Isotop

                                 Isotop

      Oleh: Bagus Julian Tri Kusuma (@Z20-BAGUS)

Abstrak

   Inti atom adalah pusat atom yang terdiri dari proton dan neutron, dikelilingi oleh Awan elektron. Banyaknya proton dalam inti atom disebut nomor atom, dan menentukan elemen dari suatu atom. Pada dinamika kuantum, inti atom dapat digambarkan sebagai molekul yang seharusnya dibentuk oleh atom pengikat seperti yang dijelaskan oleh fisika molekul. Ukuran inti atom jauh lebih kecil dari pada ukuran atom itu sendiri, dan hampir sebagian besar inti atom tersusun atas proton dan neutron, dan hampir sama sekali tidak ada sumbangan dari elektron.

Jumlah neutron dalam inti atom menentukan isotop elemen tersebut. Jumlah proton dan neutron dalam inti atom saling berhubungan; biasanya dalam jumlah yang sama, dalam nukleus besar ada beberapa neutron lebih. Kedua jumlah tersebut menentukan jenis nukleus. Proton dan neutron mempunyai massa yang hampir sama, dan jumlah dari kedua massa tersebut disebut nomor atom, dan beratnya hampir sama dengan massa atom (tiap isotop memiliki massa yang unik). Massa dari elektron sangat kecil dan tidak menyumbang banyak kepada massa atom.

 

Kata kunci: inti atom, nomor atom, massa atom, proton, neutron, isotop

Pendahuluan

    Isotop suatu atom ditentukan oleh jumlah neutron di dalam intinya. Isotop suatu unsur memiliki massa yang berbeda sehingga menghasilkan sifat yang berbeda yang berkaitan dengan stabilitas relatif, jenis peluruhan radioaktif dan sejenisnya. Isotop-isotop dari sampel dari unsur tertentu dapat dipisahkan dengan menggunakan sentrifugasi atau spektometer massa. Cara pertama digunakan untuk memproduksi uranium yang diperkaya dari sebuah sampel uranium biasa dan cara yang kedua digunakan dalam metode penanggalan karbon (carbon dating).

 Jumlah proton dan netron menentukan tipe dari nukleus atau inti atom. Proton dan neutron hampir memiliki massa yang sama, dan kombinasi jumlah, jumlah massa, rata-rata sama dengan massa atomik sebuah atom. Kombinasi massa dari elektron sangat kecil secara perbandingan terhadap massa nukleus, di karenakan berat dari proton dan neutron hampir 2000 kali massa elektron.

 

Rumusan Masalah

a) apa yang dimaksud isotop

b) apa yang dimaksud isotop radioaktif, primordial, stabil

c) apa perbedaan isotop dan nuklida

 

Tujuan

a) untuk mengetahui pengertian isotop

b) untuk memahami dan mengetahui isotop radioaktif, primordial, stabil

c) untuk mengetahui perbedaan isotop vs nuklida

 

Pembahasan

A. Pengertian Isotop

    Isotop adalah dua atau lebih jenis atom yang memiliki nomor atom (jumlah proton dalam inti mereka) yang sama dan posisi dalam tabel periodik (dan karenanya termasuk dalam unsur kimia yang sama), dan yang berbeda dalam nomor nukleon (nomor massa) karena untuk jumlah neutron yang berbeda dalam inti mereka. Walaupun semua isotop dari unsur tertentu memiliki sifat kimia yang hampir sama, mereka memiliki massa atom dan sifat fisik yang berbeda. Jumlah proton dalam inti atom disebut nomor atom dan sama dengan jumlah elektron dalam atom netral (tidak terionisasi). Setiap nomor atom mengidentifikasi unsur tertentu, tetapi bukan isotopnya, sebuah atom dari unsur tertentu mungkin memiliki kisaran jumlah neutron yang luas. Jumlah nukleon (proton dan neutron) dalam inti adalah nomor massa atom, dan setiap isotop unsur tertentu memiliki nomor massa yang berbeda.

  Setiap unsur dalam table periodik memiliki setidaknya satu atau lebih isotopnya. Seperti unsur hidrogen yang memiliki tiga isotop yaitu protium, deuterium, dan tritium. Ketiga isotop hidrogen tersebut sama-sama memiliki satu elektron dan satu proton sehingga nomor atomnya sama. Protium tidak memiliki neutron, deuterium memiliki 1 neutron, sedangkan tritium memiliki 2 neutron. Perbedaan neutron inilah yang membuat nomor massa ketiga isotop tersebut berbeda.

Contoh Unsur Isotop

1.Hidrogen

2.Helium

3.Karbon

4.Nitrogen

5.Oksigen

6.Besi

7.Belerang

8.Klorin

9.Neon

10.Natrium

B. Pengertian isotop radioaktif, primordial, stabil

1. Isotop radioaktif

    Isotop radioaktif adalah suatu isotop memancarkan zat radioaktif atau memiliki energi nuklir yang berlebih, sehingga membuatnya tidak stabil. Radionuklida dapat memancarkan radiasi seperti partikel alfa, partikel beta, atau sinar gamma. Isotop radioaktif dapat terbentuk secara alamiah ataupun sengaja dibuat oleh manusia dengan menggunakan reaktor nuklir, akselerator partikel, atau generator radionuklida.

