RANGKUMAN,SOAL DAN PEMBAHASANNYA KIMIA INTI

KIMIA INTI

A. Struktur Inti

Inti atom tersusun dari proton dan neutron. Suatu inti dengan jumlah nucleon (proton + neutron) tertentu disebut nuklida. Suatu nuklida dilambangkan sebagai berikut.

X = lambing atom

A = nomor massa = jumlah proton + neutron

Z = nomor atom = jumlah proton

Bila ditinjau dari nomor massa, nomor atom, dan jumlah neutronnya, nuklida dapat dikelompokan sebagai berikut.

  1. Isotop

Isotop adalah nuklida-nuklida dengan nomor atom (Z) sama tetapi nomor massa (A) berbeda.

Contoh :  dengan

  1. Isobar

Isobar adalah nuklida-nuklida dengan nomor massa (A) sama tetapi nomor atom (Z) berbeda.

Contoh :   dengan

  1. Isoton

Isoton adalah nuklida-nuklida dengan jumlah neutron (A-Z) sama.

Contoh :  dengan

B. Unsur Radioaktif

Unsur atau zat radioaktif adalah unsur atau zat yang mempunyai inti tidak stabil, sehingga dapat menjadi inti atom yang lain.

Tokoh-tokoh penemu zat radioaktif :

W. C. Rontgen                       :  Penemu sinar X ( sinar Rontgen )

H. Bacuerel                :  Penemu Uranium

P. Curie dan M. Curie :  Penemu Polonium dan Radium

1. Sinar-sinar Radioaktif

Radiasi yang dipancarkan oleh zat raioaktif adalah partikel alfa, beta dan gamma yang kemudian disebut sinar alfa, beta, gamma.

2. Partikel Dasar

Nama Lambang Muatan Massa
Alfa α = He + 2 4
Beta β = e – 1 0
Gamma γ 0 0
Netron n 0 1
Sinar X X 0 0
Positron β = e +1 0
Proton p = H + 1 1
Detron p = H + 1 2
Triton p = H + 1 3

B. Pita kestabilan

Yang dimaksud dengan pita kestabilan adalah tempat dimana isotop-isotop stabil berada.

  1. 1. Pemancaran sinar Beta

Peristiwa ini terjadi jika isotop yang berada diatas pita kestabilan (nilai  > dari isotop stabilnya) ingin menycapai kestabilan.

Contoh : F→  Ne + e

Harga  :  >

  1. 2. Pemancaran Positron

Peristiwa ini terjadi jika isotop yang berada dibawah pita kestabilan (nilai  < dari isotop stabilnya) ingin menycapai kestabilan.

Contoh : F→  O + e

  1. 3. Pemancaran Sinar Alfa

Peristiwa ini terjadi jika isotop yang berada disembarang pita kestabilan ingin mencapai kestabilan terjadi umumnya pada inti-inti yang mempunyai nomor atom diatas 83.

Contoh : Rn→  Po + He

C. Waktu Paruh

Waktu paruh ( t ) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu zat radioaktif agar massanya/ kereaktifannya berkurang setangahnya (50%). Karena laju reaksi peluruhan adalah reaksi orde pertama, maka massa/ kereaktifan suatu zat radioaktif pada saat tertentu dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut.

Nt = N0

Nt = massa/ keaktifan yang tersisa                    t  = waktu peluruhan

N0 = massa/ keaktifan mula-mula                       t1/2 = waktu paruh

D. Reaksi Inti

Pada suatu reaksi inti selalu berlaku :

  1. Jumlah nomor massa pereaksi = jumlah nomor massa hasil reaksi.
  2. Jumlah nomor atom pereaksi = jumlah nomor atom hasil reaksi.

Jenis-jenis Reaksi Inti

  1. 1. Reaksi Peluruhan

Reaksi Peluruhan berjalan dengan spontan dan exoergik (melepas energi). Pada reaksi peluruhan terjadi perubahan inti tidak stabil menjadi inti stabil.

