Efek Compton Hipotesis Louise de Broglie: Pengertian Rumus Panjang Gelombang Foton Sinar X Dihamburkan Contoh Soal Perhitungan 10

Pengertian Efek Compton: Efek Compton adalah peristiwa terhamburnya sinar X (foton) ketika menumbuk electron diam menjadi foton terhambur dan electron. Perhatikan Gambar untuk memperjelas.

Campton menyebutkan bahwa gelombang elektromagnetik termasuk di dalamnya adalah cahaya memiliki sifat kembar yaitu sebagai gelombang dan sebagai materi atau partikel.

Percobaan Hamburan Sinar X

Pada 1923, Compton melakukan percobaan dengan menjatuhkan sinar-X yang dikeluarkan dari bahan radioaktif pada lempengan tipis. Hasil pengamatannya menunjukkan bahwa setelah keluar dari lempengan, gelombang elektromagnetik mengalami hamburan.

Efek Compton, Pembahasan Contoh Soal Ujian
Efek Compton, Pembahasan Contoh Soal Ujian

Terbukti panjang gelombang bertambah panjang. Hal itu dirasa aneh, karena teori klasik yang ada pada saat itu tidak dapat menjelaskan peristiwa tersebut. Untuk menjelaskan masalah itu, Compton menganggap foton (gelombang elektromagnetik) sebagai materi.


Rumus Momentum Foton

Karena dianggap sebagai materi, foton mempunyai momentum sehingga tumbukan antara foton sebagai materi dan elektron dalam lempengan berlaku hukum kekekalan momentum.

Dengan persamaan kesetaraan energi-massa dari Einstein, diperoleh:

E = m . c2

E = mc . c = p . c

Mengingat energi foton Planck E = hf maka momentum foton dapat ditentukan:

p = h f / c atau p = h / λ

dengan:

p = momentum foton (Ns)

h = tetapan Planck (Js)

f = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz)

c = laju cahaya (m/s)

λ= panjang gelombang foton (m)

Contoh Soal Pembahasan Di Akhir Artikel

Compton berkesimpulan bahwa gelombang elektromagnetik (termasuk di dalamnya cahaya) mempunyai sifat kembar, yaitu sebagai gelombang dan sebagai materi atau partikel. Pada peristiwa interferensi, difraksi, dan polarisasi lebih tepat apabila cahaya dipandang sebagai gelombang, sedangkan pada peristiwa efek fotolistrik dan efek Compton lebih tepat apabila cahaya dipandang sebagai partikel.

Dua Sifat Cahaya – Dua Lisme Gelombang Cahaya

Hasil pengamatan Compton tentang hamburan foton dari sinar X menunjukkan bahwa foton dapat dipandang sebagai partikel, sehingga memperkuat teori kuantum yang mengatakan bahwa cahaya mempunyai dua sifat, yaitu cahaya dapat sebagai gelombang dan cahaya dapat bersifat sebagai partikel yang sering disebut sebagai dualisme gelombang cahaya.

Compton mempelajari bahwa hamburan foton dari sinar X oleh elektron dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa foton seperti partikel dengan energi hf dan momentum hf/c.

Percobaan Compton,

Percobaan Compton menggunakan sinar X monokromatik. Percobaannya dilakukan dengan memberikan sinar X monokromatik (sinar X yang memiliki panjang gelombang tunggal) ke permuakaan keping tipis berilium sebagai sasarannya.

Kemudian untuk mengamati foton dari sinar X dan elektron yang terhambur dipasang detektor. Sinar X yang telah menumbuk elektron akan kehilangan sebagian energinya yang kemudian terhambur dengan sudut hamburan sebesar θ terhadap arah awal.

Berdasarkan hasil pengamatan ternyata sinar X yang terhambur memiliki panjang gelombang yang lebih besar dari panjang gelombang sinar X mula mula. Hal ini dikarenakan sebagian energinya terserap oleh elektron.

Rumus Panjang Gelombang Efek Compton

Jika energi foton sinar X mula -mula adalah h.f , maka energi foton sinar X yang terhambur adalah (hf1 – hf2), dimana frekuensi awal lebih besar dari frekuensi setelah tumbukan, f1 > f2, sedangkan Panjang gelombang yang terhambur menjadi tambah besar yaitu λ2 >  λ1

Hasil pengamatan Compton tentang hamburan foton dari sinar X menunjukkan bahwa foton dapat dipandang sebagai partikel, sehingga memperkuat teori kuantum yang mengatakan bahwa cahaya mempunyai dua sifat, yaitu cahaya dapat sebagai gelombang dan cahaya dapat bersifat sebagai partikel yang sering disebut sebagai dualisme gelombang cahaya.

