The carbon-12 adalah isotop yang paling melimpah dari unsur karbon, dengan 98,93% kelimpahan. Selain itu, ini adalah tanggung jawab utama untuk semua properti dan aplikasi yang dikaitkan dengan elemen karbon.
The 12 C dengan massa atom 12 dalton persis, adalah referensi untuk pembentukan massa atom dari nuklida lainnya. Atom 12 C terdiri dari enam proton, neutron, dan elektron; namun, massa elektron dianggap dapat diabaikan.
Notasi nuklir untuk isotop karbon-12. Sumber: Gabriel Bolívar
Unsur biasanya memiliki massa atom yang dinyatakan sebagai bilangan bulat, diikuti dengan desimal, karena unsur dapat memiliki beberapa isotop stabil.
Oleh karena itu, massa atom unsur-unsur tersebut dinyatakan sebagai rata-rata tertimbang dari massa atom isotopnya yang berbeda. Memperhatikan bahwa 12 C memiliki kelimpahan 98,93%, dan 13 C kelimpahan 1,15%, maka massa atom karbon adalah 12,011 dalton.
Massa atom suatu unsur dinyatakan sebagai rata-rata massa atom dari atom yang berbeda dalam kaitannya dengan seperdua belas massa 12 C, yang dikenal sebagai satuan massa atom terpadu; sebelumnya disingkat "uma", dan saat ini menjadi "u".
Notasi nuklir
Gambar atas menunjukkan notasi atau simbol inti untuk isotop karbon-12.
Mendeskripsikannya sama dengan menetapkan karakteristik atom karbon par excellence. Nomor atom 6 menunjukkan jumlah proton dalam intinya. Angka 12 sama dengan jumlah proton dan neutron, dan oleh karena itu merupakan massa atom; yang sebanding dengan massa nuklir.
Dan meskipun notasi ini tidak menunjukkannya, ada 6 elektron yang melawan muatan positif proton di dalam inti. Dari sudut pandang ikatan kimia, empat dari enam elektron ini adalah yang membentuk fondasi kehidupan seperti yang kita kenal.
Sejarah
Penelitian Dalton (1810) menunjukkan bahwa air mengandung persentase oksigen 87,7% dan hidrogen 12,5%. Namun, Dalton menunjukkan bahwa formula air tersebut adalah OH. Davy dan Berzelius (1812) mengoreksi rumus air menjadi H 2 O.
Selanjutnya, Berzelius menemukan komposisi air sebagai berikut: oksigen 88,8% dan hidrogen 11,2%. Ia menganggap bahwa berat atom hidrogen adalah 1 g, dan oksigen 16 g.
Kemudian mereka menyadari bahwa dengan menggunakan berat atom 1 g untuk hidrogen, berat atom oksigen adalah 15,9 g. Alasan ini antara lain menyebabkan ditetapkannya massa atom oksigen sebesar 16 g sebagai acuan standar massa atom dari berbagai unsur kimia.
Oksigen digunakan sebagai standar acuan dari akhir abad ke-19 hingga 1961, ketika diputuskan untuk menggunakan karbon sebagai standar acuan untuk menetapkan massa atom dari berbagai unsur.
Sebelum tahun 1959, IUPAP dan IUPAC menggunakan unsur oksigen untuk menentukan mol sebagai berikut: 1 mol adalah jumlah atom oksigen yang ada dalam 16 g.
Komentar umum
Berbicara tentang 12 C berarti merujuk pada karbon secara keseluruhan; atau setidaknya 98% dari esensinya, yang cukup untuk perkiraan seperti itu. Inilah sebabnya mengapa isotop ini sendiri tidak berguna, sedangkan elemen seperti itu, dan padatan yang diintegrasikan, mencakup ratusan aplikasi.
Namun, perlu dicatat bahwa organisme hidup memiliki preferensi khusus untuk isotop ini daripada 13 C; Artinya, persentase 13 C atau rasio 12 C / 13 C bervariasi tergantung pada ekosistem, wilayah, atau spesies hewan.
Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa molekul dengan terlalu banyak atom 13 C, yang lebih berat, menghalangi atau merusak proses metabolisme dan fungsi sel-sel tubuh; bahkan jika persentase 13 C pada makhluk hidup sedikit lebih tinggi dari 1%.
Oleh karena itu, 12 C adalah isotop karbon yang bertanggung jawab atas kehidupan. Dan 14 C "pengukur waktu" dari sisa-sisanya, berkat peluruhan radioaktifnya.
Kegunaan tidak langsung lain dari 12 C adalah untuk menciptakan "kontras" untuk teknik spektroskopi resonansi magnetik nuklir 13 C, yang dengannya struktur karbon senyawa organik dapat dijelaskan (ditemukan dan dibangun).
Referensi
- Phillips, Basil. (08 Juli 2019). Apa Isotop Karbon yang Paling Umum? sciencing.com. Diperoleh dari: sciencing.com
- César Tomé López. (2019). Dari berat atom. Diperoleh dari: culturacientifica.com
- ElSevier. (2019). Karbon-12. ScienceDirect. Diperoleh dari: sciencedirect.com
- R. Ship. (sf). Notasi nuklir. Diperoleh dari: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.