Ppt Kimia Fixs

Anggi pratiwi : (A1C113021)

Fatnan asbufel : (A1C113025)

Misda gianti : (RRA1C112010)

Poppi safitri : (RRA1C112004)

Risna kurniasih : (A1C113016)

Dosen pengampu :

Prof.Dr. rer. Nat. Asrial, M. Si

KELOMPOK 4

kimia inti

Materi yang akan di bahas

Model kulit inti dan hubungannya dengan kestabilan

Model tetes cairan dan persamaan semi-empiris massa dan energi ikat serta hubungan dengan kestabilan

Mengapa harus ada model-model dari inti atom?

Sebenarnya sampai saat ini struktur real dari inti atom itu sendiri belum diketahui, dan untuk mempermudah dalam mempelajari inti-inti dari suatu atom maka dibuatlah model. Berdasarkan data-data tentang inti atom yang dikumpulkan oleh para ilmuwan, terdapat beberapa model inti, namun pada tulisan ini hanya dua model saja yang diberikan. Walaupun begitu, kedua model ini dianggap cukup untuk memberikan wawasan tentang inti dari suatu atom.

Model kulit inti

Model tetes cairan

Model Kulit Inti

Berbagai persoalan yang terdapat dalam inti memiliki beberapa persmaan dengan persoalan elektron-elektron dalam atom. Salah satu persamaan ini yaitu elektron dan nukleon memiliki tingkat-tingkat energi tertentu. Letak perbedaan antara persoalan yang terdapat pada elektron dalam atom dan inti atom adalah potensial yang ditimbulkan dan sifat orbitnya.

Perubahan sifat-sifat inti secara menonjol terjadi di dalam inti dengan N (neutron) dan Z (proton) sebesar 2, 8, 28, 50, 82, 126 yang disebut bilangan ajaib inti. Dalam persoalan atom juga ditemukan bilangan ajaib, yaitu nomor atom yang terdapat pada gas mulia. ada pada gambar

Pada bilangan-bilangan ajaib ini, inti-inti diketahui stabil dan jumlahnya banyak sekali, dan nukleon-nukleon terakhir atau ajaib yang mengisi penuh kulit-kulit ini memiliki energi ikat yang tinggi

Di dalam inti terdapat gaya antara p-p, p-n, n-n.

Gaya p-p merupakan gaya tolak, tetapi ternyata tidak menyebabkan inti musnah.

Gaya Inti

Didalam inti atom selain terdapat gaya tolak elektrostatik antara proton dan proton, juga terjadi gaya tarik menarik antara neutron-neutron itu sendiri untuk mengimbangi gaya tolak elektrostatik tersebut. Gaya yang mempersatukan antara proton-proton atau neutron-neutron disebut gaya inti.

7

Sifat-sifat gaya inti

1. Gaya inti mempunyai sifat yang berbeda dengan gaya elektrostatik

Coulomb dan gaya gravitasi

2. Gaya inti tidak tergantung pada muatan listrik, sehingga besarnya

gaya antara proton-proton atau neutron-neutron sama besar.

3. Gaya inti bekerja pada jarak yang sangat dekat, 10-15 m atau 1 fermi

4. Besarnya gaya inti adalah sangat besar, sekitar 10-3 C.

Dengan adanya gaya inti yang sangat besar antara nukleon di dalam inti menimbulkan adanya energi per nukleon yang besar pula di dalam ini. Hal ini memungkinkan diperoleh energi yang sangat besar dari suatu inti atom, yaitu dengan cara pembelahan inti dan penggabungan.