Contoh : Ra→  Rn + α

  1. 2. Reaksi Transmutasi Inti

Pada reaksi transmutasi inti, suatu inti menyerap suatu partikel dan berubah menjadi inti lain dengan memancarkan suatu radiasi.

Contoh : N + α →  O + p atau dapat ditulis N(α,p) O

  1. 3. Reaksi Penghasil Energi
    1. a. Reaksi Fisi

Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti, dimana suatu nuklida berat ditembak oleh suatu partikel dan belah menjadi dua nuklida awal.

Contoh : U + n →  Kr + Ba + 3n

Energi yang dihasilkan dari dari reaksi fusi 1 gram uranium setara dengan energi dari reksi pembakaran 3 ton batubara.

b. Reaksi Fusi

Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan inti, dimana dua atau lebih nuklida ringan bergabung membentuk nuklida yang lebih berat.

Contoh : H + H + 2 n → He

Pada matahari terjadi perubahan 637 juta ton hidrogen menjadi 633 juta ton helium setiap detiknya. Empat juta ton massa yang hilang diubah menjadi energi (E = m) yang dipancarkan segenap penjuru tata surya.

C. Penggunaan Radioisotop

1. Radioisotop sebagai Perunut (Scanner)

a. Bidang Kedokteran

1. I-131 untuk diagnosa kelenjar tiroid/ gondok.

2. Tc-99 digunakan dalam berbagai runutan (scanner) diantaranya otak,

hati, sel darah, dll.

3. Tl-201 untuk mendeteksi kerusakan jantung.

4.            Xe-133 untuk mendeteksi penyakit paru-paru.

5. P-32 untuk mendeteksi penyakit mata.,tumor dan hati.

6. Sr-85 untuk mendeteksi penyakit pada tulang.

7. Se-75 untuk mendeteksi penyakit pangkreas.

8. Na-24 untuk mendeteksi ada tidaknya penyumbatan (gangguan)

pembuluh darah.

b. Bidang Sains

1. I-131 untuk mempelajari kesetimbangan dinamis pada reaksi kimia.

2. O-18 untuk mempelajri reaksi esterifikasi.

3. C-14 untuk mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis.

c. Bidang Hidrologi

1. Na-24 untuk mempelajari kecepatan aliran sungai.

2. Radioisotop Na-24 dalam bentuk karbonat untuk menyelidiki kebocoran

pipa air bawah tanah.

2. Radioisotop sebagai Sumber Radiasi

a. Bidang Kedokteran

1. Co-60 adalah suatu sumber radiasi gamma untuk terapi tumor dan

kangker.

2. P-32 digunakan untuk penyembuhan penyakit leukemia.

3. Co-60 dan Cs-137 digunakan untuk sterilisasi.

b. Bidang Pertanian

Radiasi yang dihasilkan dapat digunakan untuk pemberantasan hama

dan pemulihan tanaman.

c. Bidang Industri

1. Radiasi gamma yang dihasilkan dapat digunakan untuk memeriksa cacat

pada logam.

2. Radiasi gamma dapat juga digunakan untuk pengawetan kayu, barang-

barang seni, dll.

Soal dan Pembahasan

1. Ca dan Ar adalah merupakan…

A.    Isotop

B.    Isobar

C.    Isomer

D.    Isoelektron

E.    Isoton

Jawaban : B

Pembahasan

Kedua nuklida tersebut mempunyai nomor massa (A) yang sama dengan demikian nuklida-nuklida tersebut merupakan isobar.

2. Nuklida A mempunyai 10 proton dan 12 neutron, sedangkan nuklida B mempunyai nomor massa 23 dan nomor atom 11. kedua nuklida tersebut termasuk…

A. isoton

B. isotop

C. isobar

D. isoelektron

E. isomer

Jawaban : A

Pembahasan

Pada nuklida A jumlah netron = 12

Pada nuklida B jumlah neutron = 23-11 = 12

Dengan demikian nuklida A dan B merupakan isoton.