Dengan menggunakan hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi, Compton berhasil membuktikan bahwa perubahan panjang gelombang foton yang terhambur (setelah tumbukan) dengan panjang gelombang mula mula (sebelum tumbukan), memenuhi persamaan seperti berikut:

2 – λ1) = h.(1-cos θ)/(m.c)

dengan keterangan:

λ1 = panjang gelombang sinar X sebelum tumbukan (m)

λ2 = panjang gelombang sinar X setelah tumbukan (m)

h = konstanta Planck (6,625 × 10-34 Js)

m = massa diam elektron (9,1 × 10-31 kg)

c = kecepatan cahaya (3 × 108 ms-1)

θ = sudut hamburan sinar X terhadap arah semula (derajat atau radian)

Besaran  h/(m.c)  sering disebut dengan panjang gelombang Compton.

Contoh Soal Pembahasan Di Akhir Artikel

Hipotesis Louise de Broglie

Louise de Broglie menyatakan pendapatnya bahwa cahaya dapat berkelakuan seperti partikel, maka partikel pun seperti halnya electron dapat berkelakuan seperti gelombang.

Rumus Panjang Gelombang Hipotesis Louis de Broglie

Benda atau partikel yang bermassa m dan bergerak dengan kecepatan v akan memilki momentum linier sebesar mv, sehingga panjang gelombang de Broglie dari benda partikel tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

λ = h/p atau

λ = h/m.v

Dengan keterangan:

λ = Panjang gelombang Louis de Broglie partikel, m

h = tetapan Planck 6,6 × 10-34 Js

m = massa partikel kg

v = kecepatan partikel, m/s

1) . Contoh Soal Ujian Rumus Perhitungan Efek Compton

Pada percobaan efek Compton seberkas sinar X dengan frekuensi 3×1019 Hz ditembakkan pada elektron diam. Pada saat menumbuk elektron terhambur dengan sudut 60o. Bila diketahui m = 9,1×10-31 kg, h = 6,62.10-34 Js, dan c = 3.108 m/s, hitunglah frekuensi sinar X yang terhambur!

Diketahui :

f1 = 3 × 1019 Hz

θ = 60o

m = 9,1 × 10-31 kg

h = 6,62 × 10-34 Js

c = 3 × 108 m/s

Menghitung Perubahan Panjang Gelombang Sinar X Percobaan Efek Compton

Besarnya perubahan panjang gelombang sinar X yang ditembakan pada elektron dapat dinyatakan dengan rumus berikut:

2 – λ1) = h.(1-cos θ )/(m.c)

2 – λ1) = h.(1-cos θ )/(m.c)

2 – λ1) = 6,62 × 10-34 (1-cos600)/( 9,1 × 10-31x= 3 × 108)

2 – λ1) = 6,62 × 10-34 (1-0,5)/(27,3×10-23)

2 – λ1) = 0,1212 × 10-11 m

λ1 = c/f1

λ1 =(3×108)/(3×1019)

λ1 = 1 × 10-11 m

λ2 = λ1 + 0,1212 × 10-11 m

λ2= 1 × 10-11 + 0,1212 × 10-11 m

λ2= 1,1212 x 10-11 m

Menghitung Frekuensi Sinar X Terhambur:

Besarnya frekuensi gelombang sinar X yang terhambur dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

f2 =c/ λ2

f2 = (3×108)/(1,1212×10-11)

f2 = 2,68 x 1019 Hz

2). Soal Ujian Perhitungan Rumus Efek Compton

Jika h = 6,6 × 10-34 Js, c = 3,0 × 108 m/s, dan m = 9,0 × 10-31 kg, tentukan perubahan panjang gelombang Compton!

Diketahui:

h = 6,6 × 10-34 Js

c = 3,0 × 108 m/s

m = 9,0 × 10-31 kg

Ditanya: Δλ = …?

Menentukan Perubahan Panjang Gelombang Compton:

Perubahan panjang gelombang Compton dapat dihitung dengan rumus berikut:

Δλ = h.(1-cos θ )/(m.c)

Δλ = 6,6 × 10-34 (1-cos 1800)/( 9,0 × 10-31 x 3,0 × 108)

Δλ = 0,49 x 10-11 m

3). Soal Ujian Rumus Perhitungan Efek Compton

Sebuah foton dengan panjang gelombang 0,4 nm menabrak sebuah electron yang diam dan memantul kembali dengan sudut 150o ke arah asalnya. Tentukan kecepatan dan panjang gelombang dari foton setelah tumbukan!

