Peluruhan sebuah isotop thorium ditampilkan oleh persamaan reaksi

HOME PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA SBMPTN KIMIA INTI

Pembahasan :

Berdasarkan rumus lau perluruhan

Nt = No (1/2)n

Dengan : Nt = zat radioaktif sisa No = zat radioaktif mula-mula Nilai n diperoleh dari : Dengan : t = lamanya peluruhan

T½ = waktu paruh

Pada soal diketahui waktu paruh 18 hari dan lama peluruhan 72 hari, maka: ⇒ n = 4 Dengan demikian, sisa zat radioaktifnya adalah:

⇒ Nt = No (1/2)n

⇒ Nt = No (1/2)4 ⇒ Nt = 1/16 No Jadi, sisa zat radioaktifnya tinggal 1/16 dari semula dan jika dipersenkan adalah: ⇒ %Nt = 1/16 x 100% ⇒ %Nt = 6,25%

Jawaban : D

Soal 2
Bila partikel 23994Pu ditembak dengan satun neutron, ternyata dapat menghasilkan partikel beta disertai dengan terbentuknya ...
A. 23895Am
B. 23993Np
C. 24093Np
D. 24094Pu
E. 24095Am

Pembahasan :

23994Pu + 10n → X + 0-1β Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka: ⇒ Nomor massa X = (239 + 1) - 0 = 240 ⇒ Nomor atom X = (94 + 0) - (-1) = 95

Partikel X memiliki nomor massa 240 dan nomor atom 95. Dengan demikian X adalah 24095Am.

Jawaban : E

Soal 3
Jika atom alumunium 2713Al ditembaki dengan partikel x akan terjadi isotof posfor, sesuai dengan reaksi:
2713Al + x → 3015P + 10n Dalam persamaan reaksi ini, x adalah ... A. Partikel beta B. Partikel neutron C. Partikel alfa D. Foton E. Atom tritium

Pembahasan :

Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka: ⇒ Nomor massa x = (30 + 1) - 27 = 4 ⇒ Nomor atom x = (15 + 0) - 13 = 2

Partikel dengan nomor massa 4 dan nomor atom 2 adalah partikel alfa. Dengan demikian x adalah 42α.

2713Al + 42α → 3015P + 10n

Jawaban : C

Soal 4 Pada reaksi inti

23892U + sinar α → X + 3 10n

X adalah ...

A. 23490Th

B. 23690Th
C. 23592Th
D. 23994Th
E. 24094Th

Pembahasan :

23892U + sinar α → X + 3 10n
23892U + 42α → X + 3 10n Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka: ⇒ Nomor massa X = (238 + 4) - (3x1) = 239 ⇒ Nomor atom X = (92 + 2) - (3x0) = 94

Partikel dengan nomor massa 239 dan nomor atom 94 adalah Th. Dengan demikian X adalah 23994Th.

23892U + 42α → 23994Th + 3 10n

Jawaban : D

Soal 5
Isotop 24294Pu memancarkan lima buah partikel α dan dua buah partikel β, isotop yang terbentuk pada proses ini adalah ...
A. 23290Th
B. 22087Fr
C. 24796Cm
D. 24494Pu
E. 22286Rn

Pembahasan :

24294Pu → X + 5 42α + 2 0-1β Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka: ⇒ Nomor massa X = 242 - (5x4 + 2x0) = 222 ⇒ Nomor atom X = 94 - (5x2 + 2(-1)) = 86

Jadi isotop yang terbentuk memiliki nomor massa 222 dan nomor atom 86. Dengan demikian isotop tersebut adalah 22286Rn.

Jawaban : E

Soal 6 Pada reaksi inti

22387Fr → 22388Ra + X

X adalah partikel ... A. Neutron B. Proton C. Positron D. Elektron E. Megatron

Pembahasan :

Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka: ⇒ Nomor massa X = 223 - 223 = 0 ⇒ Nomor atom X = 87 - 88 = -1

Partikel dengan nomor massa 0 dan nomor atom -1 adalah elektron. Dengan demikian X adalah 0-1e.

22387Fr → 22388Ra + 0-1e

Jawaban : D

Soal 7 Proses peluruhan radioaktif umumnya mengikuti kinetika reaksi orde-1. Suatu isotop memiliki waktu paro 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

Pembahasan :

Pada soal diketahui waktu paruh 10 menit dan lama peluruhan 40 menit, maka: ⇒ n = 4 Dengan demikian, sisa zat radioaktifnya adalah:

⇒ Nt = No (1/2)n

⇒ Nt = No (1/2)4 ⇒ Nt = 1/16 No Jumlah isotop radioaktif yang tersisa setelah 40 menit adalah 1/16 x semula.

Jawaban : C

Soal 8 Suatu reaksi inti ditulis sebagai berikut

23491Pa → 23490Th + X

X adalah ... A. Partikel alfa B. Partikel beta C. Partikel gamma D. Neutron E. Positron

Pembahasan :

Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka: ⇒ Nomor atom X = 91 - 90 = 1 ⇒ Nomor massa X = 234 - 234 = 0

Partikel dengan nomor atom 1 dan nomor massa 0 adalah partikel positron. Dengan demikian X adalah 01X.

