TEORI ATOM dan RADIOAKTIVITASBy: Skolastika Resti N./ 32

Teori Atom Radioaktivitas

TEORI ATOM

Next >>

Evolusi Model AtomEvolusi Model Atom

John Dalton(1766-1844)

JJ. Thomson(1856 - 1940)

Ernest Rutherford(1871-1937)

Niels Bohr(1885 - 1962)

Klik

Foto

Teori Atom DaltonTeori Atom Dalton

Pada tahun 1503, Dalton menggabungkan hasil – hasil eksperimennya dengan pengamatan – pengamatan lain tentang zat dan mengusulkan sebuah teori atom. Teori atom yang diusulkan Dalton adalah sebagai berikut :

• Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.

• Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.

• Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.

• Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan

Simbol atom DaltonSimbol atom Dalton

Hipotesa Dalton

digambarkan dengan

model atom sebagai bola

pejal

Pada perkembangan selanjutnya ditemukan berbagai fakta yang tidak dapat dijelaskan oleh teori tersebut, antara lain :

• Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.

• Tidak dapat menjelaskan gejala kelistrikan dalam materi.

• Tidak dapat menjelaskan daya gabung unsur-unsur.

Misalnya mengapa satu atom oksigen dapat mengikat dua atom hidrogen membentuk air.

Model Atom ThomsomModel Atom Thomsom

Pada tahun 1897 Sir Joseph John Thomson mengemukakan suatu model atom yaitu“Atom merupakan bola pejal yang mempunyai muatan positif yang tersebar merata pada seluruh bagian bola. Muatan ini dinetralkan oleh muatan negatif (elektron-elektron) yang tersebar diantara muatan-muatan positif.”

Pada tahun 1911 model ini dinyatakan salah oleh Ernest Rutherford

Model Atom RutherfordModel Atom RutherfordModel atom Rutherford

• Atom terdiri atas inti yang bermuatan listrik positif yang mengandung hampir seluruh massa atom.

• Elektron bermuatan negatif beredar mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu seperti planet-planet yang beredar mengelilingi matahari pada susunan tata surya.

• Atom secara keseluruhan bermuatan netral, jumlah muatan positif inti atom sama dengan jumlah muatan elektron-elektronnya.

• Inti atom dan elektron tarik-menarik sehingga timbul gaya sentripetal pada elektron yang menyebabkan elektron tetap pada orbitnya(lintasannya)

• Pada reaksi kimia inti atom tidak mengalami perubahan hanya elektron-elektron pada lintasan luarnya yang saling mempengaruhi.

Model Atom tata surya RutherfordModel Atom tata surya Rutherford

Susunan Percobaan RutherfordSusunan Percobaan Rutherford

Kelemahan Model atom RutherfordKelemahan Model atom Rutherford

Karena dalam gerak orbitnya elektron memancarkan energi, maka energi elektron berkurang sehingga jari-jari lintasannya mengecil. Lintasannya tidak lagi berupa lingkaran dengan jari-jari tetap tetapi berupa putaran berpilin yang mendekati inti dan akhirnya elektron akan jatuh ke inti. Artinya atom tidak stabil, padahal kenyataan atom adalah stabil

Atom stabilAtom tidak stabil

Spektrum menurut teori Atom Rutherford

Spektrum hasil pengamatan Atom hidrogen

Apabila jari-jari lintasan elektron semakin kecil maka waktu putarnya semakin kecil juga. Akibatnya frekwensi dan panjang gelombang elektromag-netik yang dipancarkan menjadi bermacam macam padahal dari hasil pengamatan kenyataannya spektrum dari atom hidrogen menunjukkan spektrum garis yang khas.

Spektrum Atom HidrogenSpektrum Atom Hidrogen

Model atom Rutherford tidak dapat menjelaskan spektrum cahaya yang dipancarkan oleh atom hidrogen. Dengan menggunakan spektrometer dapat diamati panjang gelombang yang dipancarkan oleh atom hidrogen.

Pada tahun 1886 John Jacob Balmer secara empiris membuat perumusan tentang deret-deret yang sesuai dengan panjang gelombang pada spektrum atom hidrogen. = panjang gelombang spektrum

cahaya yang dipancarkan oleh spektrum atom hidrogen

R = tetapan Ryberg = 1,097x107 m-1

n = bilangan kwantum lebih besar 2

Deret Balmer bukanlah satu-satunya spektrum garis yang dihasilkan atom – atom hidrogen. Deret – deret lainnya didapatkan dalam daerah ultraungu, dengan batas panjang gelombang antara 121,6 dan 91,2 nm. Deret ini disebut deret Lyman dan memenuhi rumus:

Deret – deret lainnya ditemukan dalam daerah inframerah, yaitu Paschen, Brackett, dan Pfund.Secara umum rumus deret dapat dinyatakan sebagai:

Model Atom BohrModel Atom Bohr

1. Elektron tidak dapat bergerak mengelilingi inti melalui sembarang lintasan ,tetapi hanya dapat melalui lintasan tertentu saja tanpa mebebaskan energi.Lintasan itu disebut lintasan stasioner. Pada lintasan ini elektron memiliki momentum angular (sudut).

Pada tahun 1913 Niels Bohr mengoreksi kelemahan teori atom Rutherford dengan teori kuantum Planck. Model atom Bohr dinyatakan dengan dua postulat

m = massa elektronv = keecepatan linier elektronr = jaari-jari orbit elektronn = bilangan kwantumh = tetapan planck =6,626.10-34 J.s

2. Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan yang lain dengan memancarkan atau menyerap energi foton. Energi footon yang dipancarkan atau diserap saat terjadi perpindahan lintasan sebanding dengan frekwensinya

RADIOAKTIVITAS

Next >>

Apa yang dimaksud dengan radioaktivitas?

