KU-9. Kimia Inti

 Reaksi Inti

• Beberapa atom memiliki inti yang tidak stabil. Inti yang tidak stabil ini dapat meluruh dan memancarkan partikel atau radasi elektromagnetik secara spontan, fenomena ini disebut dengan Radioaktivitas. Umumnya unsure yang nomor atomnya lebih dari 83 adalah unsure tidak stabil/radioactive. Transmutasi inti adalah pemboman inti yang stabi dengan proton, neutron, atau inti lain menjadi inti yang tidak stabil. Baik radioaktivitas maupun transmutasi inti disebut dengan Reaksi Inti.

• Berikut perbandingan antara reaksi inti dan reaksi kimia

Reaksi Kimia	Reaksi Inti
Atom diubah susunanya melalui pemutusan atau pembentukan ikatan kimia	Unsur (atau isotop dari unsure yang sama) dikonversi dari unsure satu ke unsure lainnya
Hanya electron dalam orbital atom atau molekul yang terlibat dalam pembentukan dan pemutusan ikatan	Proton, neutron, dan electron dan partikel dasar lain dapat saja terlibat
Reaksi diiringi dengan penyerapan atau pelepasan energy yang relative kecil	Reaksi diringi dengan penyerapan atau pelepasan energy yang sangat besar
Laju reaksi dipengaruhi oleh suhu, konsentrasi, dan katalis	Laju reaksi biasanya tidak dipengaruhi oleh suhu, tekanan, dan katalis

• Dalam menyetarakan reaksi inti, berlaku aturan tersebut :

• Jumlah total proton dan netron dalam produk dan reaktan harus sama

• Jumlah total muatan inti dalam produk dan dalam reaktan harus sama 

• Dalam inti terjadi tolak-menolak antara partikel proton yang bernuatan positif, dan juga terjadi tarik menarik jarak pendek antara proton-proton, proton dan neutron, dan neutron neutron. Stabilitas inti ditentukan oleh selisih tolak menolak elektrostatik dan tarik menarik jarak pendek. Jika tolakan melebihi tarikan maka inti jadi tidak stabil sedangkan jika tarikan melebihi tolakan maka inti menjadi stabil. Berikut ini aturan untuk memprediksi kestabilan :

• Inti yang mengandung 2, 8, 20, 50, 82, atau 126 proton atau neutron adalah inti yang stabi

• Inti dengan jumlah proton dan neutron genap biasanya lebih stabil dibandingkan yang ganjil

• Semua isotop dari unsure dengan nomor atom yang lebih besar dari 83 adalah radioaktif

• Factor utama penentu kesetabilan adalah perbandingan neutron terhadap proton (n/p) untuk atom stabil dari unsure yang nomor atomnya rendah, nilai n/p mendekati 1. Berikut ini adalah pita kestabilan atom :

• Energy ikat inti merupakan energy yang diperlukan untuk memecah inti menjadi komponen-komponennya, proton dan neutron. Cacat massa adalah selisih massa atom dengan jumlah massa dari proton, neutron, dan electron. Huungan antara energy ikat inti dengan cacat massa adalah sebagai berikut :        

ΔE = (Δm).c2

• Peluruhan radioaktif merupakan reaksi ordo pertama, sehingga berlaku persamaan 

ln (No/Nt) = k.t   dan     t 1/2 = 0.693/k

• Fisi inti adalah proses dimana inti berat membelah diri menjadi inti-inti dengan massa lebih kecil. Reaksi rantai inti adalah serangkaian reaksi fisi inti yang bisa berlangsung sendiri tanpa bantuan dari luar. Supaya materi dapat terjadi reaksi rantai inti maka materi harus memiliki massa kritis, yaitu massa minimum material terfisikan supaya reaksi raantai dapat berlangsung sendiri

• Fusi inti adalah penggabungan inti kecil menjadi inti yang lebih besar. Reaksi fusi hanya berlangsung pada suhu yang tinggi sehingga disebut reaksi termonukir

• Dalam menentukan banyaknya radiasi digunakan satuan curie, 1 Ci adalah setara dengan peluruhan 1 gram radium yaitu 3.7x1010 disintegraasi per detik. Sedangkan satuan yang menyatakan dosis radiasi yang diserap adalah rad yaitu radiasi yang menghasilkan penyerapan 1x105 J per gram materi yang diradiasi