3. Penembakan Cd dengan ppartikel neutron menghasilkan isotop Cd dan …

A. p

B. e

C. He

D. γ

E.  e

Jawaban : D

Pembahasan :

Cd + n → Cd +  γ

Jumlah nomor massa dan nomor atom pereaksi sama dengan hasil reaksi.

4. Jika atom alumunium Al ditembakan dengan partikel neutron, akan terjadi

isotop natrium radioaktif sesuai dengan reaksi : Al + n → Na +  x, x

adalah…

A. Partikel alpha

B. Sinar gamma

C. Elektron

D. Atom Tritium

E. Partikel neutron

Jawaban : A

Pembahasan :

Al + n → Na +  x

x = He = sinar α

5. Suatu nuklida Po ditembakan dengan sinar alpha menurut reaksi :

Po  + α →  X + n , maka nomor atom dan bilangan massa Nuklida X adalah…

A. 90 dan 233

B. 90 dan 234

C. 91 dan 237

D. 92 dan 237

E. 92 dan 238

Jawaban : D

Pembahasan :

Po  + α →  X + n

Po  + He → X + n

nomor atom= 92, bilangan massa = 237

6. Suatu unsur X  dapat memancarkan 5 kali sinar alpha, sehingga terbentuklah unsur Y. Maka banyaknya neutron unsur Y adalah…

A. 123

B. 129

C. 132

D. 135

E. 215

Jawaban : D

Pembahasan :

X Y + 5α

X Y + 5 α

electron = 80

proton = 80

neutron = 215 – 80 = 135

7. Setelah disimpan selama 40 hari, suatu unsur radioaktif masih bersisa sebanyak 6,25% dari jumlah semula. Waktu paruh unsur tersebut adalah…

A. 20 hari

B. 16 hari

C. 10 hari

D. 8 hari

E. 5 hari

Jawaban : C

Pembahasan :

=

=

=

=

4 =

t1/2 = 10

8. Gejala keradioaktifan ditemukan oleh…

A. Emest Rhuterford

B. Pierre Curie

C. W.C. Roentgen

C. Henry Becquerel

D. J. Chadwick

Jawaban : D

Pembahasan

Emest Rhuterford adalah penemu inti atom.

Piere Curie bersama Marie Curie menemukan unsure radioaktif Polonium dan     Radium.

W.C. Reontgen menemukan sinar-X

J. Chadwick menemukan partikel neutron.

9. Untuk mencapai kestabilan, maka C memancarkan…

A. sinar-X

B. partikel

C. positron

D. proton

E. neutron

Jawaban : B

Pembahasan

Mempunyai harga  > 1, maka ia termasuk nuklida yang surplus neutron    terletak di ats kurva kestabilan inti. Dengan demikian mencapai kestabilan dengan cara memancarkan partikel b.

10. Suatu radioaktif mempunyai waktu paruh 18 hari. Jika unsur radioakti                   tersebut disimpan selama 72 hari, maka sisa unsur radioaktif tersebut        adalah…

A. 50%

B. 25%

C. 12,5%

D. 6,25%

E. 3,12%

Jawaban : D

Pembahasan

Bila dalam presentase, maka No = 100%

N = 100%

N = 100% =  = 6,25%

11. Waktu paruh Bi adalah 5 hari. Jika mula-mula disimpan beratnya 40 gram, maka setelah disimpan selama 15 hari beratnya berkurang sebanyak…

A. 5 gram

B. 15 gram

C. 20 gram

D. 25 gram

E. 30 gram

Jawaban : E

Pembahasan

N = 40

N = 40 == 5 gram

Pengurangan berat = N- N

= 40-5 = 35 gram

12. Bila suatu unsur radioaktif Z sesudah 42 bulan masih tersisa bagian dari berat semula, maka dapat dinyatakan bahwa waktu paruh unsur Z adalah…

A. 10 bulan

B. 8 bulan

C. 7 bulan

D. 6 bulan

E. 5 bulan

Jawaban : C

Pembahasan

= 1 = 6 =  = 7 bulan

13. Waktu paruh Cu adalah 128 hari. Jika semula disimpan 0,8 gram dan ternyata tersisa 0,05 gram, maka unsur tersebut telah disimpan selama…

A. 640 hari

B. 512 hari

C. 384 hari

D. 256 hari

E. 128 hari

Jawaban : B

Pembahasan

0,05 = 0.8 hari

14. Proses peluruhan yang memancarkan elektron terjadi pada…

A. KAr

B. C  N

C.  Be  Li

D.  Sr  Y

Jawaban : C

Pembahasan

Pada proses peluruhan suatu radioaktif selalu berlaku : nomor atom ruas kiri = nomor atom ruas kanan.

(A)  KAr + e (memancarkan positron)

(B)  C  N + e (memancarkan elektron)

(C)    Be  Li + e (memancarkan positron)

(D)    Sr  Y + e (memancarkan elektron)

15. Pada reaksi tranmulasi, Ca (x,n) Sc, x adalah…

A. neutron

B. elektron

C. proton

D. positron

E. sinar

Jawaban : C

Pembahasan

Reaksi transformasi Ca (x,n) Sc dapat dituliskan  Ca + X  Sc + n, maka x = proton.

16. Pada reaksi inti, U  + X + 3 n,

X adalah…

A. Th

B. Th

C. U

D. Pu

E.  Pu

Jawaban : D

Pembahasan :

Pada reaksi inti selalu berlaku : ∑nomor massa ruas kiri = ∑nomor massa ruas kanan; ∑nomor atom ruas kiri = ∑nomor atom ruas kanan. Dengan demikian reaksi inti,

U  + α Pu + 3 n, maka X =  Pu

17. Diantara transmusi berikut yang menghasilkan inti helium adalah…

A. Pb→  Pb

B. Al→  Mg

C. Th →  Ra

D. Bi→  Po

E. U →  U

Jawaban : C

Pembahasan :

Pada reaksi inti selalu berlaku : ∑nomor massa ruas kiri = ∑nomor massa ruas kanan; ∑nomor atom ruas kiri = ∑nomor atom ruas kanan. Dengan demikian reaksi inti,

Th → Ra +

18. Pernyataan berikut yang tidak benar mengenai pemanfaatan radioisotop adalah…

A. Tc-99 digunakan untuk membimbing ahli bedah mencari letak jaringan

yang sakit.

B. Tl-201 untuk melihat kelainan jantung.

C. Co-60 untuk membunuh virus HIV

D. I-131 untuk diagnosa penyakit kelenjar gondok.

E. Na-24 untuk mempelajari laju aliran sungai.

Jawaban : C

Pembahasan :

Co-60 digunakan untuk terapi tumor dan kanker.

19. Penggunaan radioisotop dalam kehidupan antara lain :

1. mempelajari ssistem kesetimbangan

2. sterilisasi

3. pengenceran isotop

4. pemeriksaan tanpa merusak

5. radioterapi

Contoh penggunaan radioisotop dalam bidang kimia adalah…

  1. (1) dan (3)
  2. (1) dan (4)
  3. (3) dan (5)
  4. (3) dan (4)
  5. (4) dan (5)

Jawaban : A

Pembahasan :

(1)   bidang kimia

(2)   bibang kedokteran

(3)   bidang kimia

(4)   sebagai perunut terutama dalam bidang kedokteran dan hidrologi

(5)   bidang kedokteran

20. Perhatikan nuklida-nuklida radioaktif berikut.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Nuklida yang digunakan sebagai perunut dalam bidang kedokteran adalah…

A. (1) dan (2)

B. (2) dan (4)

C. (3) dan (5)

D. (2) dan (3)

E. (2) dan (5)

Jawaban : C

Pembahasan :

(1)   digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis.

(2)   Digunakan sebagai perunut dalam bidang hidrologi.

(3)   Digunakan untuk mendeteksi penyakit mata.

