5/26/2018 PADATAN

1/28

PADATAN

Partikel penyusunnya sangat teratur dan

hanya bervibrasi pada posisi tertentu.

Tidak dapat bergerak bebas.

Berdasarkan gaya yang mengikat partikel

penyusunnya padatan dibagi menjadi

padatan kovalen, ion, molekuler dan

padatan logam.

Berdasarkan pola geometrinya padatan

dibagi menjadi dua yaitu padatan kristal

dan padatan amorf.

5/26/2018 PADATAN

2/28

5/26/2018 PADATAN

3/28

5/26/2018 PADATAN

4/28

Padatan Molekuler

Penyusun utamanya molekul

Molekul disatukan oleh gaya van der

waals( interaksi dipol induksi-dipol induksi)

Titik didih dan titik leleh rendah

5/26/2018 PADATAN

5/28

Padatan Logam

Terdiri dari satuan sel kubik tersusun rapat

maupun sel heksagonal tersusun rapat.

Sebagai penghantar panas dan listrik yang

baik.

Dapat ditempa.

5/26/2018 PADATAN

6/28

Padatan Berdasarkan geometrinya.

Padatan Kristal : memiliki keteraturan

penyusun (atom, ion,molekul) secara tiga

dimensi

Padatan amorf: penyusunnya tidak teratur

5/26/2018 PADATAN

7/28

Partikel penyusun dalam padatan kristal

dapat berupa atom, ion atau molekul.

Gaya-gaya yang bekerja dapat berupagaya van der waals, ikata kovalen, gaya

tarik antar ion, atau ikatan logam.

5/26/2018 PADATAN

8/28

Kisi kristal melibatkan tiga perangkat

bidang sejajar yang mempunyai jarakyang sama dan saling tegak lurus.

Gambaran tersebut dinamakan kisi kubus.

Kisi kubus berlaku untuk sebagian besar

kristal tetapi tidak semua kristal.

Terdapat tujuh sistem kristal yaitu kubus,

tetragonal, heksagonal, rhombohedral,

ortorombic, monoklinik, triklinik

5/26/2018 PADATAN

9/28

Unit sel= sekelompok kecil atom, ion ataumolekul yang dapat mengacu seluruh struktur

kristal atau satuan terkecil dalam tiga dimensidengan mana struktur kristal dapat didefinisikansecara lengkap.

Unit sel kubus :

Kubus primitif : Partikel penyusun kristal hanyaterdapat pada setiap sudutnya.

Kubus pusat badan(kbp/bcc):partikel penyusunkubus terdapat ditengah kubus dan di setiap

sudutnya. Kubus pusat muka(kpm,fcc)partikel penyusun

berada di setiap muka dan di setiap sudut.

5/26/2018 PADATAN

10/28

Satuan sel / unit sel

a

b

c

5/26/2018 PADATAN

11/28

Kubik Primitif

5/26/2018 PADATAN

12/28

Kubik non Primitif

Kubik berpusat muka ( face centered cubic): Jika

setiap sudut dan perpotongan diagonal sisi

ditempati oleh atom yang sama.

Kubik berpusat badan( body centered cubic) :jika setiap sudut sel dan perpotongan diagonal

ruang ditempati oleh atom yang sama.

Kubik berpusat akhir: jika sudut sel dan

perpotongan diagonal sisi yang berlawanan

ditempati oleh atom yang sama.

5/26/2018 PADATAN

13/28

Struktur susunan terpadat

Partikel penyusun kristal berbentuk bolasehingga ada rongga yang terbentuk .

Cara penyusunan tertentu yang

meminimumkan rongga-rongga tersebut.

- Susunan terpadat heksagonal

- Susunan terpadat kubus.