Penyelesaian:

  1. Laju foton selalu merupakan laju cahaya dalam vakum, c yaitu 3 × 108 m/s.
  2. Untuk mendapatkan panjang gelombang setelah tumbukan, dengan menggunakan persamaan efek compton:

Rumus Menghitung Penjang Gelombang Setelah Tumbukan

Δλ = h.(1-cos θ )/(m.c)

2 – λ1) = h.(1-cos θ )/(m.c)

λ2 = λ1 + h.(1-cos θ )/(m.c)

λ2 = 4,00 x 10-10m+ (6,63×10-34) (1-cos 1500)/(9,1×10-31kg x 3×108m/s)

λ2 = 4,00 × 10-10 m + (2,43 × 10-12 m) (1 + 0,866)

λ2 = 4,05 × 10-10 m

λ2 = 4,05 Ao

4) Contoh Soal Perhitungan Panjang Gelombag Sinar A Yang Dihamburkan

Sinar -X yang memiliki panjang gelombang λ = 0,20 nm dihamburkan dari sebuah balok karbon dengan membentuk sudut 450 terhadap arah semula. Hitung Panjang gelombag sinar-X yang dihamburkan tersebut:

Diketahui:

λ = 0,2 nm

λ = 2 x 10-10 m

θ = 600

m = 9,1 x 10-31 kg

c = 3 x 108 m

Menghitung Beda Panjang Gelombang Foton Sesudah Sebelum Dihamburkan

Beda Panjang gelombang foton sebelum dan setelah dihamburkan dapat dinyatakan  dengan rumus berikut:

Δλ = h.(1-cos θ )/(m.c)

Δλ = (6,63 x 10-34)(1-cos600)/(9,1×10-31)(3×108)

Δλ = 1,21 x 10-12 m

Menghitung Panjang Gelombang Foton Sinar X Yang  Dihamburkan

Besar Panjang gelombang foton sinar X yang dihamburkan dapat dinyatakan dengan rumus persamaan berikut:

Δλ = λ2 – λ1

λ2 = λ1 + Δλ

λ2 = 2 x 10-10 + 0,0121 x 10-10 m

λ2 = 2,0121 x 10-10 m

λ2 = 0,20121 nm

Jadi Panjang gelombang foton yang dihamburkan adalah 0,20121 nm

5) Contoh Soal Perhitungan Hukum Kekekalan Momentum Foton

Sebuah foton memiliki Panjang gelombang 500 nm, tentukan besar momentum foton tersebut.

Diketahui:

λ = 500 nm

λ = 5 x 10-7 m

Menghitung Momentum Foton

Besar momentum foton yang memiliki panjaang gelombang dapat dinyatakan dengan rumus berikut:

p = h / λ

h = 6,63 x 10-34 Js

dengan demikian momentum fotonnya adalah

p = (6,63 x 10-34)/(5 x 10-7)

p = 1,33 x 10-27 Ns

Jadi momentum fotonnya adalah 1,33 x 10-27 Ns

6) Contoh Soal Perhtiungan Energi Panjang Gelombang Elektron

Berkas sinar X dengan Panjang gelombang 0,001nm disinarkan pada sebuah electron bebas diam. Ternyata sinar X tersebut dihamburkan dengan susut 450.

  • tentuka Panjang gelombang sinar X yang dihamburkan
  • Berapa energi yang diterima oleh elektron

Diketahui:

λ = 0,001 nm atau

λ = 1x 10-12 m

θ = 450

m = 9,1×10-31 kg

c = 3×108 m

h = 6,6 × 10-34 Js

Menghitung Perubahan Panjang Gelombang Foton Sinar X

Δλ = h.(1-cosθ)/(m.c)

Δλ = (6,63 x 10-34)(1-cos450)/(9,1×10-31)(3×108)

Δλ = 0,73 x10-12 m

Menghitung Panjang Gelombang Foton Sinar X Yang  Dihamburkan

Besar Panjang gelombang foton sinar X yang dihamburkan dapat dinyatakan dengan rumus persamaan berikut:

Δλ = λ2 – λ1

λ2 = (1 x 10-12) + (0,73 x10-12)

λ2 = 1,73 x 10-12 m

Jadi panjang gelombang sinar X yang dihamburkan adalah 1,73 x 10-12 m

Menghitung Energi Elektron

Energi yang diterima elektron adalah selisih energi foton sinar X yang datang dan yang terhambur dapat dinyatakan dengan rumus berikut