9

Untuk mengembangkan model kulit inti, maka harus digunakan potensial yang berbeda untuk menyatakan gaya-gaya inti yang berjangkau pendek. Salah satunya adalah dengan menganggap bahwa nukleon-nukleon bergerak dalam suatu potensial osilator harmonik. Bentuk osilator harmonik lebih mendekati hasil yang diinginkan. Fungsi potensial V ditulis dalam bentuk persamaan schroodinger. Rumus tingkat energi yang diperoleh dari pemecahan persamaan schroodinger untuk osilator harmonik, yaitu :

Kemungkinan nilai dari kombinasi n dan l ditunjukan pada tabel berikut :

Dan urutan penempatan nukleon ditunjukan sebagai berikut :

Kestabilan inti atom dapat ditinjau dari aspek kinetika dan energitika. Kestabilan secara energitika ditinjau dari aspek energi nukleosintesis dihubungkan dengan energi komponen penyusunnya (proton dan neutron), disebut energi ikat inti. Kestabilan secara kinetika ditinjau berdasarkan kebolehjadian inti meluruh membentuk inti yang lain, disebut peluruhan radioaktif.

hubungannya dengan kestabilan inti

Aturan kestabilan inti

Semua inti yang mengandung 84 proton atau lebih, tidak stabil

Aturan ganjil-genap:

Inti dengan jumlah proton dan neutron genap, lebih stabil

dibandingkan dengan inti dengan jumlah proton dan neutron

ganjil. Urutan kestabilannya: genap-genap > genap-ganjil

ganjil-genap > ganjil-ganjil.

Bilangan sakti (magic numbers):

Inti memiliki kestabilan lebih, jika jumlah proton dan

neutronnya adalah:

Untuk proton: 2, 8, 20, 28, 50, 82

Untuk neutron: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126

Pengaruh bilangan ini untuk stabilitas inti sama dengan banyaknya elektron untuk gas mulia yang sangat stabil.

Kestabilan inti dapat dikaitkan dengan perbandingan neutron-proton.

Model Tetes Cairan

C. V. Wieszacker pada tahun 1935 mendapati bahwa sifat- sifat inti berhubungan dengan ukuran, masa dan energi ikat. Hal ini mirip dengan yang dijumpai pada tetes cairan.

Model tetes cairan menuntun kita pada formula massa semi empirik (ketergantungan massa nukleus pada A dan Z)

Menentukan massa real inti atom

Didasarkan pada asumsi :

Kerapatan tetes cairan = konstan

Ukurannya sebanding dengan jumlah partikel (molekul cairan)

panas/energi ikat berbanding lurus dengan massa atau jumlah partikel yang membentuk tetes cairan.

Nukleon proton dan neutron

Massa proton = 938,3 MeV

Massa neutron = 939,6 MeV

Massa elektron = 0,511 MeV

M = ZMp (A-Z)Mn

Partikel Penyusun Inti

Dalam inti bekerja 2 gaya

Energi Inti (perubahan massa jadi energi dan neutron)

Gaya tolak menolak proton

Energi ikat inti bebas lebih besar dari pada energi ikat inti terikat

Energi ikat sebanding dengan jumlah nukleon inti

Akibat energi ikat inti, massa inti dikurangi sebesar -b1A (b1 diperoleh dari eksperimen)

Partikel Penyusun Inti

18

Gaya ikat inti di permukaan lebih lemah dari pada bagian dalam

Inti atom dianggap bola dengan jari-jari (R)

Luas Bola 42, jari-jari = R = roA1/3 = b2A1/3 (b2 diperoleh dari eksperimen)

Partikel Penyusun Inti

Energi Coulumb positif antar proton juga memberi kontribusi terhadap kenaikan massa inti.

Menurut hukum Coulumb, gaya Coulumb antar muatan yang sejenis akan tolak-menolak.

Tolakan Coulumb antar proton akan mengakibatkan penambahan massa inti

Partikel Penyusun Inti

Dari hasil Eksperimen diperoleh

Untuk harga b5

Energi Ikatan Inti Massa diam inti stabil ternyata lebih kecil dari jumlah massa diam nukleon-nukleon penyusunnya. Munculnya penurunan massa ini disebabkan karena energi negatif diperlukan untuk mengikat nukleon- nukleon dalam inti. Energi ikat inti total, EI, diberikan oleh selisih antara energi diam nukleon-nukleon penyusunnya dan energi diam inti yang terbentuk. Jadi:

EI = (Zmp) C2 + (Nmn) C2 - Minti C2

dengan mp, mn, minti Berturut-turut adalah massa diam proton , massa diam neutron, dan massa diam inti.

Massa Inti = Matom - Zme

TERIMA KASIH