23491Pa → 23490Th + 01X

Jawaban : E

Soal 9 Dalam reaksi inti:

147N + X → 178Th + 11H

X adalah sinar ... A. Alfa B. Beta negatif C. Gamma D. X E. Beta positif

Pembahasan :

Pada reaksi inti selalu berlaku hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa sehingga nomor atom dan nomor massa X adalah : ⇒ Nomor atom X = (8 + 1) - 7 = 2 ⇒ Nomor massa X = (17 + 1) - 14 = 4

Partikel dengan nomor atom 2 dan nomor massa 4 adalah partikel alfa. Dengan demikian X adalah 42α.

147N + 42α → 178Th + 11H

Jawaban : A

Soal 10
Jika 74Be menangkap sebuah elektron, maka akan dihasilkan .... A. 2α + neutron

B. 3 73Li + neutrino

C. α + 2 proton

D. 84Be + neutrino

E. 44H + 2 positron

Pembahasan :

Jika 74Be menangkap sebuah elektron, maka reaksinya adalah
74Be + 0-1β → 73Li + νe Pada reaksi tersebut berlaku hukum kekekalan nomro atom dan nomor massa.

Jawaban : B

MENU PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA SBMPTN KIMIA INTI

Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.

Peluruhan beta atau peluruhan elektron, terjadi karena adanya perubahan neutron menjadi proton pada inti unsur radioaktif. Misalkan ketika thorium menjadi protactinium maka akan melepaskan radiasi beta.

Lihat Foto

KOMPAS.com/GARRY LOTULUNG

Petugas Badan Pengawas Tenaga Nuklir (Bapeten) melakukan proses dekontaminasi tanah, yaitu memantau dan mengeruk tanah yang terpapar radiasi radioaktif caesium 137 di lahan kosong kawasan Perumahan Batan Indah, Kademangan, Setu, Tangerang Selatan, Selasa (18/2/2020). Kepala BATAN, Anhar Riza Antariksawan memastikan temuan Bapeten tentang adanya zat radioaktif di lahan kosong kawasan Perumahan Batan tidak berasal dari kecelakaan atau kebocoran reaktor riset G.A. Siwabessy, dan hingga saat ini reaktor yang dioperasikan sejak 1987 tersebut tetap beroperasi dengan aman dan lancar. total sudah lebih dari 115 drum sampel tanah di lahan kosong tersebut dikeruk untuk diperiksa di laboratorium Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (PTLR) Batan.

KOMPAS.com - Disebut radioaktif karena unsur-unsur radiaokatif bersifat aktif atau hidup dimana unsurnya dapat mengalami peluruhan alfa, peluruhan beta, ataupun peluruhan gamma.

Dalam uraian berikut kita akan mempelajari cara menentukkan jenis peluruhan radioaktif dari persaamaan intinya juga menentukan unsur turuennya dari deret peluruhan radioaktif.

Soal dan Pembahasan

Persamaan reaksi inti 86Rn220 → 84PO216 + Y, partikel Y yang paling tepat adalah…

Jawaban: 2He4 (helium)

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Reaksi peluruhan unsur Radon

Ada dua cara untuk mengetahui apakah partikel Y tersebut, yang pertama adalah menghitung subpartikel atom dari nomor atom serta nomor massanya dan yang kedua adalah menentukan lewat deret peluruhan radioaktif.

Menghitung jumlah sub partikel atom:

Unsur radioaktif Rn atau Radon meluruh menjadi unsur Polonium dan memancarkan suatu partikel lain berupa Y.

Setelah meluruh, Radon mengalami penurunan nomor massa dan juga nomor atom namun harus diingat bahwa partikel tidak bisa dimusnahkan melainkan menjadi bentuk lain yaitu partikel Y.

Baca juga: Deret Peluruhan Radioaktif: Uranium, Thorium, Aktinium, dan Neptunium

Nomor massa Rn = nomor massa Po + nomor massa Y 220 = 216 + b

b = 4

Nomor atom Rn = nomor massa Po + nomor massa Y 86 = 84 + a

a = 2

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Partikel emisi peluruhan Radon

Berarti Y adalah atom dengan nomor massa 4 dan nomor atom 2, atau dapat dikatakan atom yang hanya memiliki 2 elektron, maka Y adalah atom Helium.

Melihat deret peluruhan radioaktif:

Semua peluruhan unsur radioaktif telah tercantum didalam empat deret radioaktif, yaitu deret Thorium, deret Uranium, deret Aktinium, dan deret neptunium. Peluruhan 220Rn86 menjadi 216Po84 karena nomor massanya berkurang sebanyak 4.

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Deret thorium

Dari gambar deret Thorium terlihat bahwa Radon dapat meluruh menjadi Po karena memancarkan partikel alfa (-α).

Diingat kembali bahwa semua unsur yang mengalami peluruhan alfa akan mengemisikan partikel dengan 2 proton dan 2 neutron atau atom helium, maka diperoleh peluruhan radon sebagai berikut:

Baca juga: Macam-Macam Peluruhan Radioaktif

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Peluruhan alfa unsur Radon

Dari kedua cara dihasilkan kesimpulan yang sama, bahwa Radon meluruh menjadi Polonium dengan memancarkan atom Helium.

(Sumber: Kompas.com/[Silmi Nurul Utami] I Editor: [Rigel Raimarda])

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.