ΔE = E1 – E2

E1 = energi foton datang

E2 = energi foton terhambur

Menghitung Energi Foton Sinar X Datang

Energi foton sinar X saat menumbuk electron adalah

E1 = h.c/λ1

E1 = (6,6 × 10-34)(3×108)/(10-12)

E1 = 19,8 x10-14 J

Menghitung Energi Foton Sinar X Terhambur

Energi foton sinar X saat terhambur adalah

E2 = h.c/λ2

E2 = (6,6 x 10-34)(3 x108)/(1,73 x10-12)

E2 = 11,44 x 10-14 J

Menghitung Energi Diterima ELektron

ΔE = E1 – E2

ΔE = 19,8 x10-14 – 11,44 x 10-14

ΔE = 8,35 x 10-14 J

jadi energi yang diterima oleh electron adalah 8,35 x 10-14 J

7) Contoh Soal Perhitungan Panjang Gelombang de Groglie Elektron

Berapakah panjang gelombang de Broglie dari sebuah elektron yang bergerak dengan kelajuan 3 x 105 m/s jika massa elaktron 9,1 x 10-31 kg dan h = 6,6 x10-34 Js

Diketahui:

v = 3 x 105 m/s

m = 9,1 x 10-31 kg

h = 6,6 x 10-34 Js

Menghitung Panjang Gelombang de Broglie Elektron

Panjang gelombang de Broglie dari sebuah electron yang sedang bergerak dapat dirumuskan dengan persamaan berikut:

λ = h/mv

λ = (6,6 x10-34)/(9,1×10-31)(3×105)

λ = 24,2 x 10-10 m atau

λ = 24,2 Angstrom

jadi Panjang gelombang de Broglie electron adalah 24,2 Angstrom

8) Contoh Soal Perhitungan Kelajuan Elektron Yang Dihamburkan

Tentukan Kelajuan electron yang memiliki massa 9,1 × 10-31 kg dan bergerak dengan Panjang gelombang  de Broglie 9,88 Angstrom

Diketahui:

m = 9,1 x 10-31 kg

h = 6,6 x 10-34 Js

λ = 9,88 Angstrom

λ = 9,88 x 10-10 m

Menghitung Kelajuan Elektron Yang Terhambur,

Kelajuan elektrron yang memiliki Panjang gelombang de Broglie dapat dinyatakan dengan persamaan berikut

λ = h/mv atau

v = h/m λ

v = (6,6 x 10-34)/(9,1 x 10-31)( 9,88 x 10-10)

v = 7,3 x 105 m/s

Jadi kecepatan electron adalah 7,3 x 105 m/s

9) Contoh Soal Perhitungan Panjang Gelombang de Broglie Minimum Elektron

Sebuah electron dipercapat pada beda potensial V. Jika massa electron m, muatan electron c, konstanta Plank h, dan electron dilepas tanpa kecepatan awal, tentukan Panjang gelombang de Broglie minimum electron.

Rumus Energi Potensial Listrik Dan Energi Kinetik ELektron

Ketika electron yang bermuatan e dan disimpan pada beda potensial V, maka electron tersebut akan memiliki energi potensial e.V. Jika kemudian electron itu dilepas tanpa kecepatan awal, energi potensial diubah menjadi energi kinetic.

e.V = ½ m.v2

v2 = 2 e.V/m atau

m.v = Ö(2m.e.V)

sehingga Panjang gelombang de Broglie partikel bermuatan yang dipercepat pada beda potensial V dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

λ = h/mv atau

λ = Ö(2m.e.V)

10). Contoh Soal Ujian Materi Efek Compton

Lampu natrium 20 W memancarkan cahaya kuning dengan panjang gelombang 589 nm. Berapakah jumlah foton yang dipancarkan lampu itu setiap sekon?…

Daftar Pustaka:

  1. Sears, F.W – Zemarnsky, MW , 1963, “Fisika untuk Universitas”, Penerbit Bina Cipta, Bandung,
  2. Giancoli, Douglas C. 2000. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, Third Edition. New Jersey, Prentice Hall.
  3. Halliday, David, Robert Resnick, Jearl Walker. 2001. Fundamentals of Physics, Sixth Edition. New York, John Wiley & Sons.
  4. Tipler, Paul, 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 1,Pernerbit Erlangga, alih bahasa: Prasetyo dan Rahmad W. Adi, Jakarta.
  5. Tipler, Paul, 2001, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 2, Penerbit Erlangga, alih bahasa: Bambang Soegijono, Jakarta.
  6. Ganijanti Aby Sarojo, 2002, “Seri Fisika Dasar Mekanika”, Salemba Teknika,
  7. Giancoli, Douglas, 2001, “Fisika Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  8. Rangkuman RIngkasan:

Elektron, Proton, Neutron: Partikel Dasar Struktur Atom Pengertian Rumus Perhitungan Contoh Soal.

