Atom membentuk semua materi. Segala sesuatu dengan massa dan volume, besar atau kecil, mengandung atom. Cukup menakjubkan, atom kecil mengandung partikel yang lebih kecil lagi. Proton, neutron, dan elektron adalah tiga komponen utama dari semua atom. Jumlah dan susunan ketiga partikel kecil yang tak terbayangkan ini menentukan sifat dan perilaku atom yang mengandungnya.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Untuk menemukan jumlah neutron dalam suatu isotop, kurangi jumlah proton dari massa atom isotop. Nomor atom unsur sama dengan jumlah proton. Menghitung jumlah neutron kemudian menjadi massa atom isotop dikurangi nomor atom unsur sama dengan jumlah neutron. Untuk uranium-235, nomor atom 92, jumlah neutron adalah 235-92=143, atau 143 neutron.
Partikel dalam Atom
Hampir semua atom mengandung tiga partikel utama: proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron membentuk inti, atau pusat, atom. Elektron, jauh lebih kecil dari proton dan neutron, mengelilingi nukleus, berputar-putar dengan kecepatan cahaya. Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan, dan elektron bermuatan negatif. Dalam atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron, tetapi jumlah neutron tidak selalu sama dengan jumlah proton.
Mengidentifikasi Atom
Jumlah proton dalam suatu atom menentukan jenis unsur apa yang dibentuk oleh atom tersebut. Hidrogen, unsur pertama pada tabel periodik, hanya memiliki satu proton. Helium, urutan kedua dalam tabel periodik, memiliki dua proton. Emas, nomor 79 pada tabel periodik, memiliki 79 proton. Tabel Periodik Unsur menunjukkan unsur-unsur dalam urutan jumlah proton dalam atom.
Isotop Atom
Isotop suatu unsur berarti atom-atom dengan nomor atom yang sama tetapi nomor massa yang berbeda. Jadi, isotop suatu unsur memiliki jumlah neutron yang berbeda. Hidrogen memiliki tiga isotop. Hidrogen, bentuk atom yang paling umum, memiliki satu proton dan satu elektron. Deuterium, satu isotop hidrogen, masih hanya memiliki satu proton dan satu elektron, tetapi juga memiliki satu neutron. Tritium, isotop hidrogen lainnya, masih hanya memiliki satu proton dan satu elektron tetapi memiliki dua neutron.
Menghitung Neutron
Massa atom terdiri dari gabungan massa proton dan neutron. Massa elektron diabaikan dalam massa keseluruhan atom. Proton mengukur sekitar satu satuan massa atom dan neutron hanya mengukur sedikit lebih dari satu satuan massa atom. Untuk menemukan jumlah neutron dalam atom, kurangi nomor atom dari massa atom.
Nomor atom dan massa atom rata-rata dapat ditemukan pada tabel periodik. Massa isotop yang berbeda sering ditulis sebagai bagian dari nama isotop. Uranium-235 berarti unsur uranium, nomor atom 92, memiliki 92 proton dan massa atom 235. Di sisi lain, uranium-238 memiliki massa 238 tetapi masih hanya memiliki 92 proton. Metode alternatif penulisan isotop menunjukkan massa atom sebagai superskrip dan nomor atom sebagai subskrip. Uranium-235 juga dapat ditulis sebagai 23592 U di mana U adalah singkatan standar untuk uranium.
Menggunakan isotop hidrogen sebagai contoh, atom hidrogen "normal" memiliki massa atom 1, dan nomor atom adalah 1, yang berarti atom hanya memiliki satu proton. Menggunakan rumus, massa atom 1 dikurangi nomor atom, atau jumlah proton, dari 1 memberikan persamaan 1-1=0, sehingga atom hidrogen memiliki 0 neutron. Di sisi lain, tritium, sebuah isotop hidrogen, memiliki massa atom 3 tetapi nomor atom hidrogen tetap 1 karena atom hanya memiliki satu proton. Menggunakan persamaan, massa atom dikurangi nomor atom sama dengan jumlah neutron, memberikan 3-1 = 2, jadi tritium memiliki 2 neutron.
Unsur umum lainnya, karbon, juga memiliki beberapa isotop. Atom karbon normal, nomor atom 6, memiliki massa atom 12. Dengan menggunakan rumus, massa atom dikurangi nomor atom sama dengan jumlah neutron, menunjukkan 12-6=6, sehingga atom karbon-12 memiliki 6 neutron. Karbon-14, digunakan untuk penanggalan usia radioaktif fosil di bawah 10.000 tahun, masih memiliki 6 proton tetapi memiliki massa atom 14. Menghitung jumlah neutron menggunakan rumus yang sama, jadi 14-6=8, jadi karbon-14 memiliki 8 neutron di intinya.