Dalam pita kestabilan, ditemukan bahwa kestabilan suatu inti atom ditentukan oleh perbandingan jumlah neutron dan proton. Plot jumlah neutron terhadap jumlah proton dari semua isotop yang sudah dikenal, baik isotop stabil maupun isotop radioaktif disebut peta isotop. Sementara, pita kestabilan adalah Isotop-isotop stabil yang terletak dalam suatu daerah berbentuk pita.
Dalam kestabilan inti radioaktif, terdapat 3 jenis nuklida:
- Nuklida ringan (Z ≤ 20)
Nuklida ini mempunyai jumlah proton kurang dari 20. Nuklida ini tidak stabil jika perbandingan neutron dan protonnya = n : p = 1 : 1. Contohnya 5B10, 7N14, 10Ne20 - Nuklida sedang (Z antara 21-83)Nuklida ini mempunyai jumlah proton antara 20 sampai 83. Maka, inti beratnya dengan syarat 1 < n : p < 1,6 ; atau n : p < 1 serta n : p > 1,6. Contohnya 45Rh103 dan 83Bi209
- Nuklida berat (Z > 83)Nuklida ini dimulai pada unsur yang punya nomor atom (proton) dari 84 hingga seterusnya. Unsur dalam kategori nuklida berat seluruhnya tidak ada yang stabil sehingga radioaktif. Contohnya, seluruh deret aktinida dan sebagian deret lantanida bersifat nuklida berat.
Letak nuklida dalam pita kestabilan
Suatu nuklida bisa memiliki proton > neutron, begitu juga sebaliknya. Nah, karena adanya grafik pita kestabilan, maka nuklida yang tidak stabil terbagi atas 3 jenis:
- Nuklida-nuklida di atas pita kestabilan
Syaratnya: nuklida-nuklidanya punya jumlah neutron (n) > proton (p). Karena jumlah neutron lebih besar, maka untuk mencapai kestabilan harus mengurangi jumlah neutronnya melalui:
a) Memancarkan sinar betaAkibat memancarkan sinar beta, maka neutronnya berkurang dan protonnya bertambah. Contohnya:
0n1 —> 1p1 + -1e0
6C14 —> 7N14 + -1e0 [Unsur C memiliki proton 6 dan neutron (14-6) 8, maka neutron > proton]
b) Melepaskan neutronContohnya:
2He5 —> 2He4 + 0n1 - Nuklida-nuklida di bawah pita kestabilanSyaratnya: nuklida-nuklidanya punya jumlah neutron (n) < proton (proton). Karena jumlah proton lebih banyak maka harus dikurangi dengan cara:
a) Melepaskan positron Contohnya:
1p1 —> 0n1 + +1e0
6C10 –> 5B10 + +1e0 [Unsur C punya proton 6 dan neutron 4, maka proton > neutron]
b) Menangkap elektron Dalam hal ini, elektron orbital, yaitu dari kulit K, diserap oleh inti. Elektron tersebut bergabung dengan proton membentuk neutron. Kekurangan elektron pada kulit K kemudian diisi oleh elektron dari kulit luar. Nah, perpindahan elektron dari kulit luar ke kulit K disertai pemancaran enetrgi berupa sinar X. Contohnya:
1p1 + -1e0 —> 0n1 + 0X0
37Rb81 + -1e0 —> 36Kr81 + 0X0
4Be7 + -1e0 —> 3Li7 + 0X0 - Nuklida-nuklida di tepi atas kanan pita kestabilan (Z > 83)Nuklida-nuklida ini menstabilkan unsurnya sendiri dengan memancarkan sinar alfa atau inti helium. Contohnya:
92U235 —> 90Th231 + 2He4 [Terlihat bahwa unsur uranium memiliki nomor atom 90, berarti Z > 83]
Bilangan ajaib
Dalam kestabilan inti, terdapat suatu istilah “Bilangan Ajaib”. Bilangan ajaib adalah nuklida dengan jumlah proton atau neutron sebanyak 2,8,20,28,50, dan 82 (juga 126 khusus untuk neutron). Jadi, unsur-unsur bilangan ajaib pasti selalu stabil alias tidak radioaktif. Fenomena bilangan magis mendukung tingkat-tingkat energi dalam inti atom lho!
Contoh:
1. 2He4 = proton 2 dan neutron 2 = termasuk bilangan ajaib
2. 8O16 = proton 8 dan neutron 8 = termasuk bilangan ajaib
3. 20Ca40 = proton 20 dan neutron 20 = termasuk bilangan ajaib
4. 82Pb208 = proton 82 dan neutron = 126 = termasuk bilangan ajaib karena 126 harus milik neutron satu-satunya
1. 2He4 = proton 2 dan neutron 2 = termasuk bilangan ajaib
2. 8O16 = proton 8 dan neutron 8 = termasuk bilangan ajaib
3. 20Ca40 = proton 20 dan neutron 20 = termasuk bilangan ajaib
4. 82Pb208 = proton 82 dan neutron = 126 = termasuk bilangan ajaib karena 126 harus milik neutron satu-satunya
Isotop unsur radioaktif yang terletak di atas pita kestabilan inti.
Isotop unsur radioaktif yang terletak di atas pita kestabilan inti memiliki jumlah neutron yang lebih besar daripada jumlah proton. Untuk mencapai kestabilan (menempati pita kestabilan) maka isotop-isotop tersebut harus mengurangi neutron atau menambah protonnya. Hal ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
- Pemancaran elektron
- Penangkapan proton
2. Isotop unsur radioaktif yang terletak di bawah pita kestabilan inti
Isotop unsur radioaktif yang terletak di bawah pita kestabilan inti memiliki jumlah neutron yang lebih kecil daripada jumlah proton. Untuk mencapai kestabilan, unsur-unsur tersebut harus menambah jumlah neutron atau mengurangi jumlah protonnya, yaitu dengan cara :
- Memancarkan positron
- Menangkap elektron
Berikut ini merupakan grafik pita kestabilan,
sumber :
https://amaldoft.wordpress.com/2015/10/24/kestabilan-inti-radioaktif/
http://nurul.kimia.upi.edu/arsipkuliah/web2012/0902107/peluruhan1.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar