Isotop: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20220813sim)) #IABot (v2.0.8.9) (GreenC bot |
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan. |
||
| (6 revisi perantara oleh 5 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[File:Hydrogen Deuterium Tritium Nuclei Schmatic-en.svg|thumb|300px|Tiga [[isotop hidrogen]] yang terjadi secara alami. Fakta mengatakan bahwa setiap isotop yang memiliki satu proton akan menjadikan mereka semua varian dari [[hidrogen]]: identitas isotop diberikan oleh jumlah proton dan neutron. Dari kiri ke kanan, isotopnya adalah [[Atom hidrogen|protium]] (<sup>1</sup>H) dengan nol neutron, [[deuterium]] (<sup>2</sup>H) dengan satu neutron, dan [[tritium]] (<sup>3</sup>H) dengan dua neutron.]]
'''Isotop''' adalah dua atau lebih jenis atom yang memiliki [[nomor atom]] (jumlah proton dalam [[Inti atom|inti]] mereka) yang sama dan posisi dalam [[tabel periodik]] (dan karenanya termasuk dalam [[unsur kimia]] yang sama), dan yang berbeda dalam nomor [[nukleon]] ([[nomor massa]]) karena untuk jumlah [[neutron]] yang berbeda dalam inti mereka. Walaupun semua isotop dari unsur tertentu memiliki [[sifat kimia]] yang hampir sama, mereka memiliki massa atom dan sifat fisik yang berbeda.<ref>{{cite web | title = Isotope | publisher = Encyclopædia Britannica | url = https://www.britannica.com/science/isotope|first = Gregory F. |last = Herzog|date = 2 Juni 2020}}</ref>
Istilah isotop dibentuk dari akar kata [[Bahasa Yunani|Yunani]] ''isos'' ([[wikt:ἴσος|ἴσος]] "sama") dan ''topos'' ([[wikt:τόπος|τόπος]] "tempat"), yang berarti "tempat yang sama"; dengan demikian, makna di balik nama tersebut adalah bahwa isotop yang berbeda dari suatu unsur menempati posisi yang sama pada [[tabel periodik]].<ref>{{cite web |url=https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/soddy-lecture.pdf |title=The origins of the conceptions of isotopes |last=Soddy |first=Frederick |date=12 Desember 1922 |website=Nobelprize.org |page=393 |access-date=20 Juli 2022 |quote=Jadi unsur-unsur yang identik secara kimia - atau isotop, sebagaimana saya menyebutnya untuk pertama kalinya dalam surat ini kepada Nature, karena mereka menempati tempat yang sama dalam Tabel Periodik ...}}</ref> Istilah ini diciptakan oleh dokter dan penulis Skotlandia [[
Jumlah proton dalam [[inti atom]] disebut [[nomor atom]] dan sama dengan jumlah [[elektron]] dalam atom netral (tidak terionisasi). Setiap nomor atom mengidentifikasi unsur tertentu, tetapi bukan isotopnya; sebuah atom dari unsur tertentu mungkin memiliki kisaran jumlah [[neutron]] yang luas. Jumlah [[nukleon]] (proton dan neutron) dalam inti adalah [[nomor massa]] atom, dan setiap isotop unsur tertentu memiliki nomor massa yang berbeda.
Baris 13:
==Notasi==
Sebuah isotop dan/atau nuklida ditentukan dengan nama unsur tertentu (ini menunjukkan nomor atom) diikuti dengan tanda hubung dan nomor massa (misalnya [[helium-3]], [[helium-4]], [[karbon-12]], [[karbon-14]], [[uranium-235]] dan [[uranium-239]]).<ref>[[IUPAC]] (Connelly, N. G.; Damhus, T.; Hartshorn, R. M.; and Hutton, A. T.), [http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf ''Nomenclature of Inorganic Chemistry – IUPAC Recommendations 2005''], The Royal Society of Chemistry, 2005; IUPAC (McCleverty, J. A.; and Connelly, N. G.), ''Nomenclature of Inorganic Chemistry II. Recommendations 2000'', The Royal Society of Chemistry, 2001; IUPAC (Leigh, G. J.), ''Nomenclature of Inorganic Chemistry (recommendations 1990)'', Blackwell Science, 1990; IUPAC, [http://pac.iupac.org/publications/pac/pdf/1971/pdf/2801x0001.pdf ''Nomenclature of Inorganic Chemistry, Second Edition''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160303171046/http://pac.iupac.org/publications/pac/pdf/1971/pdf/2801x0001.pdf |date=2016-03-03 }}, 1970; mungkin di edisi pertama tahun 1958 juga</ref> Ketika [[Lambang unsur|lambang kimia]] digunakan, misalnya "C" untuk karbon, notasi standar (sekarang dikenal sebagai "notasi AZE" karena ''A'' adalah [[nomor massa]], ''Z'' adalah [[nomor atom]], dan E adalah [[Unsur kimia|unsur]]) digunakan untuk menunjukkan nomor massa (jumlah nukleon) dengan [[superskrip]] di bagian atas kiri unsur kimia dan untuk menunjukkan nomor atom dengan [[subskrip]] di kiri bawah (misalnya {{nuclide|He|3}}, {{nuclide|He|4}}, {{nuclide|C|12}}, {{nuclide|C|14}}, {{nuclide|U|235}}, dan {{nuclide|U|239}}).<ref>Notasi ini tampaknya telah diperkenalkan pada paruh kedua tahun 1930-an. Sebelumnya, berbagai macam notasi digunakan, seperti [https://books.google.com/books?id=jkMcAQAAIAAJ&q=isotope Ne(22) untuk neon-22 (1934)], [https://books.google.com/books?id=7KQOAAAAIAAJ&q=neon-22+Ne22 Ne<sup>22</sup> untuk neon-22 (1935)], atau bahkan [https://books.google.com/books?id=HD7OAAAAMAAJ&q=isotope Pb<sub>210</sub> untuk timbal-210 (1933)].</ref> Karena nomor atom diberikan oleh lambang unsur, maka biasanya hanya nomor massa saja yang dinyatakan dalam superskrip dan mengabaikan subskrip nomor atomnya (misalnya <sup>3</sup>He, <sup>4</sup>He, <sup>12</sup>C, <sup>14</sup>C, <sup>235</sup>U, dan <sup>239</sup>U). Huruf ''m'' kadang-kadang ditambahkan setelah nomor massa untuk menunjukkan [[isomer nuklir]], sebuah keadaan nuklir [[Metastabilitas|metastabil]] atau tereksitasi secara energetik (berlawanan dengan [[keadaan dasar]], yang memiliki energi terendah), misalnya {{nuclide|Tantalum|180|m}} ([[tantalum-180m]]).
Pengucapan umum untuk notasi AZE berbeda dari cara penulisannya: {{nuclide|He|4}} biasanya diucapkan sebagai helium-empat, bukan empat-dua-helium, dan {{nuclide|U|235}} sebagai uranium-dua-tiga-lima atau uranium dua-tiga-puluh-lima dan bukannya 235-92-uranium.
Baris 22:
Nuklida primordial mencakup 34 nuklida dengan [[waktu paruh]] yang sangat panjang (lebih dari 100 juta tahun) dan 252 yang secara formal dianggap sebagai "nuklida stabil",<ref name="lindsay" /> karena mereka belum teramati meluruh. Dalam kebanyakan kasus, untuk alasan yang jelas, jika suatu unsur memiliki isotop stabil, isotop tersebut mendominasi kelimpahan unsur yang ditemukan di Bumi dan di [[Tata Surya]]. Namun, dalam kasus tiga unsur ([[telurium]], [[indium]], dan [[renium]]) isotop paling melimpah yang ditemukan di alam sebenarnya adalah satu (atau dua) radioisotop yang berumur sangat panjang dari unsur tersebut, meskipun unsur-unsur ini memiliki satu atau lebih isotop yang stabil.
Teori memprediksi bahwa banyak isotop/nuklida yang tampaknya "stabil" bersifat radioaktif, dengan waktu paruh yang sangat panjang (tidak termasuk kemungkinan [[peluruhan proton]], yang akan membuat semua nuklida pada akhirnya tidak stabil). Beberapa nuklida stabil secara teori rentan terhadap bentuk peluruhan lain yang diketahui, seperti peluruhan alfa atau peluruhan beta ganda, tetapi belum ada [[produk peluruhan]] yang teramati, sehingga isotop-isotop ini dikatakan "stabil secara pengamatan". Waktu paruh yang diprediksi untuk nuklida ini seringkali jauh melebihi perkiraan [[Umur alam semesta|usia alam semesta]], dan faktanya, ada juga 31 radionuklida yang diketahui (lihat [[nuklida primordial]]) dengan waktu paruh yang lebih lama daripada usia alam semesta.
Dengan menambahkan nuklida radioaktif yang telah dibuat secara artifisial, ada [[Daftar nuklida|3.339 nuklida yang diketahui saat ini]].<ref>{{cite web|url=http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/help/index.jsp|title=NuDat 2 Description|access-date=20 Juli 2022}}</ref> Ini termasuk 905 nuklida yang stabil atau memiliki waktu paruh lebih dari 60 menit. Lihat [[daftar nuklida]] untuk detailnya.
Baris 41:
}}</ref>
Beberapa upaya untuk memisahkan unsur-unsur radio baru ini secara kimiawi telah gagal.<ref name=Scerri>Scerri, Eric R. (2007) ''The Periodic Table'' Oxford University Press, hlm. 176–179 {{ISBN|0-19-530573-6}}</ref> Sebagai contoh, Soddy telah menunjukkan pada tahun 1910 bahwa [[Isotop radium#Daftar isotop|mesotorium]] (kemudian terbukti menjadi <sup>228</sup>Ra), [[radium]] (<sup>226</sup>Ra, isotop berumur paling panjang), dan [[Isotop radium#Daftar isotop|torium X]] (<sup>224</sup>Ra) tidak mungkin untuk dipisahkan.<ref name=Nagel /> Upaya untuk menempatkan unsur radio dalam tabel periodik membuat Soddy dan [[Kazimierz Fajans]] secara independen mengusulkan [[Hukum perpindahan radioaktif Fajans dan Soddy|hukum perpindahan radioaktif]] mereka pada tahun 1913, yang menyatakan bahwa [[peluruhan alfa]] menghasilkan sebuah unsur dua tempat ke kiri dalam tabel periodik, sedangkan emisi [[peluruhan beta]] menghasilkan sebuah unsur satu tempat ke kanan.<ref>Kasimir Fajans (1913) "Über eine Beziehung zwischen der Art einer radioaktiven Umwandlung und dem elektrochemischen Verhalten der betreffenden Radioelemente" (Pada hubungan antara jenis transformasi radioaktif dan perilaku elektrokimia dari unsur-unsur radioaktif yang relevan), ''Physikalische Zeitschrift'', '''14''': 131–136.</ref><ref>Soddy mengumumkan hukum perpindahannya di: {{cite journal|doi=10.1038/091057a0|title=The Radio-Elements and the Periodic Law|year=1913|last1=Soddy|first1=Frederick|journal=[[Nature]]|volume=91|issue=2264|pages=57–58|bibcode = 1913Natur..91...57S |s2cid=3975657|url=https://zenodo.org/record/1429562}}.</ref><ref>Soddy menguraikan hukum perpindahannya dalam: Soddy, Frederick (1913) "Radioactivity," ''Chemical Society Annual Report'', '''10''': 262–288.</ref><ref>Alexander Smith Russell (1888–1972) juga menerbitkan hukum perpindahan: Russell, Alexander S. (1913) "The periodic system and the radio-elements," ''Chemical News and Journal of Industrial Science'', '''107''': 49–52.</ref> Soddy menyadari bahwa emisi [[Partikel Alfa|partikel alfa]] diikuti oleh dua [[Partikel Beta|partikel beta]] menyebabkan pembentukan unsur kimia identik dengan unsur awal tetapi dengan massa empat unit lebih ringan dan dengan sifat radioaktif yang berbeda.
Soddy mengusulkan bahwa beberapa jenis atom (berbeda dalam sifat radioaktif) dapat menempati tempat yang sama dalam tabel periodik.{{r|ley196610}} Misalnya, peluruhan alfa dari uranium-235 akan membentuk torium-231, sedangkan peluruhan beta dari aktinium-230 akan membentuk torium-230.<ref name=Scerri /> Istilah "isotop", bahasa Yunani untuk "di tempat yang sama",{{r|ley196610}} disarankan kepada Soddy oleh [[Margaret Todd]], seorang dokter Skotlandia dan teman keluarga, selama percakapan di mana ia menjelaskan ide-idenya kepadanya.<ref name=Nagel>{{cite journal|author=Nagel, Miriam C.|title=Frederick Soddy: From Alchemy to Isotopes|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1982-09_59_9/page/739|journal=Journal of Chemical Education|year=1982|volume=59|pages=739–740|doi=10.1021/ed059p739|issue=9|bibcode = 1982JChEd..59..739N }}</ref><ref>Soddy pertama kali menggunakan kata "isotop" dalam: {{cite journal|author=Soddy, Frederick |year=1913|url=http://www.nature.com/physics/looking-back/soddy/index.html |title=Intra-atomic charge|journal=[[Nature]]|volume=92|pages=399–400|doi=10.1038/092399c0|issue=2301|bibcode = 1913Natur..92..399S |s2cid=3965303}}</ref><ref>{{cite journal|author=Fleck, Alexander |year=1957|title=Frederick Soddy|journal=Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society|volume=3|pages=203–216|quote=hlm. 208: Hingga tahun 1913 kami menggunakan istilah 'unsur radio yang tidak dapat dipisahkan secara kimia' dan pada saat itu kata isotop diusulkan dalam diskusi di ruang tamu dengan Dr. Margaret Todd di rumah ayah mertua Soddy, Sir George Beilby.|doi=10.1098/rsbm.1957.0014|doi-access=free}}</ref><ref name="pmid16134128">{{cite journal |vauthors=Budzikiewicz H, Grigsby RD|title=Mass spectrometry and isotopes: a century of research and discussion |journal=Mass Spectrometry Reviews |volume=25 |issue=1 |pages=146–57 |year=2006 |pmid=16134128 |doi=10.1002/mas.20061|bibcode=2006MSRv...25..146B }}</ref><ref>Scerri, Eric R. (2007) ''The Periodic Table'', Oxford University Press, {{ISBN|0-19-530573-6}}, bab 6, catatan 44 (hlm. 312) mengutip Alexander Fleck, digambarkan sebagai mantan murid Soddy.</ref><ref>Dalam bukunya tahun 1893, William T. Preyer juga menggunakan kata "isotop" untuk menunjukkan kesamaan di antara unsur-unsur. Dalam [https://books.google.com/books?id=8zDsAAAAMAAJ&pg=PA9 hlm. 9] dari William T. Preyer, ''Das genetische System der chemischen Elemente'' [Sistem genetik unsur kimia] (Berlin, Jerman: R. Friedländer & Sohn, 1893): "Die ersteren habe ich der Kürze wegen isotope Elemente genannt, weil sie in jedem der sieben Stämmme der gleichen Ort, nämlich dieselbe Stuffe, einnehmen." (Untuk singkatnya, saya menamakan unsur-unsur "isotop" sebelumnya, karena mereka menempati tempat yang sama di masing-masing dari tujuh keluarga [yaitu, kolom tabel periodik], yaitu langkah yang sama [yaitu, baris tabel periodik].)</ref> Dia memenangkan [[Penghargaan Nobel Kimia|Penghargaan Nobel 1921 di bidang Kimia]] karena karyanya mengenai isotop.{{r|soddynobel}}
Baris 52:
Bukti pertama untuk beberapa isotop dari unsur stabil (nonradioaktif) ditemukan oleh [[Joseph John Thomson|J. J. Thomson]] pada tahun 1912 sebagai bagian dari eksplorasinya ke dalam komposisi [[Sinar anode|sinar kanal]] (ion positif).<ref>{{cite journal|doi=10.1080/14786440808637325|title=XIX. Further experiments on positive rays|year=1912|last1=Thomson|first1=J. J.|journal=Philosophical Magazine |series=Seri 6|volume=24|issue=140|pages=209–253|url=https://zenodo.org/record/1430842}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1080/14786441008636962|url=https://archive.org/details/RaysOfPositiveElectricity|title=LXXXIII. Rays of positive electricity|year=1910|last1=Thomson|first1=J. J.|journal=Philosophical Magazine |series=Seri 6|volume=20|issue=118|pages=752–767}}</ref> Thomson menyalurkan aliran ion [[neon]] melalui medan magnet dan listrik paralel, mengukur defleksinya dengan menempatkan pelat fotografi di jalurnya, dan menghitung rasio massa terhadap muatan menggunakan metode yang kemudian dikenal sebagai metode parabola Thomson. Setiap aliran akan menciptakan tambalan bercahaya di pelat pada titik yang dipukulnya. Thomson mengamati dua tambalan cahaya parabola yang terpisah pada pelat fotografi (lihat [[#Gambar|gambar]]), yang menunjukkan dua spesies inti dengan rasio massa terhadap muatan yang berbeda.
