Isotop, Isoton dan Isobar

Belajar tentang struktur atom berarti belajar tentang bagian-bagian atom. Padahal atom adalah sesuatu yang sangat kecil. Dia tak mudah dilihat tapi dia ada. Hayo gimana itu.  Dia ada. Dan keberadaannya didukung oleh bukti-bukti yang akurat, tapi tak mudah dilihat. Lah uniknya biarpun atom ini tak terlihat oleh kita, para ilmuwan bisa menyampaikan kepada kita bagaimana modelnya dan setiap atom itu tersusun dari apa saja. Di sinilah asyiknya mempelajari ilmu kimia. Makanya, kimia itu asyik.

Model atom mengalami perkembangan, mulai dari model atomnya kakek Dalton, model atomnya kakek Thomson, Kakek Rutherford, Kakek Niels Bohr sampai kemudian  disempurnakan menjadi model atom modern. Seru lo kalau mempelajarinya satu persatu. Dari perkembangan model atom tersebut kita serasa mendapati gambaran bagaimana suatu teori itu diperbaiki melalui kesepakatan ilmiah.  Tapi dalam postingan ini kita tidak akan membahasnya. Kita hanya akan mengenali bagian-bagian penyusun atom.

Perhatikan gambar di atas. Gambar apa hayo. Itu adalah gambar struktur atom yang diambil dari sini Dari gambar tersebut kalian bisa melihat bahwa di dalam atom terdapat partikel-partikel penyusun yaitu inti atom (nucleus) dan electron yang beredar mengelilingi inti atom dalam orbit-orbit tertentu. Di dalam inti atom itulah terdapat proton dan netron. Setiap jenis atom yang berbeda akan memiliki jumlah proton yang berbeda pula. Mungkin bisa dikatakan, bahwa jumlah atom spesifik untuk setiap atom. Lalu bagaimana cara mengetahui berapa jumlah proton yang dimiliki oleh suatu atom?

Buka sistim periodikmu. Perhatikan bahwa dalam satu kotak pada sistim periodikmu kamu bisa melihat angka yang merupakan nomer atom. Banyaknya proton yang dimiliki oleh suatu atom sama dengan nomer atomnya. Coba temukan lambang atom Natrium. Berapa nomer atomnya? 11 kan? Nah berarti satu atom Natrium memiliki proton sebanyak 11 dalam intinya. Begitu seterusnya.

Bagaimana dengan netron? Netron juga berada dalam inti atom bersama-sama dengan proton. Gabungan proton dan netron menentukan massa molar atom tersebut. Bisa dikatakan Jumlah proton dan netron sama dengan nomer massanya. Misalnya atom natrium tadi. Dalam sistim periodic, lambang atom natrium akan ditulis bersama dengan nomer atom dan nomer massa seperti pada gambar di samping.  Dari gambar tersebut kita dapat mengidentifikasi jumlah proton dan jumlah netron yang dimiliki oleh atom natrium.

Atom Natrium : Lambangnya Na

Nomer atom = 11

Nomer massa = 23

Jumlah proton = nomer atom = 11

Jumlah Proton + jumlah netron = nomer massa = 23

11 + jumlah netron = 23

Jumlah netron = 23-11 = 12

Jadi, atom natrium memiliki 11 proton dan 12 netron

O iya ada partikel penyusun atom lain yang juga sangat penting adalah electron. Perhatikan kembali gambar struktur atom di atas. Terlihat kan kalau electron dalam atom tidak berada dalam inti atom melainkan di sekeliling inti atom, mengitari inti atom pada orbit tertentu. Berbeda dengan proton dan netron yang tidak leluasa bergerak dan berada di dalam inti, proton bisa terlepas dari orbitnya. Dengan kata lain, karena satu dan lain hal atom dapat kehilangan electron dan juga dapat kemasukan electron. Jumlah atom yang berubah ini dapat mengakibatkan komposisi proton – electron dalam berbagai keadaan tidak sama.

·         Dalam keadaan normal jumlah electron = jumlah proton; atom tersebut netral

·         Atom yang kehilangan electron, jumlah elektronnya < jumlah proton ; maka ia akan berubah menjadi ion positif

·         Atom yang ketambahan electron, jumlah elektronnya > jumlah proton; maka ia akan berubah menjadi ion negatif

 Na :

Nama unsur : Natrium

Jumlah proton = 11

Jumlah netron = 23-11 = 12

Jumlah electron = 11

Na⁺:

Nama : ion Natrium

Jumlah proton = 11

Jumlah netron = 23 – 11 = 12

Jumlah electron = 11 – 1 = 10 (atom ini kehilangan 1 elektron sehingga bermuatan +1)

F^- :

Nama : ion Florida

Jumlah proton =  9 ((nomer atomnya 9)

Jumlah netron = 19 – 9 = 10

Jumlah electron = 9 + 1 = 10 (atom ini menangkap 1 elektron sehingga bermuatan -1)

Dengan komposisi proton, netron dan electron ini kita mengenal istilah:

Isotop : dua atom yang jumlah protonnya sama

Isoton : dua atom yang memiliki netron sama

Isobar : dua atom yang nomer massanya sama

₆C¹²    dan    ₆C¹³    : adalah isotop karena keduanya memiliki jumlah proton yang sama

₂₅Mn⁵⁵  dan   ₂₆Fe⁵⁶   : keduanya adalah isoton kareda memiliki jumlah netron yang sama

₁₂Mg²⁴   dan   ₁₁Na²⁴ : keduanya adalah isobar karena memiliki massa sama