IKATAN LOGAM

Atom logam dapat berikatan sambung

menyambung ke segala arah sehingga

menjadi molekul yang sangat besar.

AKIBATNYA

Atom tersebut terikat kuat dan menjadikan

logam berwujud padat (kecuali Hg cair) dan

umumnya keras.

Bagaimana Ikatan Logam Terbentuk ???

Mekanisme pembentukan ikatan logam belum

diketahui secara pasti.

Atom logam cenderung melepaskan elektron

valensinya (agar sesuai dengan aturan oktet),

maka atom logam mampu melepaskan satu,

dua, tiga atau empat elektronnya, tetapi tidak

ada yang menerimanya.

ADA 3 TEORI (PENDEKATAN) YANG MENJELASKAN TENTANG IKATAN LOGAM :

1. Teori Drude dan Lorentz

Menyatakan bahwa dalam kristal logam

terdapat elektron yang bergerak bebas. Atom

melepaskan elektron valensinya sehingga

terbentuk ion positif (kation) yang dikelilingi

oleh banyak elektron.

Faktanya :

Dari sifat hantaran logam dimana sebatang

logam dapat menghantarkan listrik karena

elektron dapat mengalir dari satu ujung ke

ujung lain bila diberi tegangan listrik.

2. Pendekatan Teori Ikatan Valensi

Logam dalam keadaan padat mempunyai

bilangan koordinasi (BK) yang cukup besar

artinya satu atom berikatan dengan banyak

atom tetangganya. Oleh karena itu elektron

valensi atom logam dapat membentuk

pasangan terikat dengan elektron valensi

atom lain didekatnya tetapi sifatnya tidak

tetap dan hanya sesaat untuk kemudian

terikat kembali dengan atom tetangga yang

lainnya.

Contoh

Dapat terjadi karena adanya resonansi tak

singkron dalam ikatan antar atom – atomnya.

K K

K K

–

–

(a)

K K

K KII

(b)

K K

K K

– I

–

+

(c)

3. Pendekatan Teori Orbital Molekul (TOM)

Menurut TOM dalam senyawa hanya ada

orbital molekul (tidak ada orbital atom),

oleh karena itu dalam logam yang berupa

molekul raksasa terdapat molekul raksasa

karena semua elektron atom logam berada

dalam orbital molekul

Akibatnya :

Atom – atom tersebut terikat kuat satu

sama lain.

KILAU LOGAM / BERKILAU

Hal ini dapat disebabkan karena foton – foton

dengan frekwensi tertentu dapat

memvibrasikan elektron dalam logam.

Elektron tersebut dapat menyerap sinar dalam

spektrum tampak dan kemudian dipancarkan

kembali dalam bentuk sinar tampak.

Peristiwa inilah yang dapat menyebabkan

logam dapat BERKILAU.

SIFAT LOGAM :

LOGAM DAPAT DITEMPA, DICETAK DAN

DILENGKUNGKAN.

Atom logam berikatan kuat dengan atom

sekitarnya. Jika diberi tekanan maka selapis atom

itu dapat bergeser kedudukannya dan kemudian

dapat berikatan lagi dengan atom yang

disampingnya.

AKIBATNYA

Logam dapat ditempa, dicetak dan dilekungkan

sesuai keinginan.

PENYEBABNYA

Sifat kemobilan dari ikatann antara atom – atom

logam memungkinkan terjadinya perubahan

bentuk tanpa mengalami kerusakan ikatan.

DAYA HANTAR ARUS LISTRIK DAN PANAS

Arus listrik yang berjalan melalui suatu logam

merupakan gerakan elektron yang mengalir

dari satu ujung ke ujung lain yang berarti

logam memiliki elektron yang bersifat dapat

bergerak bebas dari satu ujung ke ujung yang

lain.

SEHINGGA

Logam dapat menghantarkan arus listrik dan

panas

BERDASAR SIFAT HANTARAN LISTRIKNYA :

ZAT PADAT

ISOLATOR KONDUKTORSEMI

KONDUKTOR

APA BEDANYA

Antara ISOLATOR, KONDUKTOR dan SEMI

KONDUKTOR bergantung pada :

Struktur Pita

Apakah Pita valensi terisi penuh atau terisi

sebagian

Besarnya energi pemisah antara pita penuh

dan pita kosong

Catatan

Pita : Kumpulan peringkat energi dari orbital

molekul yang sangat berdekatanPita valensi : Pita energi yang ditempati

elektron – elektron valensi dari setiap

atom yang menempati orbital molekul

N/2 dengan energi terendah. (N = jumlah

elektron atom ke N) Pita Konduksi : Pita energi yang hanya

sebagian terisi elektron/ tidak terisi

elektron

Daya hantar : ≤ 10 -15 ohm -1 cm -1 Pita valensi terisi penuh dengan elektron Terdapat perbedaan energi ΔE yang besar. ΔE

memisahkan pita valensi dan pita konduksi

ISOLATOR

ΔE = 6 eV

Pita Konduksi

Pita Valensi

Daya hantar : ~ 10 4 - 10 6 ohm -1 cm -1 Pita valensi terisi penuh dengan elektron tetapi

pita konduksi bertumpang tindih dengannya.

Dalam medan listrik, elektron dari pita valensi

dapat bergerak ke pita konduksi

KONDUKTOR

Pita Konduksi

Pita Valensi

Tingkat – tingkat tak terisi

Tingkat – tingkat terisi

Daya hantar : : 10–5 - 103 ohm -1 cm -1 Pita valensi terisi penuh dengan elektron

sedangkan pita konduksi kosong. Perbedaan energi ΔE yang kecil, sehingga

beberapa elektron dapat beralih sekalipun

dengan energi termal tambahan yang kecil. Kalau Perbedaan energi ΔE nya besar tapi

memungkinkan adanya hantaran listrik, hal ini

disebabkan karena adanya ketidakmurnian

dalam bahan.

SEMI KONDUKTOR

SEMI KONDUKTOR

ΔE = kecil / besar

Pita Konduksi

Pita Valensi

Tipe p : Apabila pita ketakmurniannya kosong

dan terlokasi di DEKAT pita valensi yang terisi

penuh, maka elektron dari pita valensi dapat

loncat ke pita ketakmurnian ini dan

meninggalkan lubang. Adanya lubang ini

memungkinkan elektron dapat berpindah.

Tipe n : Apabila lokasi pita ketakmurnian ada

didekat pita kosong. Elektron akan loncat dari

ketakmurnian ke pita kosong.

TIPE SEMI KONDUKTOR :

GAMBARAN TIPE SEMI KONDUKTOR

Pita Konduksi

Pita Valensi

TingkatPengotorElektron

Rongga

Tipe n Tipe p

As dalam Ge Ga dalam Ge

INTRINSIK : Semikonduktor yang konduktivitas

listriknya menyebabkan kenaikan (promosi)

termal elektron – elektron valensi ke pita

konduksi.

Contoh : Silikon

EKSTRINSIK : Bahan – bahan semikonduktor ini

diberi sejumlah kecil atom pencampur (doping).

Contoh : pencampuran sedikit fosfor (gol VA) ke

dalam kristal silikon (IV A)

JENIS SEMI KONDUKTOR :