[[Francis William Aston|F. W. Aston]] kemudian menemukan beberapa isotop stabil untuk banyak unsur menggunakan [[spektrometri massa|spektrograf massa]]. Pada tahun 1919, Aston mempelajari neon dengan [[Resolusi (spektrometri massa)|resolusi]] yang cukup untuk menunjukkan bahwa dua massa isotop sangat dekat dengan bilangan bulat 20 dan 22 dan keduanya tidak sama dengan [[massa molar]] yang diketahui (20,2) dari gas neon. Ini adalah contoh dari [[kaidah bilangan bulat]] Aston untuk massa isotop, yang menyatakan bahwa penyimpangan besar massa molar unsur dari bilangan bulat terutama disebabkan oleh fakta bahwa unsur tersebut adalah campuran dari beberapa isotop. Aston juga menunjukkan{{when|date=Juli 2022}} bahwa massa molar [[klorin]] (35,45) adalah rata-rata tertimbang dari massa hampir integral untuk dua isotop <sup>35</sup>Cl dan <sup>37</sup>Cl.<ref>[https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1922/aston-lecture.html Mass spectra and isotopes] Francis W. Aston, kuliah penghargaan Nobel 1922</ref>
==Variasi sifat antar isotop==
Baris 147:
Semua [[nuklida stabil]] yang diketahui terjadi secara alami di Bumi; nuklida yang terjadi secara alami lainnya bersifat radioaktif tetapi terjadi di Bumi karena waktu paruhnya yang relatif lama, atau karena cara lain dari produksi alami yang sedang berlangsung. Ini termasuk [[nuklida kosmogenik]] yang disebutkan di atas, [[Nukleogenik|nuklida nukleogenik]], dan setiap [[nuklida radiogenik]] yang dibentuk oleh peluruhan berkelanjutan dari nuklida radioaktif primordial, seperti [[radon]] dan radium dari uranium.
Tambahan ~3000 nuklida radioaktif yang tidak ditemukan di alam telah dibuat dalam [[reaktor nuklir]] dan pemercepat partikel. Banyak nuklida berumur pendek yang tidak ditemukan secara alami di Bumi juga telah diamati dengan analisis spektroskopi, yang secara alami tercipta dalam bintang atau [[supernova]]. Contohnya adalah [[aluminium-26]], yang tidak ditemukan secara alami di Bumi tetapi ditemukan berlimpah dalam skala astronomi.
Massa atom unsur yang ditabulasi adalah rata-rata yang menjelaskan keberadaan beberapa isotop dengan massa yang berbeda. Sebelum penemuan isotop, nilai-nilai noninteger yang ditentukan secara empiris dari massa atom membingungkan para ilmuwan. Misalnya, sampel [[klorin]] mengandung 75,8% [[klorin-35]] dan 24,2% [[klorin-37]], memberikan massa atom rata-rata 35,5 [[Dalton (satuan)|satuan massa atom]].
Baris 156:
Massa atom (''m''<sub>r</sub>) dari suatu isotop (nuklida) ditentukan terutama oleh [[nomor massa]]nya (yaitu jumlah [[nukleon]] dalam intinya). Koreksi kecil disebabkan oleh [[energi pengikatan inti]] (lihat [[energi pengikatan inti#Cacat massa|cacat massa]]), sedikit perbedaan massa antara proton dan neutron, dan massa elektron yang terkait dengan atom, yang terakhir karena rasio elektron:nukleon berbeda di antara isotop.
Nomor massa adalah [[besaran nirdimensi]]. Massa atom, di sisi lain, diukur menggunakan [[Dalton (satuan)|satuan massa atom]] berdasarkan massa atom karbon-12. Ia dilambangkan dengan simbol "u"
Massa atom isotop yang terjadi secara alami dari suatu unsur menentukan massa atom unsur tersebut. Ketika unsur tersebut mengandung ''N'' isotop, ekspresi di bawah ini diterapkan untuk massa atom rata-rata <math>\overline m_a</math>:
Baris 210:
* [https://web.archive.org/web/20070825124014/http://www.bt.cdc.gov/radiation/isotopes/ Kesiapsiagaan dan Tanggapan Darurat: Isotop Radioaktif] oleh [[Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Amerika Serikat|CDC]]
* [http://www.nndc.bnl.gov/chart/ Bagan Nuklida] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20181010070007/http://www.nndc.bnl.gov/chart/ |date=10 Oktober 2018 }} Bagan Nuklida Interaktif (Pusat Data Nuklir Nasional)
* [http://www.yoix.org/elements.html Bagan Interaktif Nuklida, Isotop dan Tabel Periodik] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080930194927/http://www.yoix.org/elements.html |date=2008-09-30 }}
* [http://www-nds.iaea.org/livechart LIVEChart Nuklida – IAEA] dengan data isotop.
* [https://web.archive.org/web/20120330123733/http://alsos.wlu.edu/adv_rst.aspx?keyword=isotope&creator=&title=&media=all&genre=all&disc=all&level=all&sortby=relevance&results=10&period=15 Bibliografi beranotasi untuk isotop] dari Perpustakaan Digital Alsos untuk Masalah Nuklir
| |||