Nomor Atom dan Massa Atom

Nomor  Atom dan Nomor Massa

                  Seperti yang sudah diberitahukan sebelumnya di atas, bahwa pada tahun 1895 Wilhelm Conrad Roentgen menemukan bahwa bahan yang dihantam sinar katode dapat memancarkan suatu radiasi. Radiasi itu dapat menembus lempengan logam yang selanjutnya disebut sinar – X. Sinar – X  merupakan radiasi gelombang elektromagnet yang serupa dengan gelombang cahaya atau gelombang radio, tetapi dengan energi yang tinggi.

Bersamaan dengan dikembangkannya gagasan bahwa atom mempunyai inti oleh Rutherford, seorang rekannya H.G.J. Moseley melakukan percobaan seperti yang dilakukan Rontgen. Moseley menemukan kesimpulan sebagai berikut.

Bila sinar katode unsur yang digunakan sebagai anode (sasaran) dalam suatu tabung sinar – X akan dipancarkan sinar – X yang khas menurut jenis unsur itu.

Moseley mengukur panjang gelombang sinar – X dari berbagai unsur dan mentabelkannya. Ternyata panjang gelombang sinar – X bergantung pada partikel bermuatan positif (proton) pada inti atom. Muatan inti atom merupakan kelipatan dari  1,6 x 10 ^-19 Coulomb. Misalnya, dalam inti atom ada dua proton, maka muatan inti menjadi 2 x (1,6 x  10 ^-19 Coulomb). Selanjudnya, Moseley menyebutkan bahwa jumlah proton dalam atom adalah nomor atom.

Berdasarkan percobaan  di atas, Moseley menyimpulkan bahwa jumlah proton dalam inti atom adalah nomor atom. Sebelumnya telah kita pelajari bahwa inti atom terdiri dari proton dan neutron. Karena massa elektron sangat kecil, massa inti atom merupakan massa atom yang selanjutnya disebut  nomor massa. Berarti suatu atom X dengan nomor massa A  (A = proton + neutron) dan nomor atom Z (Z = jumlah proton), maka atom dapat dinotasikan (disimbolkan) sebagai berikut.

              _Z X ^A

Keterangan :

                  X   = lambang atom unsur

                  A    = nomor massa

                        = jumlah proton + jumlah neutron

                  Z    = nomor atom

                        = jumlah proton ( p) dalam inti atom

Selanjudnya perlu kita ketahui, bahwa suatu atom netral (tak bermuatan) jika jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Setiap unsur mempunyai nomor atom spesifik. Suatu unsur adalah suatu zat yang semua atomnya mempunyai nomor atom yang sama.

Sehubungan dengan hal tersebut, kita dapat menentukan jumlah proton dan neutron suatu atom jika diketahui nomor atom dan nomor massa atom tersebut. Begitu juga sebaliknya dengan mengetahui jumlah proton dan neutron dari suatu atom kita dapat menentukan nomor atom dan nomor massanya. Untuk lebih jelas dalam memahami masalah ini kita dapat melihat beberapa contoh di bawah ini.

Perlu kita ketahui juga bahwa dalam suatu atom, elektron dapat dilepaskan atau dapat juga diserap. Jika atom menerima 1 elektron, maka atom itu akan kelebihan muatan negatif sebanyak 1 atom disebut bermuatan – 1 (baca : negatif 1). Sebaliknya jika atom melepaskan 1 elektron, maka atom itu akan kelebihan muatan positif sebanyak 1 atom disebut bermuatan + 1 (baca : positif 1). Demikian seterusnya jika atom menyerap 2 elektron akan bermuatan – 2, sebaliknya atom melepaskan 2 elektron akan bermuatan +2.

Hal ini dapat kita tuliskan sebagai berikut.

a.      Atom X melepaskan 1 e^- dan 2 e^-

         X → X⁺ + e^- 

         X → X²⁺ + 2e^- 

b.      Atom Y menyerap 1 e^- dan 2e^-

         Y + e^-  → Y^-    

         Y + 2e^-  → Y^2-              

Contoh soal .

Atom natrium disimbolkan dengan ₁₁Na²³. Tentukanlah jumlah proton, neutron, dan elektron !

Pembahasan

Simbol atom ₁₁ Na ²³

a.      Nomor atom = 11, p = 11

b.      Nomor massa = 23

                  p   + n  = 23

                  11 + n  = 23

                          n  = 12

c.      Atom tersebut merupakan atom netral, p = e ; e = 11