Partikel Dasar Atom

Dibuat oleh : Karlen Alfani A 
Nia Wulandari
Musela Carentia

A. Partikel Subatom

Pengertian Partikel Subatom

Partikel subatom atau zarah adalah partikel yang berbentuk lebih kecil dibandingkan atom. Sekitar tahun 1940, jumlah partikel subatomik yang dikenal dengan ilmu yang bisa dihitung dengan jari satu tangan, proton, neutron, elektron, neutrino, dan positron.

Model Quark

Sekitar di tahun 1964, ahli fisikawan Amerika Murray Gell-Mann (1929) dan Swiss fisikawan George Zweig (1937) secara independen memberi usul jalan keluar dari kebun binatang partikel. Mereka memberi saran bahwa hampir dari 100 partikel subatomik yang telah ditemukan sejauh ini tidak benar-benar dasar (fundamental) partikel.

Sebaliknya, mereka memberikan saran bahwa hanya relatifny sedikit partikel dasar yang ada, dan partikel subatomik lainn yang telah ditemukan yang terdiri dari berbagai kombinasi dari partikel-partikel yang benar-benar dasar.

Bagian – Bagian Partikel Subatom

Bagian-bagian dari partikel subatom adalah sebagai berikut:

1.   Antipartikel

Partikel subatomik yang serupa dengan proton, neutron, elektron dan partikel subatomik lain, namun mempunyai satu properti (seperti muatan listrik) di hadapan mereka.

2.   Nomor Atom

Jumlah proton didalam inti atom

3.    Satuan Massa Atom (amu)

Suatu uni pengukur massa untuk partikel kecil

4.   Partikel Elementer

Suatu partikel subatomik yang tidak bisa dipecah menjadi setiap partikel sederhana

5.   Gluon

Suatu partikel elementer dianggap bertanggung jawab dalam membawa gaya kuat (yang mengikat bersama-sama neutron dan proton didalam inti atom)

6.    Tingkat Energi

Suatu daerah pada atom yang mana elektron sangat mungkin ditemukan

7.   Graviton

Suatu partikel elementer dianggap bertanggung jawab dalam membawa gaya gravitasi

8.   Lepton

Sebuah jenis partikel elementer

9.   Isotop

Bentuk elemen yang mana atom mempunyai jumlah proton yang sama namun jumlah neutron berbeda

10. Foton

Suatu partikel dasar yang mengusung gaya elektromagnetik

11. Spin

Suatu properti fundamental dari semua partikel subatomik yang sesuai dengan rotasi mereka pada sumbe mereka

12. Quark

Suatu jenis partikel elementer

Partikel yang sangat dasar disebut dengan naman quark dan lepton. Masing-masing kelompok partikel, secara bergiliran, terdiri atas enam jenis partikel. Enam quark, misalnya diberi nama yang terdengar aneh dari atas, bawah, peson, aeneh, atas (atau kebenaran), dan bawah (atau kecantikan).

Keenam quark bisa dikombinasikan, menurut Gell-Mann dan Zweig, untuk mendapatkan partikel seperti proton (dua sampai quark dan satu ke bawah quark) dan neutron (satu up quark dan dua bawah quark).

Selain quark dan lepton, ilmuwan mempunyai hipotesis keberadaan partikel tertentu yang “membawa” berbagai jenis kekuatan. Salah satu partikel yang telah terkenal adalah foton. Foton yaitu jenis aneh partikel tanpa massa yang terlihat bertanggung jawab untuk melakukan transmisi energi elektromagnetik dari satu tempat ke tempat lain.

Jenis – Jenis Partikel Subatom Yang Penting

Terdapat lima partikel subatom yang paling penting antara lain adalah proton, neutron, elektron, neutrino, dan positron. Masing-masing partike tersebut dapat dijelaskan secara penuh oleh massa, muatan listrik, dan berputar. Karena massa partike subatomik sangat kecil, seringkali tidak diukur dalam ons atau gram tetapi dalam satuan atom massa, atau elektron volt.

1.      Proton : Proton ialah suatu partikel subatomik yang muatannya positif dengan massa atom sekitar 1 Amu. Proton adalah salah satu konstituen fundamental dari seluruh atom. Seiring dengan neutron, mereka ditemukan di kawasan yang sangat terkonsentrasi ruang dalam atom yang disebut dengan inti.

2.      Neutron : Suatu neutron memiliki massa sekitar 1 Amu dan tidak mempunyai muatan listrik. Hal ini ditemukan dalam inti atom secara bersama dengan proton. Neutron yang seringkali partikel yang stabbil dalam hal tersebut dapat teap atau tidak berubah dalam inti untuk jangka waktu tak terbatas. Pada kondisi tertentu, bagaimanapun neutron dapat menjalani peluruhan spontan, berantakan menjadi proton dan elektron.

3.      Elektron : Elektron adalah partikel yang mengusung satu unit listrik negatif dengan massa kira-kira 1/1800 Amu, atau 0,0055 Amu. Seluruh atom mengandung satu atau lebih elektron yang letaknya di ruang luar inti atom.

