Tugas 3 Ikatan Kristal(1)

8/19/2019 Tugas 3 Ikatan Kristal(1)

1/15

FISIKA ZAT PADAT

KELOMPOK 4 :INTAN OKTAVIA

RISSA NURUL QAMAR

GUSMITA CAHNIA PUTRI


2/15

Gaya–gaya Antar Atom

Struktur spasial terbangun oleh gaya-gaya antar atom dalam kristal

Dari jarak atom dalam kristal yang berkisar sekitar 1Å bersifat listrik-magnet;

- tarik-menarik (coulomb)

- -

Jarak stabil antara ion-ion tergantung dari kesetimbangan antaradua macam gaya tadi.

macam dan kekuatan ikatan atomik ditentukan oleh struktur elektrondari atom-atom yang membentuk kristal

ikatan atomik sangat ditentukan oleh kecenderungan atom-atomdalam kristal untuk memperoleh konfigurasi elektron seperti yangdipunyai oleh atom-atom gas mulia.


3/15

Macam Ikatan Atom Dalam Kristal

Ikatan ionik

Terjadi karena gaya tarikelektrostatik (Coulomb) antaraion positif dan ion negatif.Contoh : kristal NaCl , ion Na+

dikelilingi oleh 6 ion Cl-.

Besarnya energi tarik

Besarnya energi tolak

menarik Coulomb:

Dan energi potensial totalnya adalah:

menolak Pauli:

Konstan Madelung


4/15

Jawaban:

α = 1,748 dan n = 9, energi potensial ion


5/15

3

Jawaban:

1 4

Jarak Jumlah Muatan

r1 = r 6 -

r2 = r 12 +

r3 = r 8 -

r4 = 2r 6 +

r5 = r 24 -

Maka konstan Madelung α adalah:


6/15

Ikatan kovalen

Ikatan yang terjadi karena adanyapemakaian bersama elektron-elektron

dari atom-atom yang bersangkutan.

Karbon = 1s2 2s2 2p2 membutuhkan 4elektron agar kulitnya penuh (2p6).Ini diperoleh dari pemakaian 4 atom CJadi 1 atom C akan berikatan kovalen

dengan 4 atom C lainnya , membentukintan.


7/15

Jawaban :Pada CH 4, (metana) karbon terletak

pada golongan 4, karena itu memiliki 4elektron terluar. Karbon membentuk 4ikatan dengan hidrogen, penambahan 4

- ,dalam 4 pasang. Karena membentuk 4

ikatan, semuanya harus menjadipasangan ikatan.

Empat pasangan elektron tertatadengan sendirinya pada jarak yang

disebut susunan tetrahedral.Tetrahedron adalah piramida dengan

dasar segitiga. Atom karbon terletak ditengah-tengah dan hidrogen pada

empat sudutnya. Semua sudut ikatan

adalah 109.5°.


8/15

Ikatan logam

Gambar : Struktur ikatan logam

e ap ogam mempunya e e ron va ens e e ron er uaryang sangat mudah bergerak.

Elektron-elektron valensi dilukiskan sebagai lautanawan/gas elektron yamg membungkus ion-ion positif.

Ikatan antara gas elektron ini disebut ikatan logam

Sebagai contoh, perhatikan atom natrium (11Na) dengankonfigurasi elektron dalam orbital atom sebagai berikut :

11Na = 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s1


9/15

Ikatan van der

waals

Terjadinya interaksi antara momen dipole listrikdari atom bertetangga.Energi interaksinya memiliki bentuk :

Energi tolak-menolak :

EVDW = - A/ r6

E rep = B/ r12 Energi interaksi dalam ikatan Van der Waals:

E(r) = - A/ r6

+ B/r12

Energi potensial Lennard-Jones:

E(r) = 4ε [(σ/ r12) – (σ/r6)]


10/15

Ikatan O-H:

Terjadi karena keelektronegatifan unsur-unsurdalam ikatan kovalen

H < C < N < O < F

Ikatan Hidrogen

H2O padatJarak H-O = 1,75 Å

H2O cairJarak H-O = 0,96 Å


11/15

Bahan StrukturEnergi Ikatan

Per atom (eV)

Jarak Antar

Atom (Å)

Argon FCC 0,1 3,76

Khlor Tetragonal 0,3 4,34

Hidrogen HCP 0,01 3,75

BEBERAPA KRISTAL DAN

KLASIFIKASI IKATANNYA

on u n an , ,

Kubik (ZnS) 3,4 2,80

Kubik (fluorit) 1,0 2,92

KCl Kubik (NaCl) 7,3 3,14

AgBr Kubik (NaCl) 5,4 2,88

BaF2 Kubik (fluorit) 17,3 2,69

Na BCC 1,1 3,70

Ag FCC 3,0 2,88

Ni FCC 4,4 2,48


12/15

ENERGI KOHERSIF

Energi kohesif dari sebuah kristal ionik adalah

energi yang dapat dihasilkan dari

pembentukan kristal oleh atom-atom netralnya.

Energi kohesif biasanya dinyatakandalam ev/molekul atau kkal/mole


13/15

KONSTANTA MADELUNG


14/15

1 . Tu n j uk k a n b a hw a s u d ut d i a n t a r a i k a t a n a n t a r a a t o m

H-H p a d a CH4 a d a l a h 1 9 0 , 5 ˚

Jawaban :

a a 4, me ana ar on er e a pa a go ongan ,karena itu memiliki 4 elektron terluar. Karbon membentuk 4 ikatandengan hidrogen, penambahan 4 elektron yang lain - seluruhnya 8,dalam 4 pasang. Karena membentuk 4 ikatan, semuanya harusmenjadi pasangan ikatan.

Empat pasangan elektron tertata dengan sendirinya padajarak yang disebut susunan tetrahedral. Tetrahedron adalahpiramida dengan dasar segitiga. Atom karbon terletak di tengah-tengah dan hidrogen pada empat sudutnya. Semua sudut ikatanadalah 109.5°.


15/15

Tugas 3 Ikatan Kristal(1)

Documents

Transcript of Tugas 3 Ikatan Kristal(1)