TEORI SOAL DAN PENYELESAIAN - REAKSI INTI DAN ENERGI IKAT INTI

Cara Cepat Pintar Fisika - Atom adalah satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri dari proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral. Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik.
REAKSI INTI dan ENERGI IKAT INTI
Partikel-partikel pembentuk inti atom adalah proton (1P1) dan netron (0n1). Kedua partikel pembentuk inti atom ini disebut juga nukleon. Sedangkan nuklida adalah suatu inti atom yang ditandai dengan jumlah proton (p) dan neutron (n) tertentu, dituliskan:
          ZXA
  • X = lambang unsur
  • Z = nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron
  • A = nomor massa = jumlah proton dan neutron
  • n = A - Z = jumlah neutron
Contoh
1. Tentukan jumlah proton, neutron, dan elektron pada 11Na23
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
  • Jumlah proton = 11
  • Jumlah elektron = 11
  • Jumlah neutron = 23-11 = 12
2. Tentukan jumlah proton, neutron, dan elektron pada $_{12}^{23}Mg^{2+}$
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
  • Jumlah proton = 12
  • Jumlah elektron = jumlah proton - muatan = 12 - 2 = 10
  • Jumlah neutron = 24 - 12 = 12
3. Tentukan jumlah proton, neutron, dan elektron pada $_{17}^{35}Cl^{-}$
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
  • Jumlah proton = 17
  • Jumlah elektron = jumlah proton - muatan = 17 + 1 = 18
  • Jumlah neutron = 35 - 17 = 18

Defek Massa


Selisih antara massa nukleon - nukleon penyusun inti atom dengan massa inti atom disebut defek massa, dan massa inti atom selalu lebih kecil dari jumlah massa nukleon penyusunnya. Defek massa digunakan untuk menjadi energi ikat inti.

Defek Massa
Δm = [(Z.mp + (A-Z).mn) – mi] sma

Keterangan:
  • Δm = defek massa
  • Σmp = jumlah massa proton.
  • Σmn = jumlah massa neutron.
  • mi = massa inti

Energi Ikat Inti


Adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan partikel-partikel penyusun inti menjadi partikel-partikel terpisah.

E = Δm.931MeV
E = [(Z.mp + (A-Z).mn) – mi]. 931 MeV
Contoh:
Massa Detron (1H2) selalu lebih kecil dari massa proton dan netron yang menjadi komponen-komponennya. Detron terdiri atas satu proton dan satu netron massa 1 proton = 1,007825 sma,  massa 1 neutron = 1,008665 sma sehingga massa 1 proton ditambah 1 neutron menjadi 2,016490 sma, sedangkan massa inti detron adalah 2,014103 sma

Perbedaan massa m= 0,002387 sma menghasilkan energi Ikat Inti sebesar (0,002387 sma x 931MeV) = 2,222 MeV. Ini berarti ketika proton bergabung dengan neutron dibebaskan energi sebesar 2,222 MeV.

Reaksi Inti


Reaksi inti adalah proses perubahan susunan inti atom akibat dan terbentuklah inti baru yang berbeda dengan inti semula.
Jenis Reaksi Inti:

1. Reaksi Fusi


  • Reaksi fusi merupakan reaksi nuklir yang melibatkan penggabungan inti-inti atom ringan menjadi inti yang lebih berat dengan melepaskan sejumlah energi.
  • Reaksi fusi disebut juga dengan reaksi termonuklir karena pada proses reaksi memerlukan suhu yang sangat tinggi.
  • Reaksi fusi yang berlangsung spontan hanya dapat terjadi pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi.
Contoh reaksi Fusi:
1H2+1H3 → 2.2He4+ 0n1 + Q
3Li6+0n12He4+ 1H3 + Q
1H2+3Li6 → 2.2He4 + Q

2. Reaksi Fisi


Reaksi ini terjadi jika sebuah inti berat membelah menjadi dua atau lebih inti atom yang lebih ringan. Reaksi fisi disertai pemancaran energi dan partikel, misalnya neutron.
Contoh reaksi Fisi:
0n+92U23542Mo103+50Sn131 + 2 0n1+Q
0n1+92U23556Ba139+36Kr94 + 3 0n1+Q

Besar energi pada reaksi inti:

Q= [mreaktan-mproduk] x 931MeV

Jika Q bernilai Positif (+) maka reaksi melepaskan energi Jika Q bernilai Negatif (-) maka reaksi menyerap energi

Baca juga
SOAL JAWAB ENERGI IKAT DAN REAKSI INTI