4.      Neutrino : Neutrino adalah partikel subatomik yang sulit dipahami yang terbuat dari beberapa proses fisik yang paling dasar dari alam semesta. Seperti peluruhan unsur-unsur radioaktif dan reaksi fusi yang daya Matahari

5.      Positron : Positron adalah partikel subatomik yang identik dengan semua cara untuk elektron kecuali muatan listriknya. Positron membawa satu unit listrik positif dibanding satu unit listrik negatif.

B. Penemuan Nomor Atom, dan Nomor Massa

Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa seperti berikut ini:

A = Nomor massa

Z = Nomor atom

X = Lambang unsur

Apa itu nomor atom dan apa itu massa atom? Kedua besaran ini menyatakan identitas suatu atom untuk membedakan dengan atom-atom lain.

contoh soal :  

1.      Gambar dibawah adalah lambang dari atom fluorin. Tentukan jumlah proton, neutron, dan elektronnya!

2.      Gambar dibawah adalah lambang dari atom Lithium. Tentukan jumlah proton, neutron, dan elektronnya!

Pembahasan

1.    Nomor atom = 9, berarti proton = 9

Nomor massa = 19

P + n	= 19
9 + n	= 19

n	= 19 – 9
n	= 10

Atom fluorin tersebut memiliki 9 proton, 10 neutron, dan 9 elektron

2.      Nomor atom = 3, berarti proton = 3 Nomor massa = 7

3 + n	= 7
3 + n	= 7
n	= 7 – 3
n	= 4

Atom Lithium tersebut memiliki 3 proton, 7 neutron, dan 3 elektron

Nomor Atom

Jika suatu anode disinari dengan sinar katode maka akan dihasilkan sinar-X dengan panjang gelombang bergantung pada jumlah proton dalam atom logam yang dijadikan anode. Panjang gelombang sinar-X menurun dengan bertambahnya jumlah proton dalam atom logam

Nomor atom menunjukkan jumlah muatan positif dalam inti atom (jumlah proton). Menurut Moseley jumlah muatan positif setiap unsur bersifat karakteristik, jadi unsur yang berbeda akan mempunyai nomor atom yang berbeda.

Dari data di atas dapat disimpulkan sebagai berikut :

1.  Setiap logam tersusun atas atom-atom logam dan atom logam disusun oleh proton, elektron, dan neutron. Oleh karena sinar-X bergantung pada proton maka jumlah proton merupakan sifat khas suatu atom.

2.  Jumlah proton sebanding dengan nomor atom. Oleh karena itu, nomor atom menyatakan jumlah proton dalam atom dan bersifat khas untuk setiap atom. Jika atom bersifat netral, maka jumlah muatan positif (proton) dalam atom harus sama dengan jumlah muatan. negatif (elektron). Jadi, nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron. Nomor atom dilambangkan dengan Z.

Z = Np = Ne

Contoh soal:

1.         Berapakah jumlah elektron dalam atom natrium netral jika nomor atom natrium = 11?

Jawab:

Nomor atom (Z) = jumlah proton (np) = jumlah elektron (ne)

Maka jumlah elektron dalam atom natrium adalah 11.

Nomor Atom

Berdasarkan hasil percobaan spektograf massa diketahui bahwa satu macam unsur terdiri atas atom-atom dengan massa berbeda. Contohnya sebuah unsur karbon terdiri atas atom-atom dengan massa: 12, 13, 14. Ketiga bilangan ini dinamakan nomor massa dari atom karbon (nomor atomnya sama, yaitu 6). Di dalam atom hanya ada proton, elektron, dan neutron.

Pada atom netral, jumlah proton sama dengan elektron. Oleh karena atom karbon hanya memiliki satu nomor atom maka yang membedakan massa atom adalah neutron. Jadi nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron. Nomor massa dilambangkan dengan A.

A = p+n

Contoh Soal:

2.      Berapa jumlah neutron dalam atom neon yang memiliki nomor massa = 20 dan nomor atom = 10?

Jawab:

Nomor massa (A) = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)

Karena jumlah proton = nomor atom, maka dapat ditulis:

Nomor massa (A) = nomor atom (Z) + jumlah neutron (n)

20 = 10 + n, atau n = 20 – 10 = 10

Jadi jumlah neutron dalam atom neon adalah 10

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad., Dadan. 21 Maret 2018. [online]. (https://www.sridianti.com/pengertian-partikel-subatomik.html ,diakses 06 November 2018 )

Anashir. Nomor Atom dan Masa. [online]. (https://www.anashir.com/kimia/nomor-atom-dan-nomor-massa/ , diakses 06 November 2018 )

Anonim. Pengertian Partikel Subatom Kimia, Bagian-Bagian, Jenis Terlengkap. [online].

(https://www.sepengetahuan.co.id/2017/11/pengertian-partikel-subatom-kimia-bagian-bagian-jenis.html ,diakses 07 November 2018 )

Harnanto, Ari. 2009. Kimia 1 : Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Permana, Irvan. 2009. Memahami Kimia 1 unuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Sunarya, Yayan. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Anonim. 2018. Nomor Atom dan Nomor Masaa Beserta Contoh Soal. http://isengnulis.com/nomor-atom-dan-nomor-massa-serta-contoh-soal/ , diakses 11 November 2018)