(4)   Digunakan sebagai simber radiasi terapi kanker.

(5)   Digunakan untuk mendiagnosa kelainan pada kelenjar gondok.

SOAL

  1. Pemancaran positron dari suatu inti radioaktif disebabkan proton dalam inti berubah menjadi…

A. elektron

B. neutron

C. sinar gamma

D. sinar X

E. sinar alpha

2.    Pada reaksi inti Fr  → Fr + x, x adalah partikel…

A. neutron

B. proton

C. positron

D. elektron

E. megatron

3.    Proses peluruhan radioaktif umumnya mengikuti reaksi orde-1. Suatu isotop memiliki waktu paruh 10 menit. Jumlah isotop radioaktif yang tersisa setelah 40 menit adalah…

A. 1/8 x semula

B. 1/10 x semula

C. 1/16 x semula

D. 1/20 x semula

E. 1/40 x semula

4.    Proses peluruhan yang memancarkan elektron terjadi pada…

A. K  → Ar

B. C  → N

C. BeLi

D. Fr  → Fr

E. Sr  →  Y

5.   Dari Persamaan reaksi inti: Al + X → Na +  Y, dapat disimpulkan X dan Y berturut-turut adalah…

A. partikel  dan neutron

B. proton dan partikel α

C. neutron dan partikel α

D. elektron dan partikel α

E. neutron dan proton

6.   Suatu radioisotop X mempunyai waktu paruh 15 hari, setelah disimpan selama 60 hari, maka berat radioisotop tersebut akan tersisa sebanyak…

A. 50%

B. 25%

C. 12,5%

D. 6,25%

E. 3,125%

7.   Pada reaksi peluruhan PbBi + X dan RnPo + Y. X  dan Y berturut-turut adalah…

A. proton dan positron

B. positron dan elektron

C. elektron dan alpha

D. positron dan prooton

E. elektron dan neutron

8.   Dalam reaksi inti  N(α,x) O, parttikel yang dilepaskan adalah…

A. deuterium

B. positron

C. elektron

D. neutron

E. proton

9.    Suatu unsur radioaktif meluruh sehingga tersisa 12,50% setelah 360 hari. Waktu paruh unsur radioaktif tersebut adalah…

A. 30 hari

B. 60 hari

C. 90 hari

D. 120 hari

E. 180 hari

10. Apabila unsur X ditembak dengan sebuah neutron , maka akan dihasilkan unsur Mn disertai pelepasan partikel α. Unsur X tersebut adalah…

A. Ni

B. Ni

C. Co

D. Co

E. Fe

11. Jika U barerturut-turut memancarkan x partikel alfa dan y partikel beta, maka akan dihasilkan Pb jumlah x dan y adalah…

A. 8 dan 7

B. 6 dan 8

C. 7 dan 8

D. 8 dan 6

E. 7 dan 6

12. Pada reaksi transmutasi  Ca(x,n) Sc, x adalah…

A. neutron

B. proton

C. positron

D. elektron

E. sinar α

13. Transmutasi alumunium, Al, menjadi silikon, Si, dapat terjadi dengan cara penyerapan neutron oleh alumunium, disusul dengan pemancaran…

A. proton

B. sinar beta

C. positron

D. sinar gamma

E. partikel alfa

14. Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 4 jam. Dari sejumlah  unsur tersebut, setelah satu hari yang masih tersisa iaalah…

A.

B.

C.

D.

E.