Pengertian Atom: Atom dibangun oleh partikel- partikel subatom yaitu elektron, proton dan neutron. Proton dan neutron terletak dalam inti atom, sedangkan elektron berada dalam ruang kebolehjadian di sekeliling inti atom.

Ketiga partikel pembentuk atom ini tergolong pertikel dasar penyusun atom. Massa proton dan neutron hampir sama, sedangkan massa elektron jauh lebih kecil. Muatan elektron dan proton sama besar namun berbeda tanda. Sedangkan neutron tidak bermuatan atau partikel netral.

Proton Elektron Neutron
Proton Elektron Neutron

Pengertian Elektron.

Elektron adalah salah jenis partikel dasar pembentuk struktur atom yang terdapat di luar inti yang bermuatan negatif satu satuan (-1,6 x 10-19 Coulomb) dan memiliki massa 9,1 x 10-28 gram atau kira-kira 1/1836 dari massa proton. Elektron biasa dinotasikan dengan huruf (e) kecil.

Penemuan elektron berdasarkan pada percobaan yang dilakukan oleh Crookes dengan menggunakan alat yang disebut tabung sinar katoda atau Catode Ray Tube (CRT) dan biasa disebut juga tabung Crookes.

Pengamatannya menunjukkan sinar katoda dapat dibelokkan mendekati kutub positif medan listrik. Ini artinya sinar katoda bermuatan positif. Hasil pengamatan selanjutnya sinar katoda merupakan partikel negatif yang terdapat pada atom dan diberi nama elektron.


Pengertian Proton.

Proton adalah salah satu jenis partikel pembentuk struktur atom yang terdapat dalam semua inti atom positf satu satuan (+1,6726 x 10-19  Coulomb) dan memiliki massa satu amu (1,67 x 10-27 kg). Proton  biasa dinotasikan dengan huruf (p) kecil.

Penemuan proton berdasarkan pada percobaan yang dilakukan oleh Golstein dengan menggunakan alat yang mirip tabung Crookes. Katoda dibuat berlubang dan diletakkan agak ke dalam. Tabung diisi gas hidrogen.

Percobaannya menunjukkan ada dua sinar. Pertama ada sinar katoda elektron bergerak ke anoda.  Kedua, sinar yang bergerak ke katoda dan sebagian masuk ke lubang saluran dan disebut sinar saluran.

Hasil pengamatannya menunjukkan bahwa Sinar saluran ini bermuatan positif dan disebut sinar positif. Dan yang paling ringan adalah sinar positif  dari gas hidrogen. Sinar positif bermuatan sebesar muatan elektron dengan tanda berlawanan. Partikel ini kemudian dinamai sebagai proton.

Pengertian Neutron.

Neutron adalah salah satu jenis partikel pembentuk struktur atom yang tidak memiliki muatan atau netral dan memiliki massa satu amu (1,6750 x 10-27 kg). Sedikit lebih besar dibanding dengan masaa proton. Neutron biasa dinotasikan dengan huruf (N).

Penemuan neutron berdasarkan beberapa percobaan yang dilakukan oleh Geiger, Marsden dan Rutherford yang meradiasikan lembaran emas sangat tipis dengan sinar alpha. Sinar alpha adalah partikel bermuatan positif.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa volume terbesar dari atom adalah ruang kosong. Di dalam atom ada partikel yang memiliki kerapatan sangat tinggi dan bermuatan positif yang tidak dapat ditembus sinar alha. Partikel alpha dipantulkan kembali. Partikel ini dinamai inti atom oleh Ruthetford.

Hasi percobaan lainnya menunjukkan kira – kira setengah dari massa inti atom berasal dari massa proton. Ini artinya ada partikel lain pembentuk inti atom yang massanya hampir sama dengan proton dan tidak bermuatan.

Penelitian selanjutnya dilakukan oleh Chadwick yang melakukan percobaan kamar kabut. Chadwick menemukan bahwa logam berilium yang disinari dengan partikel alpha memancarkan suatu cahaya yang mempunyai daya tembus sangat tinggi dan tidak terpengaruh medan magnet dan listrik. Partikel ini diberi nama neutron.

Berdasarkan hasil pengukuran diketahui bahwa neutron memiliki massa sedikit lebih besar dari proton.

