Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

kimia nukleus2

No description
by

biskutteddy ;p

on 29 November 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of kimia nukleus2

KIMIA
NUKLEUS

1) PENDAHULUAN
2) MESEIMBANGKAN PERSAMAAN NUKLEUS
3) KESTABILAN NUKLEUS
4) TENAGA PENAMBATAN NUKLEUS
5) KERADIOAKTIFAN SEMULAJADI
6) TRANSMUTASI
7) UNSUR-UNSUR TRANSURANIUM
Adalah suatu kajian melibatkan tindak balas nukleus
juga menjadi bidang kajian bagi penyelidik membuat senjata nuklear yang menjadi kontroversi sejagat
Namun, kimia nukleus ini juga penting dalam:
sumber tenaga elektrik
sektor
pertanian
bidang perubatan
menghasilkan baka mutan tumbuhan berkualiti
sinaran gamma dapat memandulkan haiwan perosak
mengesan dan menghasilkan jenis baja yang sesuai untuk jenis tumbuhan
radioisotop kobalt-60 digunakan untuk membunuh sel kanser
radioisotop fosforus- mengesan tumor, tiroid dan kanser
sinar-x digunakan untuk mengesan kecederaan dalam tubuh badan
unsur-unsur dengan nombor atom >83
adalah unsur-unsur radioaktif
sesetengah nukleus tidak stabil lalu memancarkan zarah dan / atau serentak memancarkan sinaran atau radiasi elektromagnet
terdapat juga tindak balas nukleus yang terhasil dari tembakan dan hentaman neutron ke atas nukleus
KIMIA
NUKLEUS
kedua-duanya tindak balas ini dikenali sebagai keradioaktifan
s
inaran tersebut boleh
d
iperolehi jika pancaran daripada suatu bahan radioaktif dibiarkan melalu
i
suatu medan elektrik seper
ti di
bawah:
akan terbias ke arah negatif
akan terbias ke arah medan bercas positif
tidak terbias ke arah mana-mana medan bercas
MENYEIMBANG
PERSAMAAN
NUKLEUS
antara simbol-simbol spesis yang lazim digunakan adalah seperti....
atau
positron
atau
zarah
atau
proton
atau
elektron
neutron

Simbol bagi satu unsur X biasanya ditulis seperti rajah di atas.                                                                                
Z ialah nombor atom atau nombor proton yang ditakrifkan sebagai bilangan proton di dalam nukleus atom.
A ialah nombor jisim atau nombor nukleon yang mewakili jumlah bilangan proton dan neutron di dalam nukleus atom itu.
Bagi satu atom yang neutral, bilangan proton adalah sama dengan bilangan elektron.
Bilangan neutron dalam satu atom,n boleh dicari dengan persamaan berikut:
 n = A – Z
Semasa menyeimbang persamaan tindak balas, aturan berikut hendaklah dipatuhi:
jumlah bilangan zarah mestilah sama pada kadua-dua belah reaktan dan produk
jumlah bilangan cas hendaklah sama pada kedua-dua pihak reaktan dan produk
Berdasarkan notasi , bagi
reaktan: A = 212 dan Z = 84
produk: A = 208 dan Z = 82

Supaya seimbang
Reaktan = produk
contoh:
A : 212 = 208 + A
A = 4
B : 84 = 82 + B
B = 2
jadi Y =
oleh itu Y adalah atau
KESTABILAN NUKLEUS
Faktor utama menentukan kestabilan
nukleus:
Nisbah neutron/proton (n/p)
Atom yang stabil
mempunyai nisbah n/p
menghampiri 1
Terdapat
tarikan
dan
tolakan
antara proton-proton neutron-neutron dan proton-neutron.
Tolakan > tarikan=
Tolakan < Tarikan=
lebih besar daripada..
lebih kecil daripada...
nukleus akan mereput, memancarkan zarah dan atau sinaran
nukleus berada dalam keadaan stabil
Semua isotop unsur-unsur dengan nombor atom melebihi 83 adalah radioaktif
Panduan membuat ramalan mengenai kestabilan sesuatu nukleus
Nukleus mengandungi 2, 8, 20,50,82 atau 126 proton atau neutron adalah lebih stabil
Nukleus dengan bilangan genap bagi proton dan neutron adalah lebih stabil berbanding dengan bilangan ganjil
Bilangan isotop stabil
Jalur kestabilan nukleus radioaktif
Di atas daerah jalur kestabilan, n/p > 1
Di bawah daerah jalur kestabilan, n/p < 1
Nukleus yang

stabil
terletak dalam daerah yang dikenali sebagai
jalur kestabilan
atau
talipinggang kestabilan
n/p>1
(daerah atas jalur kestabilan)
nisbah tersebut perlu
dikurangkan
supaya nukleus dapat turun ke bawah ke arah jalur kestabilan

