Sifat-Sifat Inti Atom

Model Atom Dalton dan J.J Thomson Dalton (1803) : Semua materi tersusun atas bagian terkecil materi yang disebut atom Model Atom Thomson : Model Kue Kismis

Percobaan Rutherford : Hamburan Partikel Alfa Partikel Alfa sebagian besar diloloskan/diteruskan Partikel Alfa ada yang dihamburkan (terdefleksi) Partikel Alfa ada yang dipantulkan, dengan sudut 180o

Model Atom Rutherford

Inti Atom Adanya inti Atom pertama kali diketahui oleh Rutherford (1911), dari eksperimen yang dilakukan oleh Geiger dan Marsden (1909). Model Inti : Inti Atom berbentuk bola dengan jejari tertentu, bermassa dan mempunyai momentum sudut dan momen magnetik. Distribusi muatan dalam inti tidak simetris bola, hal ini menyebabkan momen listrik.

Sifat Atom Vs Inti (Nucleus) Elektron mengalami gaya yang diberikan oleh Inti (gaya Coulomb); jadi ada gaya luar. Di dalam inti tidak ada gaya luar. Gerak nukleon disebabkan oleh pegaruh gaya dari nukleon sendiri. Interaksi antar elektron di dalam atom pengaruhnya sangat kecil terhadap tingkat energi atomik. Struktur atom ditentukan oleh interaksi elektron dan inti. Dalam inti interaksi antar nukleon memberikan gaya inti.

Gaya Coulomb pada atom dapat diungkapkan secara analitis yang sederhana. Pada gaya inti tidak ada ungkapan analitis yang sederhana. Ada kemiripan antara struktur atom dan inti. Pada Inti Atom berlaku juga hukum-hukum Fisika Kuantum, inti atom memiliki keadaan dasar (ground state) dan keadaan tereksitasi. Jika inti tereksitasi, maka akan kembali ke keadaan dasar dengan memancarkan sinar gamma. Atom yang tereksitasi akan kembali ke keadaan dasar dengan memancarkan sinar-X

Sifat-Sifat Inti Sifat Inti yang tak bergantung/gayut pada waktu (time independent). Massa Jejari Muatan Momentum Sudut Momen magnetik Momen listrik Sifat Inti yang bergantung/gayut pada waktu (time dependent) Peluruhan Radioaktif Reaksi Inti

Sifat-Sifat Inti tak bergantung waktu Muatan Inti Model atom Rutherford dapat menjelaskan spektra sinar-X unsur-unsur yang diukur oleh Moseley (1913). Dari data Moseley diketahui bahwa muatan inti adalah Z.e, dengan Z = nomor atom, dan e = + 1,602 x 10-19 Coulomb. Massa Inti Menurut hipotesa Dalton (1803) atom-atom suatu unsur identik. Prout (1815) menyatakan bahwa semua unsur tersusun atas hidrogen, dan massanya dapat dinyatakan sebagai :

Sifat-Sifat Inti Ternyata Inti Atom belakangan diketahui terdiri atas proton dan neutron, sehingga massa inti dinyatakan sebagai : Dengan z dan n adalah jumlah proton dan neutron, dan MN adalah massa neutron. Skala Massa Atom : Skala Massa Kimia (Skala Atomik) Skala Fisika (Skala Isotopik) Skala Massa 12C

Jari-Jari (Radius) Inti Jari-jari inti belum bisa ditentukan/diukur secara langsung Ada dua metode, yaitu cara Nuklir dan Cara Elektromagnetik. Jika diasumsikan inti bulat (bola), maka jejarinya ditentukan degan persamaan : R= ro.A1/3 ro ditentukan melalui eksperimen, yaitu : Cara Nuklir : Cara ini diukur jari-jari gaya inti (nuclear force radius),yaitu jarak dari pusat inti (core) ke jarak jangkauan gaya inti.

Cara yang termasuk metode ini : Hamburan partikel alfa, diperoleh : ro=1,414 x 10-13 cm Peluruhan alfa dengan hasil : ro=1,48 x 10-13 cm Hamburan neutron cepat dengan hasil : ro=1,37 x 10-13 cm

Momentum Sudut Inti Momentum sudut inti dapat diketahui dari struktur halus (hyperfine structure), dapat diamati menggunakan dengan spektrometer dengan resolusi tinggi. Nukleon mempunyai spin ½. Karena nukleon bergerak, maka proton dan neutron juga mempunyai momentum sudut orbital. Momentum sudut total (spin inti) I, merupakan jumlah vektor momentum sudut orbital, L dan momentum sudut spin, S tiap nukleon.

Momen Magnetik Di dalam inti atom nukleon-nukleon mengalami gerak orbital, baik proton maupun neutron mempunyai momen magnetik. Untuk proton, momen magnetik proton, Mp, dan momentum sudut orbital, Lp.

Momen Listrik Inti Momen listrik Inti pertama kali dijelaskan oleh Schuler dan Schmidt (1935), pada hyperfine struktur Eu-151 dan Eu-153. Adanya momen kuadrupol inti berarti menunjukkan distribusi inti tidak simetris bola. Konsep multipol listrik dapat dijelaskan berdasarkan teori potensial listrik.