Keboncinta.com - Dalam pelajaran kimia, istilah isotop, isobar, dan isoton kerap muncul ketika membahas struktur atom. Ketiganya memang terdengar mirip, tetapi memiliki pengertian yang berbeda jika dilihat dari jumlah proton, neutron, serta nomor massa suatu atom.
Untuk memahami perbedaannya, terlebih dahulu perlu diketahui bahwa atom tersusun atas proton, neutron, dan elektron. Jumlah proton di dalam inti menentukan nomor atom suatu unsur, sedangkan nomor massa merupakan jumlah proton dan neutron.
Perbedaan jumlah proton, neutron, maupun nomor massa inilah yang kemudian digunakan untuk menentukan apakah beberapa nuklida termasuk isotop, isobar, atau isoton.
Isotop adalah nuklida yang mempunyai nomor atom sama, tetapi nomor massanya berbeda. Definisi tersebut juga digunakan oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).
Artinya, atom-atom yang merupakan isotop memiliki jumlah proton yang sama, tetapi jumlah neutronnya berbeda.
Contoh yang mudah ditemukan adalah isotop karbon, yaitu karbon-12, karbon-13, dan karbon-14.
Ketiganya sama-sama merupakan unsur karbon sehingga mempunyai nomor atom 6 atau enam proton. Namun jumlah neutronnya berbeda.
Karbon-12 mempunyai enam proton dan enam neutron. Karbon-13 memiliki enam proton dan tujuh neutron, sedangkan karbon-14 mempunyai enam proton dan delapan neutron. Konsep bahwa isotop unsur yang sama mempunyai jumlah proton sama tetapi jumlah neutron berbeda juga dijelaskan U.S. Department of Energy.
Dengan demikian, cara sederhana mengingat isotop adalah:
Nomor atom sama, nomor massa berbeda.
Berbeda dengan isotop, isobar merupakan nuklida dari unsur berbeda yang mempunyai nomor massa sama, tetapi nomor atomnya berbeda.
Karena nomor atomnya berbeda, jumlah proton yang dimiliki masing-masing atom juga berbeda. Namun jumlah proton dan neutron secara keseluruhan atau nomor massanya sama.
Sebagai contoh, argon-40 dan kalsium-40 mempunyai nomor massa yang sama, yakni 40.
Namun, argon mempunyai nomor atom 18 sementara kalsium memiliki nomor atom 20. Keduanya merupakan unsur berbeda tetapi memiliki nomor massa yang sama sehingga dapat dikategorikan sebagai isobar.
Cara mudah mengingat isobar yaitu:
Nomor massa sama, nomor atom berbeda.
Sementara itu, isoton adalah nuklida yang memiliki jumlah neutron sama, tetapi nomor atomnya berbeda. IUPAC mendefinisikan isotones sebagai nuklida dengan jumlah neutron yang sama tetapi nomor atom berbeda.
Contohnya dapat ditemukan pada boron-12 dan karbon-13.
Boron-12 memiliki nomor atom 5. Dengan nomor massa 12, jumlah neutronnya adalah:
12 - 5 = 7 neutron.
Sementara karbon-13 mempunyai nomor atom 6 sehingga jumlah neutronnya:
13 - 6 = 7 neutron.
Keduanya memiliki tujuh neutron, tetapi jumlah proton dan nomor atomnya berbeda. Oleh karena itu, boron-12 dan karbon-13 termasuk isoton.
Cara sederhana mengingat isoton yaitu:
Jumlah neutron sama, nomor atom berbeda.
Meski namanya hampir sama, ketiga istilah tersebut sebenarnya cukup mudah dibedakan.
Isotop: nomor atom sama, nomor massa berbeda.
Isobar: nomor massa sama, nomor atom berbeda.
Isoton: jumlah neutron sama, nomor atom berbeda.
Hal penting lainnya adalah memahami hubungan antara nomor atom, nomor massa, proton, dan neutron.
Nomor atom menunjukkan jumlah proton dalam inti. Sementara nomor massa merupakan jumlah proton ditambah neutron.
Karena itu, jumlah neutron dapat diketahui dengan rumus sederhana:
Jumlah neutron = nomor massa - nomor atom.
Pemahaman terhadap konsep tersebut membuat soal mengenai isotop, isobar, dan isoton menjadi lebih mudah diselesaikan.
Ketiga istilah ini menunjukkan bahwa atom dapat memiliki hubungan tertentu berdasarkan komposisi inti atomnya. Isotop menekankan kesamaan jumlah proton, isobar pada kesamaan nomor massa, sedangkan isoton pada kesamaan jumlah neutron.
Thumbnail: Ilustrasi isotop karbon-12, karbon-13, dan karbon-14 yang memperlihatkan perbedaan jumlah neutron dalam inti atom.
Caption: Ilustrasi perbandingan isotop karbon-12, karbon-13, dan karbon-14. Ketiganya memiliki jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron berbeda. Foto/Ilustrasi: Skeptical Science, lisensi Creative Commons Attribution 4.0.