IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    1/13

    Bab 1

    ZAT PADATIKATAN ATOMIK DALAM KRISTAL

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    2/13

    Zat padat dapat dibedakan menjadi: Kristal yaitu bila atom atau molekul penyusun tersusun dalambentuk pengulangan kontinu untuk rentang yang panjang,terbentuk dari larutan, lelehan, uap, atau gabungan dariketiganya.

    Kristal dapat terbentuk dalam; - Kristal tunggal - Polikristal - Mikrokristal - Nanokristal

     Amor yaitu !at padat yang tidak memiliki bentuk pengulanganketeraturan, jangkauan keteraturan atom biasanya sampaitetangga kedua.

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    3/13

    IKATAN ATOMIK DALAM KRISTAL

    Gaya–gaya Antar Atom

    "truktur spasial terbangun oleh gaya-gaya antar atom dalam kristal #ari jarak atom dalam kristal yang berkisar sekitar $% bersiat listrik-

    magnet;

      - tarik-menarik &'oulomb(

      - tolak-menolak antar la)an elektron *arak stabil antara ion-ion tergantung dari kesetimbangan antara

    dua ma'am gaya tadi. ma'am dan kekuatan ikatan atomik ditentukan oleh struktur elektron

    dari atom-atom yang membentuk kristal ikatan atomik sangat ditentukan oleh ke'enderungan atom-atom

    dalam kristal untuk memperoleh konigurasi elektron seperti yangdipunyai oleh atom-atom gas mulia.

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    4/13

    Ma'am +katan Atom #alam Kristal

    Ikatan ionik

    erjadi karena gaya tarikelektrostatik (Coulomb) antara ionpositi dan ion negati.ontoh : kristal NaCl , ion Na dikelilingi oleh / ion l-.

    0esarnya energi tarikmenarik oulomb:

    #an energi potensial totalnya adalah:

     

    0esarnya energi tolakmenolak Pauli:

     

    Konstan Madelung

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    5/13

    Contoh soal:Dalam kristal NaCl, arak k!s!timban"an r   antara

    ion a#alah $,%1&' Cari !n!r"i (ot!nsial totaln)a' *a+aban:

      Kar!na - 1,./% #an n = 9, !n!r"i (ot!nsial

    ion #!n"an tan#a (ositi0 ata n!"ati0 a#alah2

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    6/13

     Tnkkan bah+a k!lima sk (!rtama (a#a #!r!tkonstan Ma#!ln" ntk CsCl a#alah

    ontoh soal:

    $

    1

    2

    3

    4

    Jarak Jumlah Muatan

    r 1 = r  6 -

    r$ - r 12 +

    r3 - r 8 -

    r 4 = 2r  6 +

    r4 - r 24 -

     

    *a)aban:

    Maka konstan Madelung 5 adalah:

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    7/13

    Ikatan kovalen

    Ikatan yang terjadi karena adanyapemakaian bersama elektron-elektrondari atom-atom yang bersangkutan.ontoh ikatan ko6alen : +NANKarbon 7 $s1 1s1 1p1 membutuhkan 3

    elektron agar kulitnya penuh &1p/(.+ni diperoleh dari pemakaian 3 atom *adi $ atom akan berikatan ko6alendengan 3 atom lainnya , membentukintan.

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    8/13

    *a)aban :

    Pada CH 4,

    &metana( karbon terletak pada golongan 3,

    karena itu memiliki 3 elektron terluar. Karbonmembentuk 3 ikatan dengan hidrogen, penambahan3 elektron yang lain - seluruhnya 8, dalam 3 pasang.Karena membentuk 3 ikatan, semuanya harusmenjadi pasangan ikatan.9mpat pasangan elektron tertata dengan sendirinya

    pada jarak yang disebut susunan tetrahedral .etrahedron adalah piramida dengan dasar segitiga. Atom karbon terletak di tengah-tengah dan hidrogenpada empat sudutnya. "emua sudut ikatan adalah$.4

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    9/13

    +katan logam

    "etiap logam mempunyai elektron6alensi &elektron terluar( yang

    sangat mudah bergerak.9lektron-elektron 6alensidilukiskan sebagai lautan a)an=gaselektron yamg membungkus ion-ion

    positi.+katan antara gas elektron inidisebut ikatan logam"ebagai 'ontoh, perhatikan atomnatrium &$$Na( dengan konigurasi

    elektron dalam orbital atom sebagai

    berikut :

    $$Na 7 $s1 > 1s1 > 1p/ > 2s$

    ?ambar : "truktur ikatan logam

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    10/13

    Ikatan van der

    waals

    erjadinya interaksi antara momen dipole listrikdari atom bertetangga.

    9nergi interaksinya memiliki bentuk :

    9nergi tolak-menolak :9@# 7 - A= r 

    /

    E rep  7 0= r 

    $1  9nergi interaksi dalam ikatan @an der aals:

    9&r( 7 - A= r /

      0=r $1

     9nergi potensial Bennard-*ones:

    9&r( 7 3C D&E= r $1( > &E=r /(F

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    11/13

     *a+aban :  7a8' 9a)a 6an #!r +aals akan m!naikkan

    !n!r"i koh!si0 kar!na b!rsi0at tarik m!narik'

      7b8' Osilasi titik5nol akan m!nrnkan !n!r"ikoh!si0 kar!na osilasi it m!n)atakan mo#sk!(!milikan !n!r"i )an" a#a #alam at (a#at,t!ta(i ti#ak #alam atom in#i6i#al ata ion

    in#i6i#al'

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    12/13

     Ikatan O-H:

    Terjadi karena keelektronegatian un!ur-un!ur

    dalam ikatan ko"alenH # $ # % # O # &

    +katan Gidrogen

    G1H padat

    *arak G-H 7 $,I4 %

    G1H 'air

    *arak G-H 7 ,/ %

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/Water_molecule_dimensions.svg

  • 8/20/2019 IKATAN-ATOMIK-DALAM-KRISTAL.ppt

    13/13

    Bahan Struktur

    Energi Ikatan

    Per atom (eV)

    Jarak Antar

    Atom (Å)

    'rgon &$$ ()1 *)6

    ,hlor Tetragonal ()* 4)*4

    Hidrogen H$ ()(1 *).

    /ilikon ,u0ik intan *) 2)*.

    ,u0ik 3n/ *)4 2)8(

    ,u0ik luorit 1)( 2)2

    ,$l ,u0ik %a$l )* *)14

    'g5r ,u0ik %a$l .)4 2)88

    5a&2 ,u0ik luorit 1)* 2)6

     %a 5$$ 1)1 *)(

    'g &$$ *)( 2)88

     %i &$$ 4)4 2)48