Contoh Tabel Lambang Massa Muatan Relatif Proton Neutron Elektron Atom
Contoh Tabel Lambang Massa Muatan Relatif Proton Neutron Elektron Atom

Massa proton dan massa neutron ditetapkan sama dengan satu, sedangkan massa elektron 1/1836 kai massa proton. Massa elekton jauh lebih kecil dibanding massa proton. Dengan demikian massa elektron dapat diabaikan terhadap massa proton. Massa neutron sedikit lebih besar dari massa proton.

Muatan proton ditetapkan sama dengan positif satu, sedangkan muatan elektron sama dengan muatan proton namun berlawanan tanda. Muatan elektron negatif satu. Neutron merupakan partikel subatom yang tidak bermuatan. Partikel ini netral.

Lambang Notasi Atom Suatu Unsur

Lambang atau symbol suatu atom dapat dinyatakan dengan notasi sebagai berikut:

A ZXN

Dengan keterangan:

X = lambang atau simbol atom suatu unsur

Z = nomor atom

Z = jumlah proton (p) dalam atom

A = nomor massa

A = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)

N = nomor neutron,

N = jumlah neutron, sering kali nomor neutron tidak dituliskan

Untuk atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah electron. Sehingga nomor atom juga menyatakan jumlah elektron. Pernyataan ini dapat dijabarkan sebagai berikut:

Z = p = e

Z= nomor atom

p = proton

e = elektron

1). Contoh Soal Ujian Menentukan Muatan Listrik Atom

Hitunglah muatan inti atom yang memiliki 8 proton dan 8 neutron

Jawab:

diketahui:

proton, p = 8

muatan proton = +1

neutron, N = 8

muatan neutron = 0

Rumus Menghitung Muatan Listrik Inti Atom

Muatan listrik inti atom dapat dihitung dengan rumus berikut:

Muatan Listrik= 8(+1) + 8(0)

Muatan listrik = + 8

Atau kalau dinyatakan dalam Coulomb

Muatan listrik = +8 x 1,6 x 10-19 C

Muatan listrik = +12,8 x 10-19 C

Tanda positif menunjukkan muatan listrik adalah positif yang merupakan muatan listrik proton.

2). Contoh Soal Ujian Menentukan Massa Atom

Hitunglah massa atom yang memiliki 17 proton dan 18 neutron dalam satuan sma (amu)

Jawab

Diketahui

Proton = 17

Massa proton = 1,00725 sma (amu) dibulatkan menjadi

Massa proton = 1 sma

Neutron = 18

Massa neutron = 1, 009 sma (amu) dibulatkan menjadi

Massa neutron = 1 sma

Rumus Menghitung Massa Atom

Massa atom dapat dinyatakan dengan rumus berikut:

A = massa p + massa N

A = massa atom (nomor Massa)

p = proton

N = neutron

A = 17(1) + 18(1)

A = 35 sma (amu)

3). Contoh Soal Penentuan Nomor Massa Atom dan Proton Neutron Electron:

Tentukan nomor massa, nomor atom, jumlah proton, neutron dan elekton dari isotop 3919K..

Jawab

Diketahui

Nomor massa, A = 39

Nomor atom, Z = 19

Jumlah proton, p = 19

Jumlah elektron e = 19

Rumus Menghitung Jumlah Neutron Atom

Jumlah neutron = N

N = A – Z

N = 39 – 19 = 20 neutron

4). Contoh Soal Ujian Menghitung Jumlah Elektron Proton Neutron Atom Besi

Tentukan jumlah proton, electron dan neutron yang dimiliki atom besi yang dinotasikan sebagai 5626Fe

Jawab

Diketahui:

Nomor massa A = 56

Nomor atom Z = 26

Jumlah proton p

p = Z = 26

Jumlah electron, e

e = Z = 26

Jumlah neutron, N

N = A – Z

N = 56 – 26

N = 30

5). Contoh Soal Menentukan Simbol Ion Atom

Tuliskan simbol yang sesuai untuk atom yang memiliki 26 proton, 30 neutron, dan 24 elektron.

Jawab

Diketahui

Proton, p = 26

Neutron, N = 30

Elektron, e = 24

Nomor massa A

A = p + N

p =jumlah proton

N = jumlah netron

A = 26 + 30 = 56

Karena Jumlah proton pada atom ini tidak sama dengan jumlah elektronnya,

p = 26

e = 24

 p ¹ e

maka atom akan memiliki muatan listrik (ion).