Pemancaran zarah akan
meningkatkan bilangan proton
dalam nukleus dan serentak
mengurangkan bilangan neutron
Contoh tindak balas
n/p<1
(daerah bawah jalur kestabilan)
Nukleus dengan bilangan proton yang sama mempunyai
nisbah n/p lebih rendah
daripada nukleus dalam jalur kestabilan.
Memancarkan satu positron, seterusnya berpadu dengan neutron menghasilkan proton
Untuk meningkatkan nisbah tersebut, nukleus perlu:
contoh:
atau;
Nukleus- nukleus tadi menangkap elektron
Proses ini memberi kesan yang sama seperti pemancaran positron
Jadi, nombor atom akan berkurang sebanyak 1 tapi nombor jisim tidak berubah
Elektron yang tertangkap akan berpadu dengan satu proton untuk membentuk satu neutron
Tindak balas penangkapan elektron ialah penangkapan satu elektron oleh nukleus, biasanya elektron dari orbital 1s
CONTOH
Ialah ukuran kuantitatif tentang kestabilan nukleus
Kuantiti ini merupakan pertukaran bentuk jisim menjadi tenaga sewaktu berlaku tindak balas nukleus eksotermik
Tenaga yang diperlukan untuk memecahkan satu nukleus kepada komponen proton dan neutron
iaitu :
19 nukleon
19-9 = 10 neutron
TENAGA PENAMBATAN NUKLEUS
Jadi, jisim satu atom yang dihitung daripada bilangan elektron, proton dan neutron

= 9.070425 amu + 10.08665 amu
= 19.15708 amu
Jadi, tenaga penambatan nukleus ialah -1.43 10

