2. Cermati tabel yang menyajikan data beberapa atom berikut! Nama Atom A 12 1 Karbon (C) 6 Oksigen (0) 16 Hidrogen (H) Nitrogen (N) 14 7 Tentukan jumlah proton, elektron, dan neutron dari atom-atom yang terdapat dalam satu molekul kafein (C2H10N402)! 

Perlu kamu ketahui, atom memiliki partikel penyusun yang disebut subatom. Subatom ini terdiri dari proton, elektron, dan neutron. Pada soal terdapat atom C, O, H, dan N dengan data nomor atom dan nomor massanya. Kita akan menentukan jumlah proton, elektron, dan neutron dari atom yang terdapat dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\). Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Atom dan Partikel Penyusunnya.

Identifikasi Konsep

Atom adalah partikel terkecil dari suatu materi yang tidak dapat dibagi lagi. Terdapat tiga partikel penyusun atom, yaitu proton yang merupakan partikel bermuatan positif, elektron yang merupakan partikel bermuatan negatif, dan neutron yang merupakan partikel tidak bermuatan. Suatu atom bersifat netral karena jumlah proton dan elektronnya sama. Jumlah partikel dari suatu atom dapat dinyatakan dalam notasi atom. Nah, berikut ini adalah notasi atom beserta keterangannya.

\(_Z^AX\)

Keterangan:
X = lambang unsur
Z = nomor atom (jumlah proton / elektron)
A = nomor massa (jumlah proton + neutron)

Diketahui:
Unsur C: A = 12; Z = 6
Unsur O: A = 16; Z = 8
Unsur H: A = 1; Z = 1
Unsur N: A = 14; Z = 7

Molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\) terdiri dari:
Atom C = 8
Atom H = 10
Atom N = 4
Atom O = 2
(untuk satu molekul)

Ditanya:
Jumlah proton, elektron, dan neutron dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\)?

Untuk menentukan jumlah proton, elektron, dan neutron suatu molekul, kita harus mengetahui jumlah partikel dalam 1 atomnya. Berikut ini adalah penjelasan dan perhitungan dalam penentuan jumlah partikel.

1) Menentukan jumlah partikel atom C dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\)
Atom karbon yang memiliki lambang unsur C dapat diartikan sebagai berikut.

Nomor atom = 6
Nomor massa = 12
Jumlah proton C = 6
Jumlah elektron C = 6

Jumlah neutron ditentukan dengan mengurangi nomor massa dengan jumlah proton.

Jumlah neutron C = nomor massa - jumlah proton
Jumlah neutron C = 12 - 6
Jumlah neutron C = 6

Kemudian, jumlah partikel atom C dikalikan dengan jumlah atom C yang ada di dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\), yaitu ada 8.

Jumlah proton = 6 x 8 = 48
Jumlah elektron = 6 x 8 = 48
Jumlah neutron = 6 x 8 = 48

2) Menentukan jumlah partikel atom H dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\)
Atom hidrogen yang memiliki lambang unsur H dapat diartikan sebagai berikut.

Nomor atom = 1
Nomor massa = 1
Jumlah proton H = 1
Jumlah elektron H = 1

Jumlah neutron H = nomor massa - jumlah proton
Jumlah neutron H = 1 - 1
Jumlah neutron H = 0

Kemudian, jumlah partikel atom H dikalikan dengan jumlah atom H yang ada di dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\), yaitu ada 10.

Jumlah proton = 1 x 10 = 10
Jumlah elektron = 1 x 10 = 10
Jumlah neutron = 0 x 10 = 0

3) Menentukan jumlah partikel atom N dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\)
Atom nitrogen yang memiliki lambang unsur N dapat diartikan sebagai berikut.

Nomor atom = 7
Nomor massa = 14
Jumlah proton N = 7
Jumlah elektron N = 7

Jumlah neutron N = nomor massa - jumlah proton
Jumlah neutron N = 14 - 7
Jumlah neutron N = 7

Kemudian, jumlah partikel atom N dikalikan dengan jumlah atom N yang ada di dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\), yaitu ada 4.

Jumlah proton = 7 x 4 = 28
Jumlah elektron = 7 x 4 = 28
Jumlah neutron = 7 x 4 = 28

4) Menentukan jumlah partikel atom O dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\)
Atom oksigen yang memiliki lambang unsur O dapat diartikan sebagai berikut.

Nomor atom = 8
Nomor massa = 16
Jumlah proton O = 8
Jumlah elektron O = 8

Jumlah neutron O = nomor massa - jumlah proton
Jumlah neutron O = 16 - 8
Jumlah neutron O = 8

Kemudian, jumlah partikel atom O dikalikan dengan jumlah atom O yang ada di dalam molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\), yaitu ada 2.

Jumlah proton = 8 x 2 = 16
Jumlah elektron = 8 x 2 = 16
Jumlah neutron = 8 x 2 = 16

5) Menentukan jumlah total proton, elektron, dan neutron
Setelah menghitung jumlah partikel masing-masing unsurnya, kita dapat menjumlahkan totalnya.

Jumlah proton = 48 + 10 + 28 + 16 = 102
Jumlah elektron = 48 + 10 + 28 + 16 =102
Jumlah neutron = 48 + 0 + 28 + 16 = 92

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, jumlah proton, elektron, dan neutron dari atom penyusun molekul \(C_8H_{10}N_4O_2\) adalah 102, 102, dan 92.