Rumus Menghitung Muatan Listrik Atom Ion

Adapun muatan listrik atom ion dapat dihitung dengan rumus berikut:

e = Z – (y)

y = Muatan ion

Z = jumlah proton

Muatan ion unsur, y

y = p e

Muatan ion, y = 26 – 24 = +2.

Maka simbol atom dalam bentuk ion adalah

5626X+2

Tanda (+) pada muatan menunjukkan bahwa atom dalam bentuk ion positif yaitu  kation.

6). Contoh Soal Menentukan Jumlah Elektron Ion Atom Besi

Hitung jumlah electron atom besi Fe ketika teroksidasi menjadi ion Fe+2

Jawab

Diketahui

Dari susunan berkala notasi besi adalah 5626Fe

A = 56

Z = 26

p = 26

Muatan Fe, y = +2

Jumlah electron pada ion besi dapat dihitung dengan rumus berikut:

e = Z – (y)

y = Muatan ion

Z = jumlah proton

e = 26 – (+2)

e = 24 elektron

Jadi jumlah electron pada ion besi yang teroksidasi adalah 24 elektron

7). Contoh Soal Menghitung Muatan Atom Natrium

Hitunglah muatan listrik dari atom Natrium yang dinotasikan dengan 2311Na

Jawab:

Diketahui

Nomor Massa A = 23

Nomor atom, Z = 11

jumlah proton, p = Z = 11

jumlah electron, e = Z = 11

jumlah neutron N =

N = A – Z

N = 23 – 11

N = 12 neutron

Muatan atom dapat dihitung dengan rumus berikut:

y = p(+1) + N(0) + e(-1)

y = 11(+1) + 12(0) + 11(-1)

y = 11 + 0 + (-11)

y = 0

Jadi muatan atom Natrium adalah nol. Ini artinya atom bersifat netral, atau tanpa muatan.

Alkohol: Pengertian Rumus Menentukan Tatanama IUPAC Struktur Jenis Sifat Isomer Posisi Gugus Fungsi Optik Karbon Asimetrik Kiral Contoh Soal 6

Pengertian  Alkohol. Alkohol merupakan senyawa organik yang memiliki satu atau lebih gugus fungsi hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon pada ...

Cara Menghitung Energi Kalor Reaksi Bahan Bakar: LPG, Bensin, Metanol, Etanol, Metana, Arang Kayu, Contoh Soal.

Pengertian Pembakaran: Reaksi pembakaran adalah reaksi antara bahan bakar dengan oksigen yang akan menghasilkan panas (kalor) dan gas hasil pembakaran...

Contoh Soal Perhitungan Entalpi Reaksi Kimia.

1). Contoh Soal Perhitungan Kalor Pembakaran Karbon Perhatikan reaksi pembakaran karbon menjadi gas karbon dioksida seperti ditunjukan dengan persamaan...

Elektron, Proton, Neutron: Partikel Dasar Struktur Atom Pengertian Rumus Perhitungan Contoh Soal.

Pengertian Atom: Atom dibangun oleh partikel- partikel subatom yaitu elektron, proton dan neutron. Proton dan neutron terletak dalam inti atom, sedangkan...

Gaya van der Waals. Pengertian, Penjelasan Contohnya.

Pengetian Gaya Van de Waals.   Gaya van der waals adalah  gaya tarik listrik yang terjadi antara partikel – partikel yang memiliki muatan. Partikel – pa...

Hipotesis Hukum Tetapan Avogadro: Pengertian Rumus Volume Molar Standar STP RTP Non Standar Contoh Soal Perhitungan 14

Pengertian Hukum Avogadro.  Hukum Avogadro menyatakan, bahwa  pada temperatur dan tekanan yang sama, gas- gas dengan volume yang sama, akan mempunyai j...

Hukum 1 Termodinamika: Pengertian Perubahan Energi Internal Usaha Kalor Sistem Lingkungan Contoh Soal Rumus Perhitungan 12

Pengertian Sistem Pada Termokimia: Sistem adalah bagian dari semesta, baik nyata maupun konseptual yang dibatasi oleh batas batas fisik  tertentu atau ...

Hukum Faraday: Pengertian, Reaksi Sel Elektrokimia, Elektrolisis, Contoh Soal Rumus Perhitungan.

Pengertian Hukum Faraday: Michael Faraday adalah seorang pakar Kimia-Fisika Inggris. Faraday menyatakan bahwa sel elektrolisis dapat digunakan untuk menentukan...