5/26/2018 PADATAN

14/28

Bilangan koordinasi kristal dan jumlah

atom per unit sel

- Bilangan koordinasi kristal adalah bilangan

yang menunjukkan jumlah atom yang

bersinggungan dengan sebuah atom

tertentu

5/26/2018 PADATAN

15/28

Bilangan

koordinasi

kristal

Jumlah

atom per

unit sel

Contoh

Susunan

terpadat

heksagonal12 2

Cd, Mg, Ti,

Zn

Kubus

pusat muka

kpm

12 4

Al,Cu, Pb,

Ag

Kubuspusatbadan

kpb

8 2

Fe,K,Na, W

5/26/2018 PADATAN

16/28

Difraksi Sinar X

Merupakan metode yang paling luas

penggunaannya dalam identifikasi kristal,

tidak merusak sampel.

Dasar penggunaan sinar X adalah

susunan sistematik atom,ion atau molekul

dalam bidang kristal.

Sinar X adalah radiasi elektromagnetik

dengan panjang gelombang yang pendek.

5/26/2018 PADATAN

17/28

Pada kebanyakan kristal jarak antar atom

atau bidang kristal mempunyai ukuran

yang hampir sama dengan panjanggelombang sinar X. Sinar X dipantulkan

oleh atom,ion,molekul dalam bidang kristal

yang menghasilkan pola-pola yang khassewaktu direkam.

Sinar X dihasilkan dalam sebuah tabung

sinar X oleh pukulan elektron yangbergerak cepat ke suatu target logam.

Hukum Bragg n= d sin

5/26/2018 PADATAN

18/28

Indeks Miller

Indeks atau lambang yang terdiri dari tigaangka yang diberikan untuk bidang kisi

yang diturunkan dari perpotongan masing-

masing titik kisi dengan sumbu x, y atau z.

a/2

bc/2

5/26/2018 PADATAN

19/28

Bidang datar (segitiga) di atas memotong

sumbu x di a/2, sumbu y di b dan

memotong sumbu z dic/2. Fraksiperpotongannya adalah (1/2, 1,1/2).

Indeks miller adalah kebalikan dari

perpotongan ketiga sumbu tersebut,sehingga bidang kisi tersebut memiliki

indeks Miller (2,1,2)

5/26/2018 PADATAN

20/28

Kerapatan ideal dari kristal

Kerapatan teoritis dari satuan sel kristal dan

didefinisikan sebagai:

V

M

d

5/26/2018 PADATAN

21/28

M adalah massa efektif, V adalah volume

satuan sel.

Z= jumlah partikel efektif dalam satuan sel

N =bilangan avogadro

VN

MZd

5/26/2018 PADATAN

22/28

Persen pengisian tempat

100%

hitung

eksp

d

dempatpengisiant

5/26/2018 PADATAN

23/28

Soal-Soal

Pada suhu kamar besi mengkristal;

dengan struktur kpb. Melalui difraksi sinar

X sisi dari sel kubus diketahui mempunyai

panjang 287 pm.Berapakah jari-jari atombesi?

5/26/2018 PADATAN

24/28

Unitsel kpm adalah sebuah kubus dengan

atom-atom di setiap sudutnya dan sebuahatom di pusat mukanya. Apabila jari-jariatom Cu adalah 128 pm:

a. Berapakah panjang unit sel Cu?

b.Berapakah volume unit sel?

c.Berapakah atom yang dimiliki oleh unitsel?

d.Berapakah massa unit sel?

e.Hitunglah rapatan tembaga.

5/26/2018 PADATAN

25/28

Li membentuk kisi kubik berpusat muka.

Jika panjang kisi adalah 3,5 x 10-10m dan

kerapatan eksperimen adalah 5,30 x 102kgm-3, hitunglah persentase pengisian

tempat logam Li.

5/26/2018 PADATAN

26/28

Strontium berada sebagai kisi kubik

berpusat muka. Jari-jari atom adalah 2,15

x 10-10

m.Hitung kerapatan ideal darilogam.

Rubedium membentuk kisi kubik berpusatbadan. Jari-jari atom dari atom rubedium

adalah 2,48 x 10-10m. Hitunglah panjang

kisi kubik atau konstanta kisi kubik.

5/26/2018 PADATAN

27/28

Tentukanlah Indeks Miller dari bidang

dibawah ini

a

b

c

5/26/2018 PADATAN

28/28