2. Isotop primordial

    Isotop primordial adalah nuklida yang ditemukan di bumi yang telah ada saat sejak sebelum bumi ini terbentuk. Nuklida ini masih ada karena memiliki waktu paruh yang sangat lama, sehingga belum sepenuhnya membusuk. Radionuklida primordial diproduksi dalam nukleosintesis bintang dan ledakan supernova bersama dengan nuklida stabil. Ada 254 nuklida primordial stabil dan 32 nuklida primordial radioaktif, tetapi hanya ada 80 unsur stabil primordial (1 hingga 82, yaitu hidrogen melalui timbal, eksklusif 43 dan 61, teknesium dan prometium) dan tiga elemen primordial radioaktif (bismut, torium, dan uranium). Bismut memiliki waktu paruh yang sangat lama, sehingga sering digolongkan dengan 80 elemen stabil primordial.

3. Isotop stabil

    Bukti pertama untuk beberapa isotop dari unsur stabil (nonradioaktif) ditemukan oleh J. J. Thomson pada tahun 1912 sebagai bagian dari eksplorasinya ke dalam komposisi sinar kanal (ion positif). Thomson menyalurkan aliran ion neon melalui medan magnet dan listrik paralel, mengukur defleksinya dengan menempatkan pelat fotografi di jalurnya, dan menghitung rasio massa terhadap muatan menggunakan metode yang kemudian dikenal sebagai metode parabola Thomson. Setiap aliran akan menciptakan tambalan bercahaya di pelat pada titik yang dipukulnya. Thomson mengamati dua tambalan cahaya parabola yang terpisah pada pelat fotografi (lihat gambar), yang menunjukkan dua spesies inti dengan rasio massa terhadap muatan yang berbeda.

F. W. Aston kemudian menemukan beberapa isotop stabil untuk banyak unsur menggunakan spektrograf massa. Pada tahun 1919, Aston mempelajari neon dengan resolusi yang cukup untuk menunjukkan bahwa dua massa isotop sangat dekat dengan bilangan bulat 20 dan 22 dan keduanya tidak sama dengan massa molar yang diketahui (20,2) dari gas neon. Ini adalah contoh dari kaidah bilangan bulat Aston untuk massa isotop, yang menyatakan bahwa penyimpangan besar massa molar unsur dari bilangan bulat terutama disebabkan oleh fakta bahwa unsur tersebut adalah campuran dari beberapa isotop. Aston juga menunjukkan bahwa massa molar klorin (35,45) adalah rata-rata tertimbang dari massa hampir integral untuk dua isotop 35Cl dan 37Cl.

C. Isotop vs nuklida

    Nuklida adalah spesies atom dengan jumlah proton dan neutron tertentu dalam inti mereka, misalnya, karbon-13 dengan 6 proton dan 7 neutron. Konsep nuklida (mengacu pada spesies inti individu) menekankan sifat inti di atas sifat kimia.

sedangkan konsep isotop (mengelompokkan semua atom dari setiap unsur) menekankan sifat kimia di atas sifat inti. Jumlah neutron memiliki efek besar pada sifat inti, tetapi pengaruhnya terhadap sifat kimia dapat diabaikan untuk sebagian besar unsur. Bahkan untuk unsur yang paling ringan, yang rasio nomor neutron terhadap nomor atomnya paling bervariasi antar isotop, biasanya hanya memiliki efek kecil meskipun dalam beberapa keadaan (untuk hidrogen, unsur paling ringan, efek isotopnya cukup besar untuk mempengaruhi biologinya dengan kuat).

Contoh soal:

1. Oksigen di alam terdiri dari tiga isotop dengan kelimpahan sebagai berikut:

168O = 99,76%

178O = 0,04%

188O = 0,20%

Hitunglah massa atom rata – rata (Ar) dari unsur oksigen ini!

Jawaban:

2.  Unsur Boron memiliki 2 buah isotop yang stabil, yaitu B-10 dan B-11. jika massa atom relatif (Ar) Boron adalah 10,8, maka presentase kelimpahan isotop B-11 dialam adalah

Jawaban:

Misalkan kelimpahan unsur boron dialam adalah 100% dan kelimpahan isotop B-10 adalah x%, maka kelimpahan isotop B-11 adalah (100 – x)%.

Kesimpulan

    Isotop adalah atom-atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi nomor massa berbeda atau dapat didefinisikan sebagai atom-atom dengan jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutronnya berbeda dan terjadi pada unsur yang sama.

Daftar Pustaka 

Achmad, Mukhlis dan Helfi Y. 2007, Radionuklida kosmogenik untuk penanggalan. BATAN : Buletin Alara

 Soddy, Frederick (12 Desember 1922). "The origins of the conceptions of isotopes" (PDF). Nobelprize.org. hlm. 393. Jadi unsur-unsur yang identik secara kimia - atau isotop, sebagaimana saya menyebutnya untuk pertama kalinya dalam surat ini kepada Nature, karena mereka menempati tempat yang sama dalam Tabel Periodik 

https://kumparan.com/kabar-harian/pengertian-isotop-dan-jenis-jenisnya-yang-berhubungan-dengan-atom-1xHngvgK5ri