kJ/mol nukleus fluorin-19,
suatu tenaga yang sangat besar.
( haba terlibat dalam tindak balas biasa adalah kira-kira 200 kJ sahaja)
Tenaga penambatan nukleus per nukleon
= -2.37 10 J / 19 nukleon
= 1.25 10 J / nukleon
10
-11
-12
Kestabilan semua nukleus berdasarkan satu landasan yang sama.
Berdasarkan rajah, kelok naik dengan cepat pada nombor jisim rendah iaitu di diantara 40 ke 100
TENAGA PENAMBATAN (MeV) per NUKLEON
NOMBOR ATOM
dan
terbesar
untuk besi, kobalt dan nikel.
ini bererti , daya-daya tarikan bersih diantara zarah-zarah (proton dan neutron) adalah terbesar untuk nukleus-nukleus tersebut.
Tenaga penambatan nukleus per nukleon dapat memberikan maklumat tentang
KERADIOAKTIFAN SEMULAJADI
Semua nukleus atom yang berada di
luar jalur kestabilan
serta nukleus yang mengandungi
lebih daripada 83 proton
cenderung menjadi
tidak stabil.
Nukleus yang
tidak stabil
akan memancarkan
zarah
atau
sinaran elektromagnet
atau
kedua-duanya
secara spontan dalam proses yang dikenali sebagai
keradioaktifan
.
Proses pereputan nukleus radioaktif selalunya bermula daripada apa yang disebut sebagai
siri pereputan radioaktif.
siri pereputan radioaktif
ialah urutan suatu tindak balas nukleus sehingga terbentuk suatu isotop yang stabil.
APAKAH SIRI PEREPUTAN RADIOAKTIF??
U
238
92
4.51 x 10
9
tahun
Th
234
90
24.1 hari
Pa
234
91
1.17 minit
U
234
92
2.47 x 10
5
tahun
Th
230
90
7.5 x 10
4
tahun
Ra
226
88
1.60 x 10
3
tahun
Rn
222
86
3.82 hari
Po
218
84
3.05 minit
0.04 %
Pb
214
82
At
218
85
2 saat
Bi
214
83
26.8 minit
19.7 minit
99.96 %
Tl
210
81
Po
214
84
1.32 minit
1.6 X 10
-4
saat
Pb
210
82
20.4 tahun
Bi
210
83
5.01 hari
100 %
Tl
206
81
Po
210
84
4.20 minit
138 hari
Pb
206
82
gambarajah disebelah menunjukkan siri pereputan uranium-238 semulajadi yang melibatkan 14 peringkat
dalam siri ini , isotop permulaan disebut
induk
manakala produknya disebut
anak
TRANSMUTASI
Persamaan tindak balas ini boleh diringkaskan sebagai
TRANSMUTASI
Ialah proses
perubahan satu unsur menjadi unsur lain
secara penembakan atau hentaman nukleus unsur tersebut dengan zarah nukleus atau nukleus-nukleus lain.
Unsur penembak haruslah bergerak dengan kelajuan yang tinggi supaya mampu menembusi dan bertindak balas dengan nukleus.
Contoh lain:
zarah biasanya tidak mempunyai cukup tenaga kinetik
Zarah-zarah yang boleh dipercepatkan termasuklah elektron, proton, dan zarah-zarah α serta ion-ion sehingga mencapai kelajuan yang sangat tinggi.
Antara pencepat zarah ialah cyclotron.
Teknetium
adalah bahan radioaktif pertama yang disediakan dengan menggunakan deutron
Tindak balas yang berlaku ialah:
yang mana deutron dipercepat oleh cyclotron
dan sasarannya ialah molibdenum.
2
1
H
UNSUR-UNSUR TRANSURANIUM
adalah unsur dengan nombor atom lebih besar daripada z=92 (uranium) dan merupakan unsur yang wujud semulajadi dengan z terbesar.
Unsur- unsur transuranium
Unsur dengan isotop 93 boleh dihasilkan apabila uranium-238 ditembak dengan neutron.
Hasilnya adalah uranium-239 dan nukleus itu akan mereput dalam beberapa hari secara pemancaran dan menghasilkan neptunium-239
239
92
U
239
93
Np
0
-1
e
neptunium-239 kemudiannya mereput dan menghasilkan plutonium-238.
Deutron bertindak sebagai penembak dan dipercepatkan dalam cyclotron lalu dapat menghasilkan neptunium-239.
Unsur transuranium lain ialah plutonium (Z=94).
Plutonium-239 digunakan sebagai bahan pembuatan senjata nuklear.
Unsur itu juga banyak digunakan sebagai penyurih arah dalam jantung buatan.
+
Unsur transuranium banyak digunakan sebagai sumber satelit angkasa kerana ia hanya memancarkan sinaran yang mudah dihentikan secara penopengan.
Unsur lain ialah americium-241 yang banyak digunakan sebagai pengesan asap di rumah.
americium-241
nukleus akan mengalami proses pemancaran zarah
klik anak panah ke kanan untuk seterusnya...
untuk teruskan
klik
Arahan:
klik pada ikon bagi 'zoom in' subtopik yang anda pilih
klik anak panah kanan bagi meneruskan pembelajaran
setiap ikon mewakili subtopik tertentu
0
1
+
e
0
+1
4
2
He
4
2
n
1
0
H
1
1
p
1
1
e
0
-1
0
-1
Y
4
2
He
4
2
4
2
Po
212
84
Pb
208
82
+
Y
Untuk setiap pasangan berikut, ramalkan isotop yang stabil
a)
Li atau Li
6
3
9
3
b)
Ca atau Sc
48
20
48
21
c)
Na atau Na
23
11
25
11
Kira tenaga penambatan dalam joule dan tenaga penambatan per nukleon bagi isotop
He
4
1
Penuhkan tempat-tempat kosong berikut
a) U
235
.............
............
227
Ac
b) Th
232
.......
......
228
Th
c)

........
233
Pa
........
.........
dalam siri pereputan thorium, thorium-232 telah kehilangan sejumlah 6 zarah alpha dan 4 zarah beta setelah melalui 10 peringkat pereputan. tuliskan siri pereputan tersebut dan apakah isotop terakhir hasil proses tersebut.
klik disini untuk soalan latihan
untuk jawapan & soalan seterusnya sila klik anak panah ke kanan..
Bagi setiap pasangan berikut, ramalkan isotop manakah yang paling stabil


a)