Hukum Gas Boyle Charles Gay Lussac: Pengertian Tekanan Volume Suhu Contoh Soal Perhitungan 11

Hukum Boyle – Gay Lussac merupakan gabungan dari tiga hukum yang menjelaskan tentang perilaku variabel gas, yaitu hukum Boyle, Hukum Charles, dan hukum G...

Hukum Hess: Rumus Contoh Perhitungan Kalor Perubahan Entalpi Reaksi Kimia.

Pengertian Hukum Hess.  Hukum Hess menyatakan bahwa kalor (dalam hal ini entalpi) yang menyertai suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalan yang d...

Hukum Kekekalan Massa Reaksi Kimia: Pengertian Rumus Perhitungan Contoh Soal

Pengertian Kekekalan Massa: Awalnya hukum kekekalan massa diajukan oleh ilmuwann bernama Mikhail Lomonosov (1748) setelah dapat membuktikannya melalui...

Hukum Termodinamika Kedua.

Pengertian.  Hukum kedua termodinamika kimia menyatakan arah suatu proses dan kespontanan suatu reaksi. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa, walaupun ...

Ikatan Hidrogen. Pengertian, Penjelasan Contohnya

Pengertian Ikatan Hidrogen.  Ikatan hidrogen adalah ikatan tambahan berupa daya tarik listrik antara atom hidrogen dengan unsur elektronegtif, sedangkan ...

Isotop, Isobar, Isoton: Pengertian Contoh Rumus Perhitungan Soal Ujian

Pengertian Atom: Atom tersusun dari partikel pertikel subatom yaitu proton, neutron, electron. Proton dan neutron terletak di dalam inti atom. Sedangkan...

Jenis Bahan Pewarna Alami Untuk Makanan

Pengertian Bahan Pewarna Alami Makanan.  Berdasarkan pada fungsinya, zat aditif atau bahan yang ditambahkan pada makanan dapat digolongkan menjadi bahan ...

Jenis Sumber Bahan Pengawet Alami Untuk Makanan

Pengertian Bahan Pengawet.  Di negara tropis seperti Indonesia, temperatur dan kelembaban udara pada umumnya relatif tinggi. Keadaan ini dapat menyebabkan ...

Katalis Raaksi Kimia: Pengetian, Jenis, Fungsi, Contoh, Komponen,

Pengertian Katalis Reaksi Kimia.  Katalis adalah senyawa kimia selain reaktan dan produk, yang ditambahkan pada sistem reaksi untuk meningkatkan laju ...

Komposisi, Komponen Minyak Bumi, Bahan Bakar Minyak

Pengertian  Komponen dan Komposisi Minyak Bumi.  Minyak bumi adalah campuran yang terdiri dari berragam senyawa hidrokarbon, dan sedikit senyawa nitrogen.  Se...

Konsep Redoks: Pengertian Menentukan Reaksi Reduksi Melepas Menerima Elektron Oksigen Bilangan Oksidasi Reaksi Autoredoks Disproporsionasi Contoh Soal Perhitungan 6

Pengertian Konsep Redoks: Suatu reaksi oksidasi biasanya disertai oleh reaksi reduksi sehingga lazim disebut reaksi redoks. Oksidasi Oksidasi adalah...

Massa Atom Molekul Relatif, Konsep Mol, Massa Volume Molar: Pengertian, Contoh Soal Rumus Perhitungan.

Massa Atom Relatif (Ar): Isotop karbon C–12 digunakan sebagai standar dengan massa atom relatif sebesar 12. Massa atom relatif Ar menyatakan perbandingan m...

Daftar Pustaka:

  1. Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
  2. Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
  3. Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
  4. Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
  5. Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
  6. Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
  7. Ardra.Biz, 2019, “jumlah muatan elektron proton dan neutron, lambang symbol elektron proton neutron, massa elektron proton dan neutron, Pembentuk atom, penemuan electron Crookes Catode Ray Tube CRT,
  8. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian elektron proton dan neutron adalah, posisi inti atom, posisi letak elektron proton dan neutron pada atom, satu satuan inti atom elektron proton neutron, satuan massa elektron proton dan neutron,
  9. Ardra,Biz, 2019, “menghitung jumlah elektron proton neutron, muatan atom elektron proton neutron, massa elektron proton dan neutron, penemu massa elektron proton dan neutron,
  10. Ardra.Biz. 2019, “menentukan jumlah massa elektron proton dan neutron, gambar massa elektron proton dan neutron, contoh soal ujian massa elektron proton dan neutron, partikel pembentuk atom

Gambar:

https://sites.google.com/a/perthgrammar.co.uk/pgs-chemistry/courses/higher/higher-31-the-standard-model/311-the-standard-model