Suatu zat radioaktif x mula mula massanya 20 gram dan setelah 6 tahun massanya tinggal 2,5 gram. Berapa gram zat radioaktif x yang tersisa setelah 8 tahun?

Jumlah zat radioaktif x setelah 8 tahun adalah sebesar 1,25 gram

Pembahasan

Zat atau unsur radioaktif merupakan unsur yang inti atomnya tidak stabil  contohnya unsur Po, At, Fr, Ra dan lain-lain. Unsur radioaktif yang tidak stabil akan berupaya menjadi stabil dengan cara berubah menjadi inti atom lain yang disertai dengan pemancaran sinar radioaktif diantaranya yaitu sinar alfa, sinar beta, dan sinar gamma. Reaksi dimana unsur radioaktif berubah menjadi inti atom lain yang disertai pemancaran sinar radioaktif disebut reaksi inti atau reaksi nuklir.

Unsur yang dapat mengalami peluruhan disebut nuklida. Peluruhan nuklida ada yang berlangsung dalam waktu beberapa detik ada juga yang memakan waktu beberapa tahun. Laju peluruhan dinyatakan dengan waktu paruh. Waktu paruh merupakan waktu yang diperlukan oleh suatu isotop unsur untuk meluruh menjadi separuhnya.  Waktu paruh dinyatakan dengan rumus :

= 0,693 / λ

Keterangan  

t1/2 : waktu paruh

λ : tetapan peluruhan

Hubungan antara sisa zat radioaktif dengan jumlah waktu paruh dinyatakan dengan persamaan rumus :

Nt/N₀ = (1/2)ⁿ   n = t / t1/2

Keterangan :

Nt : jumlah zat radioaktif pada waktu t

N₀ : jumlah zat radioaktif mula-mula

t : waktu

t1/2 : waktu paruh

Penyelesaian Soal

Diketahui :

Jumlah zat radioaktif mula-mula (N₀) = 20 gram

Jumlah zat radioaktif yang tersisa setelah 6 tahun (Nt) = 2,5 gram

Waktu = 6 tahun

Ditanya : Jumlah zat radioaktif setelah 8 tahun?

Jawab :

• Menentukan waktu paruh (t1/2)

Nt/N₀ = (1/2)ⁿ    n = t/t1/2

2,5 gram/ 20 gram = (1/2)ⁿ

1/8 = (1/2)ⁿ

n = 3

n = t/ t1/2

t ½ = t/n

t ½ = 6 tahun / 3 = 2 tahun

Jadi, waktu paruhnya adalah selama 2 tahun

• Menentukan jumlah zat radioaktif x setelah 8 tahun

n = t/t1/2

n = 8 tahun / 2 tahun = 4

Nt/N₀ = (1/2)ⁿ

Nt = N₀ x (1/2)ⁿ

Nt =  20 gram x (1/2)⁴

Nt = 20 gram x 1/16 = 1,25 gram

Jadi, jumlah zat radioaktif x setelah 8 tahun adalah sebesar 1,25 gram

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang menentukan waktu paruh yomemimo.com/tugas/19398404

2. Materi tentang jenis sinar radioaktif yomemimo.com/tugas/19339737

3. Materi tentang persentase jumlah zat radioaktif pada waktu t yomemimo.com/tugas/19361684

4. Materi tentang gejala radioaktif yomemimo.com/tugas/19420170

5. Materi tentang perhitungan laju peluruhan dan waktu peluruhan yomemimo.com/tugas/13824253

Detil jawaban  

Kelas: 12 SMA

Mapel: Kimia

Bab: Zat Radioaktif

Kode: 12.7.4

Kata Kunci: unsur radioaktif, waktu paruh, nuklida