Co
atau
Ni



b)

Ag
atau
Cd
untuk jawapan & soalan seterusnya sila klik anak panah ke kanan..
jisim proton, H = 1.007825 amu
jisim neutron n = 1.008665 amu
jadi,
1 proton= 1 x 1.oo7825 amu
= 1.007825 amu
3 neutron = 3 x 1.008665 amu
= 3.025995 amu
1
1
1
0
jisim He = 1.007825 amu + 3.025995 amu
= 4.03382 amu
4
1
berdasarkan teori Einstein,
E = mc dan E = ( m)c
jisim He ialah 4.002602 amu
m= 4.002602 amu - 4.03382 amu
= -3.1218 x 10
jadi, E= (-3.1218 x 10 amu)(3 x 10 m s )
= -2.80962 x 10 amu m s
1 kg = 6.022 x 10 dan 1 J = 1 kg m s
oleh itu, E = -4.67 x 10 J
2
2
4
1
-2
-2
8
2
-1
2
15
-2
26
2
-2
-12
tenaga penambatan
nukleus per nukleon = 4.67 x 10 J = 1.17 x 10 J nukleon
4 nukleon
-12
-12
klik anak panah ke kanan untuk Jawapan..
klik anak panak ke kanan untuk soalan seterusnya
92
231
90
231
91
89
Th
Pa
90
228
88
228
89
90
Ra
Ac
Np
237
93
91
U
233
92
Th
237
90
Th
232
90
Ra
224
86
Po
220
84
Pb
216
82
Hg
212
80
Pt
78
208
Au
208
79
Hg
208
80
Tl
208
81
Pb
208
82
Rn
228
88
tuliskan suatu persamaan nukleus yang seimbang bagi tindakbalas berikut dan kenalpasti X
a)
X(p, ) C
12
6
X + H C + He
1
1
12
6
4
2
X = N
15
7
b)
Al (d, )X
17
13
Al + H X + He
17
13
2
1
4
2
X = Mg
15
12
c)
Mn (n, ) X
55
25
Mn + n X +
55
25
1
0
X = Mn
56
25
Lengkapkan tindak balas berikut:
a)
B
10
5
+
n
1
0
Be
10
4
+
H
1
1
b)
Co
59
27
+
n
1
0
Mn
56
25
+
He
4
2
c)
Cs
133
55
+
He
4
2
La
133
57
+
n
1
0
4
d)
Sb
121
51
+
H
1
1
Te
121
52
+
n
1
0
Tiga hari kemudian, tepatnya tanggal 9 Ogos 1945, Enola Gay kembali menjatuhkan bom “Fatman”. Kini sasarannya adalah kota Nagasaki, kota itu musnah kira-kira seluas 100 kilometer persegi akibat hentaman bom dengan berat 105 tan.
Pada tanggal 6 Ogos 1945, Amerika Syarikat menghantar 2 buah pesawat jenis B-29 yang membawa bom atom “Little Boy” dari markas Amerika di Filipina.

Pesawat bernama Enola Gay ini membawa bom nuklear dengan berat 55 tan. Tepat pukul 9 pagi, bom tersebut dijatuhkan di kota Hiroshima hingga kawasan seluas 50 kilometer persegi menjadi rata sama sekali..
LITTLE BOY
FATMAN
apakah teknologi yang digunakan bagi menghasilkan 'little boy' dan 'fatman' ???
video:Hiroshima Atomic
Bomb re-enactment
sumber:youtube
............
...........
............
............
klik untuk zoom in pada tindak balas
klik untuk zoom out tindak balas
klik untuk seterusnya
klik untuk jawapan
klik untuk jawapan
klik untuk jawapan
klik untuk jawapan
klik untuk jawapan
klik untuk jawapan
klik untuk jawapan
klik untuk jawapan
klik disini untuk teruskan
Sekian,
terima kasih...
klik di sini
Dimana tenaga yang dibebaskan, m ialah jisim dan c adalah halaju cahaya.
klik di sini untuk zoom in & zoom out
Full transcript