Setiap inti atom, kecuali hidrogen, mengandung proton dan neutron. Nukleus terlalu kecil untuk dilihat, bahkan dengan mikroskop, dan nukleon (yang merupakan istilah umum untuk proton dan neutron) bahkan lebih kecil. Itu memungkinkan penghitungan jumlah neutron, namun para ilmuwan masih tahu berapa banyak yang ada di inti setiap isotop setiap elemen. Bagaimana mereka tahu? Mereka menggunakan teknik seperti spektrometri massa untuk mengukur massa total atom unsur tertentu. Setelah mereka mengetahui massa total, sisanya mudah.
Massa total atom adalah jumlah dari semua proton, neutron, dan elektronnya, tetapi elektron sangat ringan sehingga, untuk semua tujuan praktis, mereka tidak penting. Itu berarti bahwa massa suatu unsur adalah jumlah massa nukleon-nukleonnya. Jumlah proton sama untuk setiap atom dari unsur tertentu, dan proton dan neutron memiliki massa yang sama, jadi Anda hanya perlu lakukan adalah mengurangi jumlah proton dari massa atom, diukur dalam satuan massa atom (sma), dan Anda akan mendapatkan jumlah neutron.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Massa atom sama dengan jumlah proton ditambah jumlah neutron, jadi Anda menemukan jumlah neutron dengan mengurangkan jumlah proton (yaitu nomor atom) dari massa atom (dalam massa atom unit). Bulatkan massa atom ke bilangan bulat terdekat untuk menemukan jumlah neutron dalam isotop yang paling umum.
Gunakan Tabel Periodik
Tabel periodik mencantumkan semua elemen berdasarkan peningkatan jumlah proton, sehingga tempat yang ditempati suatu elemen dalam tabel secara otomatis memberi tahu Anda berapa banyak proton dalam intinya. Ini adalah nomor atom unsur, dan ini ditampilkan tepat di bawah simbol unsur. Di sebelahnya ada nomor lain, yang merupakan massa atom. Nomor ini selalu lebih besar dari nomor atomnya dan sering kali mengandung pecahan, karena merupakan rata-rata massa atom dari semua isotop alami dari unsur tersebut. Anda dapat menggunakannya untuk menentukan jumlah rata-rata proton dalam inti unsur tersebut.
Prosedurnya tidak bisa lebih sederhana. Bulatkan massa atom ke bilangan bulat terdekat, lalu kurangi nomor atom unsur darinya. Perbedaannya sama dengan jumlah neutron.
Contoh
1. Berapa jumlah neutron rata-rata dalam inti uranium?
Uranium adalah unsur ke-92 dalam tabel periodik, jadi nomor atomnya 92 dan memiliki 92 proton dalam intinya. Tabel periodik mencantumkan massa atom sebagai 238.039 sma. Bulatkan massa atomnya menjadi 238, kurangi nomor atomnya, dan tersisa 146 neutron. Uranium memiliki jumlah neutron yang besar dibandingkan dengan jumlah proton, itulah sebabnya mengapa semua isotopnya bersifat radioaktif.
Jumlah Neutron dalam Isotop
Jumlah neutron dalam inti unsur tertentu dapat bervariasi, dan setiap versi unsur dengan jumlah neutronnya yang khas dikenal sebagai isotop. Semua kecuali 20 elemen memiliki lebih dari satu isotop, dan beberapa memiliki banyak. Timah (Sn) menduduki puncak daftar dengan sepuluh isotop diikuti oleh xenon (Xe) dengan sembilan.
Setiap isotop suatu unsur terdiri dari sejumlah proton dan neutron, sehingga massa atomnya adalah jumlah sederhana dari nukleon-nukleon tersebut. Massa atom untuk isotop tidak pernah pecahan. Para ilmuwan memiliki dua cara untuk menunjukkan sebuah isotop. Mengambil isotop karbon sebagai contoh, Anda dapat menuliskannya sebagai C-14 atau 14C. Nomor adalah massa atom. Kurangi nomor atom unsur dari massa atom isotop, dan hasilnya adalah jumlah neutron dalam inti isotop itu.
Dalam kasus C-14, nomor atom karbon adalah 6, jadi harus ada 8 neutron di dalam nukleus. Itu dua lebih banyak daripada isotop seimbang yang lebih umum, C-12. Massa ekstra membuat C-14 menjadi radioaktif.