Perkembangan teknologi telah mengantarkan para ahli untuk mempelejari
atom secara teliti. Sehingga diketahui partikel-partikel penyusun atom
dan massanya secara teliti.
Setiap atom tersusun atas inti atom
yang bermuatan positif yang dikelingi oleh partikel elektron yang
bermuatan negatif. Di dalam inti juga terdapat partikel lain yang tidak
bermuatan atau netral, perhatikan
Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Dalam atom terdapat 7 muatan positif di inti dan 7 muatan negatif yang mengelilinya
Atom
dibangun oleh tiga partikel yaitu elektron, proton dan netron. Elektron
adalah partikel yang bermuatan listrik negatif dan diberi lambang
dengan huruf (e), memiliki muatan sebesar -1.6 × 10-19
Coulomb, tanda negatif pada angka (-) untuk menunjukkan bahwa elektron
bermuatan negatif. Elektron memiliki massa sebesar 9.10 × 10-31 Kg.
Proton
merupakan partikel dasar kedua, yang terletak di dalam inti atom dan
bermuatan positif. Muatan proton sama dengan muatan elektron sebesar 1.6
× 10-19 Coulomb bertanda positif.
Dengan adanya besar
muatan yang sama dengan elektron, namun berbeda dalam muatannya
menyebabkan setiap atom bersifat netral. Berdasarkan hasil perhiungan
diketahui massa sebuah proton adalah 1.673 × 10-27 Kg. Hal ini mengindikasikan bahwa massa proton lebih besar sekitar 1800 kali massa sebuah elektron.
Netron,
merupakan partikel dasar yang ketiga, dan terletak di inti atom
bersama-sama dengan proton. Netron tidak bermuatan listrik, namun netron
memiliki massa yaitu 1.675 × 10-27 Kg, massa ini setara dengan massa proton.
Tampak bahwa massa partikel atom yang relatif besar adalah proton dan netron, sehingga massa kedua
partikel ditetapkan sebagai dari sebuah atom. Untuk sebuah unsur yang
disusun oleh 1 (satu) proton dan 1 (satu) netron, maka massa akan
memiliki massa sebesar 3.348 × 10-27 Kg.
Untuk lebih
memperjelas lagi tentang kedudukan partikel dasar dalam sebuah atom,
kita ambil contoh jika sebuah unsur memilik 6 proton, 6 elektron dan 6
netron maka Di dalam inti atom akan terdapat 6 proton dan 6 netron yang
dikeliling 6 elektron lihat Gambar 3.2.
Gambar 3.2. Enam Proton dan 6 netron di inti (merah dan ungu), dikelilingi 6 elektron (biru)
Perbedaan
antara satu atom unsur dengan atom unsur lainnya, hanya terletak pada
jumlah proton dan elektronnya saja. Akibat perbedaan ini juga sebuah
unsur memiliki sifat yang berbeda.
Dengan adanya perbedaan
sifat-sifat, maka dibuatlah lambang-lambang atom untuk mempermudah dalam
mempelajarinya. Saat ini telah ditemukan tidak kurang dari 109 unsur,
dan penelitian terus dilakukan dan sangat mungkin dalam waktu dekat
ditemukan kembali unsur-unsur baru. Unsur tersebut tersedia pada
Lampiran.
Penulisan lambang atom mencerminkan adanya proton, elektron netron seperti di bawah ini. Secara umum penulisan tanda atom adalah
dimana
X adalah nama usur, A : nomor massa merupakan jumlah proton dan netron
dan Z : nomor atom merupakan jumlah proton atau jumlah elektron.
Unsur
yang paling sederhana adalah hidrogen dengan lambang huruf H, yang
memiliki jumlah proton dan elektron sebanyak satu buah, dan tidak
memiliki netron dengan lambang atom disajikan pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Atom hidrogen dengan satu proton dan elektron dan tidak memiliki netron.
Di
alam keberadaan atom hidrogen tidak hanya seperti 1H namun masih ada
bentuk lainnya yaitu detrium dan tritium yang dituliskan 2H1 3H1,
artinya terdapat dua unsur hidrogen yang memiliki massa berbeda. Untuk
atom hidrogen yang pertama, memiliki masing-masing 1 (satu) proton, 1
(satu) elektron dan 1 (satu) netron.
Berbeda dengan atom hidrogen
yang kedua, memiliki 1 (satu) proton dan 1 (satu) elektron, namun jumlah
netronnya sebanyak 2 (dua) buah. Untuk lebih jelasnya perhatikan Gambar
3.4. Dengan adanya perbedaan ini dapat disimpulkan bahwa unsur dapat
memiliki jumlah elektron dan proton yang sama, dan berbeda dalam
netronnya, sehingga unsur ini memiliki isotop.
Gambar 3.4. Dua jenis unsur hidrogen detrium dan tritium, warna merah untuk proton, ungu hanetron dan biru untuk elektron
Hal
lain juga terjadi misalnya jika dua buah unsur memiliki jumlah netron
yang sama, namun berbeda dalam hal jumlah proton elektron seperti yang
ditunjukkan oleh 13C6 14N7.
Untuk unsur C (Karbon) memiliki 6 (enam) elektron dan 6 (enam) proton
serta 7 (tujuh) proton. Untuk unsur N (Nitrogen) memiliki proton,
elektron dan netron yang sama yaitu 7 (tujuh) buah. Kondisi dimana dua
unsur memiliki jumlah netron yang sama dikatakan sebagai isoton (Gambar
3.5).
Gambar 3.5. Isoton, atom C dan atom N yang memiliki jumlah netron yang sama
Dalam
kasus lain juga terjadi dimana dua unsur memiliki massa yang sama,
namun berbeda dalam hal nomor massanya, seperti pada unsur 59Co27, 59Ni28,
hal ini terjadi karena baik unsur Co (Kobal) maupun Ni (Nikel) memiliki
jumlah proton dan netron yang berbeda. Namun jumlah proton dan
netronnya sama, untuk Co, terdapat 27 proton dan 32 netron, sedangkan Ni
memiliki 28 proton dan 31 netron, kondisi dimana massa atom sama
disebut dengan isobar.
Dari contoh isotop, isoton dan isobar, kita dapat menarik beberapa kesimpulan:
- Isotop hanya terjadi karena perbedaan netron, sama dalam hal jumlah proton dan elektronnya dan isotop hanya terjadi pada unsur yang sama.
- Isoton terjadi karena terdapat kesamaan dalam hal jumlah netron, namun berbeda dalam jumlah proton dan elektronnya, dan terjadi
pada unsur yang berbeda. - Isobar terjadi kesamaan dalam massa atom yaitu jumlah proton dan netronnya, namun berbeda untuk setiap jumlah proton, elektron
dan netronnya, isobar terjadi pada unsur yang berbeda. - Perbedaan satu unsur terhadap unsur lainnya
ditentukan oleh jumlah protonnya.
Gambar 3.6. Contoh dua atom yang memiliki karakteristik isotop atas, isoton tengah dan isobar bawah.
0 comments:
Post a Comment