RADIOKIMIA

Keradioaktifan Alam
Definisi : Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari unsur-unsur yang bersifat radiokatif MACAMNYA KERADIOAKTIFAN ALAM – Terjadi secara spontan Misalnya: 92238 U ®    90224 Th + 24 He 1. Jenis peluruhan a. Radiasi Alfa – terdiri dari inti 24 He – merupakan partikel yang massif – kecepatan 0.1 C – di udara hanya berjalan beberapa cm sebelum menumbuk molekul udara b. Radiasi Beta – terdiri dari elektron -10 e atau -10 beta – terjadi karena perubahan neutron 01 n ®   1 1 p + -10 e – di udara kering bergerak sejauh 300 cm c. Radiasi Gamma – merupakan radiasi elektromagnetik yang berenergi tinggi – berasal dari inti – merupakan gejala spontan dari isotop radioaktif d. Emisi Positron – terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan hampir sama dengan elektron – terjadi dari proton yang berubah menjadi neutron 1 1 p ®   01         n + +10 e e. Emisi Neutron – tidak menghasilkan isotop unsur lain   2. Kestabilan inti – Pada umumnya unsur dengan nomor atom lebih besar dari 83 adalah radioaktif. – Kestabilan inti dipengaruhi oleh perbandingan antara neutron dan proton di dalam inti.     * isotop dengan n/p di atas pita kestabilan menjadi stabil dengan memancarkan partikel beta. * isotop dengan n/p di bawah pita kestabilan menjadi stabil dengan menangkap elektron. * emisi positron terjadi pada inti ringan. * penangkapan elektron terjadi pada inti berat.   3. Deret keradioaktifan Deret radioaktif ialah suatu kumpulan unsur-unsur hasil peluruhan suatu radioaktif yang berakhir dengan terbentuknya unsur yang stabil. a. Deret Uranium-Radium     Dimulai dengan  92 238 U dan berakhir dengan  82 206 Pb b. Deret Thorium     Dimulai oleh peluruhan  90 232 Th dan berakhir dengan  82 208 Pb c. Deret Aktinium     Dimulai dengan peluruhan 92 235 U dan berakhir dengan  82 207 Pb d. Deret Neptunium     Dimulai dengan peluruhan  93 237 Np dan berakhir dengan  83 209 Bi

KERADIOAKTIFAN BUATAN

Perubahan inti yang terjadi karena ditembak oleh partikel.

Prinsip penembakan:

• Jumlah nomor atom sebelum penembakan = jumlah nomor atom setelah penembakan.
• Jumlah nomor massa sebelum penembakan = jumlah nomor massa setelah penembakan.

Misalnya:  ₇¹⁴ N +  ₂⁴ He ®  ₈¹⁷ O + ₁¹ p

RUMUS

k = (2.3/t) log (No/Nt) k = 0.693/t1/2 t = 3.32 . t1/2 . log No/Nt

k = tetapan laju peluruhan
t = waktu peluruhan
N_o = jumlah bahan radioaktif mula-mula
N_t = jumlah bahan radioaktif pada saat t
t_1/2 = waktu paruh

RINGKASAN

1. Kestabilan inti: umumnya suatu isotop dikatakan tidak stabil bila:
a. n/p > (1-1.6)
b. e > 83 

e = elektron
n = neutron
p = proton

2. Peluruhan radioaktif:
a. N_t = N_o . e^-1
b. 2.303 log N_o/N_t = k . t
c. k . t_1/2 = 0.693
d. (1/2)ⁿ = N_t/N_o
t_1/2 x n = t

N_o = jumiah zat radioaktif mula-mula (sebelum meluruh)
N_t = jumiah zat radioaktif sisa (setelah meluruh)
k = tetapan peluruhan
t = waktu peluruhan
t_1/2 = waktu paruh
n = faktor peluruhan

Contoh:

1. Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 4 jam. Dari sejumlah No unsur tersebut setelah 1 hari berapa yang masih tersisa ?

Jawab:

t_1/2 = 4 jam ; t= 1 hari = 24 jam
t_1/2 x n = t ®   n = t/t_1/2 = 24/4 = 6
(1/2)ⁿ = N_t/N_o ®   (1/2)⁶ = N_t/N_o ®   N_t = 1/64 N_o

2. 400 gram suatu zat radioaktif setelah disimpan selama 72 tahun ternyata masih tersisa sebanyak 6.25 gram. Berapakah waktu paruh unsur radioaktif tersebut ?

Jawab:

N_o = 400 gram
N_t = 6.25 gram
t = 72 tahun

(1/2)ⁿ = N_t/N_o = 6.25/400 = 1/64 = (1/2)⁶

n = 6 (n adalah faktor peluruhan)

t = t_1/2 x n ® t_1/2 = t/n = 72/6 = 12 tahun