Radioaktif atau radiasi yang berasal dari bahan radioaktif adalah satu bentuk energi yang dipancarkan oleh atom atau molekul yang disebarkan melalui ruang atau materi sebagai partikel / partikel ataupun gelombang elektromagnetik. Radioaktivitas (juga disebut radioaktif juga merupakan fenomena alami atau buatan, dimana ditimbulkan oleh zat tertentu atau bahan kimia. Ada dua radio aktif yang ada pada umumnya yaitu Radioaktivitas spontan atau alami: Hal ini diwujudkan dalam unsur-unsur radioaktif dan isotop ditemukan di alam dan mencemari lingkungan seperti uranium dan thorium dalam lingkungan (tanah,pohon, air dan udara) dan Radioaktivitas buatan atau induksi: radioaktif ini merupakan salah satu yang disebabkan oleh transformasi nuklir buatan seperti Technitium-99m yang digunakan dalam medis dan Iridium-192 yang digunakan dalam industri termasuk pembangkit listrik tenaga nuklir.

Radioaktivitas atau peluruhan radioaktif adalah perubahan atau konversi secara spontan inti nuklida stabil ke inti lainnya di mana ada radiasi pengion. Setiap kali jumlah proton dalam inti, maka akan ada unsur perubahan. Radioaktivitas ditemukan pada tahun 1896 oleh Henri Becquerel pada garam uranium. Untuk memperjelas sifat radioaktivitas signifikan, fisikawan Perancis Pierre Curie dan Marie Curie asal Polandia berkontribusi untuk hal ini. Sinar radioaktif ini berbentuk seperti gelombang cahaya, gelombang radio, sinar infra-red (panas), microwave dan sinar X. Antara sinar mengion yang ada adalah partikel Alfa, partikel beta, sinar Gamma, sinar X dan juga Neutron.

Pada tahun 1899 Ernest Rutherford melakukan percobaan dalam rangka studinya mengenai radioaktif. Ia menempatkan sedikit radium didasar sebuah kotak kecil dari timah hitam (timbal). Dia mendapatkan bahwa berkas sinar terpisah menjadi tiga komponen.

Ada berapa jeniskah sinar radioaktif?

Dengan memperhatikan arah sinar yang dibelokkan, dia menyimpulkan bahwa komponen sinar yang tidak dibelokkan adalah tidak bermuatan (sinar), komponen sinar yang dibelokkan ke kanan adalah bermuatan positif (sinar),dan sinar yang dibelokkan kekiri adalah bermuatan negative (sinar).

Bagaimana dengan daya tembus sinar – sinar radioakti?

Secara singkat urutan daya tembus adalah :

< sinar < sinar

Sifat-sifat sinar 1. Sinar diahasilkan oleh pancaran-pancaran partikel dari sebuah

sumber radioaktif.2. Sinar tidak lain adalah inti atom helium,bermuatan +2e dan

bermassa 4u.3. Sinar dapat menghitamkan film. Jejak partikel dalam bahan

radioaktif berupa garis lurus.4. Radiasi sinar memiliki daya tembus terlemah dibandingkan

dengan sinar lain.5. Radiasi sinar memiliki jangkauan beberapa cm di udara da

sekitar 10-2 mm dalam logam tipis.6. Radiasi sinar mempunyai daya ionisasi paling kuat sebab

muatannya paling besar.7. Sinar dibelokkan oleh medan magnetic dan medan listrik.8. Kecepatan sinar sekitar 0,054c sampai 0,07c, dengan c=kelajuan

cahaya dalam vakum.9. Massa sinar lebih besar dari sinar sehingga lebih lambat.

Sifat-sifat sinar

1. Sinar dihasilkan oleh pancaran partikel-partikel .2. Sinar tidak lain adalah electron berkecapatan

tinggi yang bermuatan -1 e.3. Radiasi sinar < sinar < sinar .4. Kecepatan parikel antara 0,32c dan 0,9c.5. Sinar dibelokkan dengan medan magnetic dan

medan listrik karena massanya kecil.6. Jejak partikel dalam bahan berkelok-kelok.7. Sinar memiliki jangkauan beberapa cm di udara.

Sifat-sifat sinar

1. Memiliki daya tembus paling besar tetapi daya ionisasi paling lemah.

2. Tidak dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnetic.3. Sinar merupakan radiasi elektromagnetik dengann

panjang gelombang yang sangat pendek. 4. Sinar hampir tidak bermassa.5. Kecepatan bernilai sama dengan kecepatan cahaya di

ruang hampa.6. Sinar dalam interaksinya menimbulkan peristiwa

fotolistrik atau juga dapat menimbulkan produksi pasangan. Dalam interaksi dengan bahan,s eluruh energi sinar diserap oleh bahan. Peristiwa inilah yang disebut produksi pasangan.

Peluruhan Inti AtomUntuk mempertahankan kekekalan muatan (muatan

total sebelum dan sesudah peluruhann adalah sama),peruahan muatan seperti ini berarti bahwa sebuah electron negative harus dipancarkan.Dengan demikian,Pemancaran elektron

Elektron meninggalkan inti dan dikenal dengan “partikel beta”.Pemancaran positron

Peristiwa disini juga disebut sebagai peluruhan beta, karena mirip dengan pancaran elektron negative. Proses pengkapan elektron oleh proton untuk menjadi neutron dapat dinyatakan sebagaiPenangkapan electron