15. Suatu isotop tak stabil yang pada peta isotop terletak dibawah kurva kestabilan inti biasanya memancarkan…

A. elektron

B. neutron

C. partikel beta

D. partikel alfa

E. positron

16. Reaksi inti dibawah ini terolong reaksi fusi adalah…

A. H + +  H + H

B. O + n →  + p

C. Au + C →  At + 5n

D. Mg + He →  Si +n

E. U + n → Kr + Ba + 3n

17. Bila partikel Pu ditembakan dengan satu neutron, ternyata dapat mengemisikan partikel beta disertai dengan terbentuknya…

A. Am

B. Np

C. Np

D. Pu

E. Am

18. Zat radioaktif yang digunakan untuk mendiagnosa fungsi kelenjar gondok adalah…

A. P-32

B. Na-24

C. Co-60

D. I-131

E. Cs-137

19. Setelah 6 tahap pemancaran sinar β dan 7 tahap memancarkan sinar α isotop radioaktif. Th akhirnya menghasilkan isotop stabil…

A. Pb

B. Bi

C. Pb

D. Ti

E. Bi

20. Sebuah fosil berupa tulang binatang ditemukan dalam tanah. Setelah diteliti dalam laboratorium ternyata keaktifan C tinggal 25%. Jika waktu paruh dari C adalah 5730 tahun, maka diperkirakan unsur fosil itu adalah…

A. 2865 tahun

B. 4297,5 tahun

C. 5730 tahun

D. 8595 tahun

E. 11460 tahun

21. Jika U ditembak dengan neutron akan di hasilkan isotop uranium U disertai pelepasan…

A. α                      B. β                 C. γ                 D. n                 E. p

22. Uranium meluruh dengan persamaan : U Pb + α + β Jumlah partikel α dan  β berturut-turut adalah…

A. 6 dan 2                        C. 8 dan 6                  E. 7 dan 4

B. 6 dan 4                        D. 8 dan 4

23. Diberikan beberapa radioiosotop berikut.

(1)   Na-24                          (3) P-32                      (5) I-131

(2)   Tc-99                          (4) Fe-59

Isotop yang digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran pipa air dan penyakit kelenjar gondok berturut-turut adalah…

  1. 1 dan 3                       C. 2 dan 4                  E. 3 dan 4
  2. 1 dan 5                       D. 2 dan 5

24. Dari reaksi transformasi berikut

(1) Al + αSi +  (m)

(2) Cu + pZn +  (r)

(3) O + D →  + (n)

(4) Be + αC+ (s)

yang merupakan neutron adalah…

  1. m, n                            C. m, n, r                     E. m, n, r, s
  2. r, s                              D. n, r, s

25. Penggunaak isotop Co-60 dalam pengobatan penyakit kanker adalah karena zat ini memancarkan…

A. sinar beta                   C. sinar gamma        E. sinar ultralembayung

B. sinar infamerah          D. sinar alfa

26. Berikut beberapa contoh penggunaan radioisotop :

1.  Na-24 untuk menyelidiki kebocoran pipa minyak dalam tanah

2. Co-60 untuk mensterilkan alat-alat kedokteran

3.  I-131 untuk mengetahui letak tumor pada otak manusia

4.  P-32 untuk memberantas hama tanam

Radio isotop diatas yang berfungsi sebagai perunut…

  1. 1 dan 2                      C. 1 dan 4                  E. 3 dan 4
  2. 1 dan 3                      D. 2 dan 4

27. Isotop Pu memancarkan lima buah partikel α dan dua buah partikel β. Isotop yang terbentuk pada proses ini adalah…

A. Th                            C. Cm                                E. Rn

B. Fr                             D. Pu

28. Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 60 tahun. Berapa tahun waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya peluruhan sehingga radioisotop tersebut masih tersisa 12,5%?

A. 90 tahun                       C. 180 tahun                          E. 320 tahun

B. 120 tahun                     D. 240 tahun

29. Isotop C adalah zat radioaktif yang menyinarkan sinar beta. Setelah zat ini melepaskan sinar beta akan menghasilkan…

A. isotop C                    C. Isotop N                          E. Isotop C

B. isotop C                    D. Isotop O

30. Waktu paruh suatu unsur radioaktif adalah 8 jam. Bila mula-mula terdapat 64 gram unsur tersebut, sisa unsur setelah satu hari adalah…

A. 32 gram                       C. 16 gram                             E. 4 gram

B. 24 gram                       D. 8 gram

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: