netron
atau menangkap proton.
Stabilitas Inti di lukiskan dalam “ Pita Kestabilan Inti
“seperti gambar berikut :
Dari Grafik Kestabilan Inti di simpulkan :
Inti Inti dengan 20 Z, Inti stabil terletak pada garis N = Z
atau N/Z = 1
Untuk atom dengan Z 20, Inti stabil terletak diatas garis N =
Z, berarti jumlah netron lebih besar dari jumlah proton.
Inti stabil terbesar adalah memiliki jumlah proton 83 dan
nomor massa 126 yaitu Inti Atom Bismuth ( Bi ).
Semua Inti yang memiliki jumlah proton
bersifat Tidak Stabil.
Z > 83, semuanya
Inti Inti Atom yang tidak Stabil Untuk menstabilkan diri
akan memancarkan Sinar sinar yang disebut dengan
Sinar Radioaktif.
Inti Inti yang tidak stabil semuanya bersifat Radioaktif
artinya dapat mengalami pemancaran Sinar radioaktif
secara Spontan untuk menjadi Inti yang Stabil.
KASUS
Menurut model atom Bohr-Rutherrford, inti
atom terdiri dari muatan positif. Oleh
rutherrford dikatakan inti atom terdiri dari
proton-proton . Atom karbon mempunyai 6
proton tapi massanya 12kali massa proton.
Bagaimana sebenarnya struktur inti
atomnya?
TERIMA KASIH