Isotop

Atom-atom unsur kimia bisa ada dalam berbagai jenis. Ini disebut isotop. Mereka memiliki jumlah proton (dan elektron) yang sama, tetapi jumlah neutron yang berbeda. Isotop yang berbeda dari unsur yang sama memiliki massa yang berbeda. Massa adalah kata untuk berapa banyak zat (atau materi) yang dimiliki sesuatu. Sesuatu dengan massa yang berbeda memiliki bobot yang berbeda. Karena isotop-isotop yang berbeda memiliki jumlah neutron yang berbeda, maka beratnya tidak semuanya sama atau memiliki massa yang sama.

Isotop yang berbeda dari unsur yang sama memiliki nomor atom yang sama. Mereka memiliki jumlah proton yang sama. Nomor atom ditentukan oleh jumlah proton. Isotop memiliki nomor massa yang berbeda, karena mereka memiliki jumlah neutron yang berbeda.

Kata isotop, yang berarti di tempat yang sama, berasal dari fakta bahwa isotop berada di tempat yang sama pada tabel periodik.

Dalam atom netral, jumlah elektron sama dengan jumlah proton. Isotop dari unsur yang sama juga memiliki jumlah elektron dan struktur elektronik yang sama. Karena bagaimana atom bertindak ditentukan oleh struktur elektroniknya, isotop hampir sama secara kimiawi, tetapi berbeda secara fisik dengan atom aslinya.

Isotop yang lebih berat bereaksi lebih lambat secara kimiawi daripada isotop yang lebih ringan dari unsur yang sama. "Efek massa" ini lebih besar untuk protium (¹ H) dan deuterium (² H), karena deuterium memiliki dua kali massa protium. Untuk unsur yang lebih berat, rasio berat atom relatif antara isotop jauh lebih sedikit, dan efek massa biasanya kecil.

Isotop Hidrogen

Stabilitas

Inti atom adalah proton dan neutron yang disatukan oleh gaya nuklir.

Karena proton bermuatan positif, mereka saling tolak-menolak. Neutron, yang netral, menstabilkan nukleus. Karena mereka berada di dalam nukleus, proton-proton terdorong sedikit terpisah. Ini mengurangi tolakan elektrostatik antara proton. Mereka masih mengerahkan gaya nuklir yang menarik satu sama lain dan pada proton. Satu atau lebih neutron diperlukan untuk dua atau lebih proton untuk mengikat ke dalam nukleus. Ketika jumlah proton meningkat, begitu juga jumlah neutron yang diperlukan untuk memiliki inti yang stabil.

Di alam, beberapa unsur hanya memiliki isotop tunggal. Misalnya, fluor-19 (¹⁹ F) adalah satu-satunya isotop stabil, dari beberapa isotop fluor. Unsur-unsur lain memiliki banyak isotop. Misalnya, xenon memiliki 9 isotop. Dari 81 unsur dengan isotop stabil, jumlah isotop stabil terbesar untuk unsur apa pun adalah sepuluh (untuk unsur timah).

Sebagian isotop bersifat radioaktif. Ini disebut isotop radioaktif. Yang lainnya tidak radioaktif. Ini disebut isotop stabil.

Hidrogen memiliki tiga isotop umum. Isotop hidrogen yang paling umum disebut protium (¹ H). Atom hidrogen dengan neutron ekstra (massa atom 2) disebut deuterium (² H). Hidrogen dengan satu proton dan dua neutron (massa atom 3) disebut tritium (³ H). Protium dan deuterium adalah isotop stabil, sedangkan tritium adalah isotop radioaktif.

Unsur-unsur terberat dalam tabel periodik semuanya radioaktif. Semua isotop radon, thorium, dan uranium bersifat radioaktif, karena mereka sangat berat. Ini karena gaya nuklir di dalam inti atom memiliki waktu yang sulit untuk menyatukan semua partikel dengan begitu banyak proton dan neutron di dalamnya.

Halaman terkait

Elektrokimia isotop

Pertanyaan dan Jawaban

T: Apa itu isotop?

J: Isotop adalah jenis atom yang berbeda dari suatu unsur kimia yang memiliki perilaku yang sangat mirip, tetapi memiliki berat yang berbeda.

T: Bagaimana isotop berbeda satu sama lain?

J: Atom-atom dari unsur yang sama memiliki jumlah proton yang sama, tetapi isotop yang berbeda memiliki jumlah neutron yang berbeda. Akibatnya, mereka juga memiliki nomor massa yang berbeda, yaitu jumlah proton ditambah jumlah neutron.

T: Apakah semua isotop stabil?

J: Tidak, beberapa isotop tidak stabil sehingga berubah menjadi isotop atau unsur lain melalui peluruhan radioaktif. Ini disebut isotop radioaktif, sedangkan isotop lain yang tidak radioaktif disebut isotop stabil.

T: Bagaimana isotop dapat diidentifikasi?

J: Isotop biasanya dinamai dengan memberikan nama unsur dan nomor massanya. Misalnya, karbon-12 atau 12C adalah atom dengan 6 proton dan 6 neutron, sedangkan karbon-14 atau 14C memiliki 8 neutron.

T: Apa arti "isotop"?

J: Kata "isotop" berarti "di tempat yang sama", mengacu pada bagaimana semua atom dari unsur yang sama muncul di tempat yang sama pada tabel periodik.

T: Mengapa atom dengan lebih banyak neutron lebih berat daripada yang memiliki neutron lebih sedikit?

J: Atom dengan lebih banyak neutron lebih berat karena mengandung partikel tambahan (neutron) yang menambah massa keseluruhannya dibandingkan dengan yang memiliki neutron lebih sedikit.