Wujud Zat : KristalZAT PADATSifat sifat zat padat bergantung pada: Jenis atom penyusunnya Struktur materialnya

Berdasarkan struktur atom dalam zat padat dikenal dua macam zat padat, yaitu kristal dan amorf.

KristalAmorf

Ikatan pada Zat PadatZat Padat : Terdiri atas sejumlah atom-atom/molekul yang terikat. Jarak antar atom/molekul berdekatan dan tersusun secara teratur.Pada umumnya atom tunggal tidak memiliki konfigurasi elektron yang stabil seperti gas mulia, maka atom-atom bergabung membentuk molekul dengan cara berikatan dengan atom lain.Jenis Ikatan pada zat padat : ikatan ionik, ikatan kovalen, ikatan hidrogen, ikatan Van Der Waals, dan ikatan logam.

Kristal IonikTerjadi akibat ikatan ionik antara ion-ion dalam zat padat.Ikatan ionik terjadi karena gaya tarik elektrostatik antara ion positif dan ion negatif.Pada kristal ionik, tiap ion dikelilingi oleh ion-ion yang lain.Contoh : kristal NaCl , ion Na+ dikelilingi oleh 6 ion Cl-.

Ikatan IonikTerjadi karena serah terima elektron valensiContoh :Natrium memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s sehingga 1 elektron pada kulit terluarnya sangat mudah sekali untuk terionisasi menjadi Na+ dengan energi ionisasi yang diperlukan sebesar 5,1 eVKlor memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 memiliki 7 elektron kulit terluar. Agar lebih stabil seperti halnya gas mulia, dibutuhkan 1 elektron dari luar untuk membentuk Cl- dengan membebaskan energi 3,7 eV (afinitas elektron)Sifat kristal ionik:1. Keras dan stabil2. Merupakan konduktor yang buruk, karena tidak ada elektron bebas3. Suhu penguapannya tinggi sekitar 1000 sampai 2000 K4. Tidak tembus cahaya5. Mudah larut dalam cairan polar (air)6. Menyerap radiasi infra merahKristal KovalenTerjadi karena ikatan kovalen antara atom-atom.Ikatan kovalen : ikatan yang terjadi karena adanya pemakaian bersama elektron-elektron dari atom-atom yang bersangkutan.Ikatan kovalen adalah patungan elektron valensi dari kedua atomContoh :Atom hidrogen (H) memiliki konfigurasi 1s1 akan lebih stabil jika pemakaian bersama sepasang elektron dengan sebuah elektron hidrogen yang lain sehingga membentuk molekul H2

Sifat-sifat Kristal kovalen:1. Tidak larut dalam zat cair biasa2. Penghantar yang buruk3. Tembus cahaya (contoh : intan)4. Beberapa kristal kovalen sangat keras (intan, silikon karbid utk ampelas), karena energi kohesif kristal ini besar5. Sebagian kristal, titik lelehnya sangat tinggi (intan = 4000 K)

Ikatan HidrogenAtom H hanya punya 1 elektron, diharapkan berikatan kovalen dengan semua atom.Molekul H2O, ikatan kovalen antara 2 atom H dan 1 atom O, bukan ikatan kovalen murni.Elektron bersamanya lebih ditarik ke arah atom O, shg muncul suatu Dipol listrik (atom H lbh positif dan atom O lbh negatif)Sifat-sifat ikatan Hidrogen:1. Wujud cair, ikatan hidrogen antara satu molekul H2O dengan molekul H2O yang lain mudah putus, akibat gerak termal atom-atom H dan O. Namun dapat tersambung dengan molekul H2O yang letaknya relatif lebih jauh.2. Wujud padat, ikatan hidrogennya lebih stabil karena energi termalnya lebih rendah dari energi ikat hidrogen : kristal es (suhunya lebih rendah)

Ikatan Van der WaalsSemua atom dan molekul (bahkan atom gas mulia) menunjukkan saling tarik-menarik berjangkauan pendek yang ditimbulkan oleh gaya Van der Waals (gaya tarik antar dipol sesaat).Gaya van der Waals merupakan penyebab dari kondensasi gas menjadi zat cair dan pembekuan zat cair menjadi zat padat walau tdk terdapat mekanisme ikatan ionik, kovalen atau ikatan logam.Tarikan Van der Waals berbanding lurus dengan r-7 , shg hanya penting utk molekul yang sangat berdekatan. Gaya ini sangat lemah dibandingkan dengan gaya pada ikatan kovalen maupun ikatan ionik.Karena lemahnya ikatan ini, maka gas-gas menguap pada suhu yang rendah. Titik leleh helium, neon dan argon padat adalah : - 272,2; - 248,7 dan 189, 2 C.

Ikatan LogamSetiap logam mempunyai elektron valensi (elektron terluar) yang sangat mudah bergerak.Elektron-elektron valensi dilukiskan sebagai lautan awan/Gas elektron yang membungkus ion-ion positif.Ikatan antara gas elektron ini disebut ikatan logam.Gas elektron bertindak sbg perekat yang mengikat ion-ion positif utk membentuk suatu kristal logam.Bentuk umum kristal logam adalah base center cubic (bcc) atau face center cubic (fcc). Sebagian berbentuk hexagonal close packed (hcp).Sifat-sifat Kristal Logam:1. Tidak tembus cahaya2. Permukaannya tampak mengkilap3. Memiliki konduktivitas yang baik4. Dapat dilarutkan dan dicampurkan dengan logam lain sehingga membentuk senyawa baruENERGI IKATGaya Ikat, Jarak Ikatan, dan Energi Ikatadalah resultan dari gaya tarik elektrostatik (antar protonelektron) dan gaya tolak elektrostatik (protonproton)Besar gaya tarik dan tolak :r > ro gaya tarik lebih besarr < ro gaya tolak lebih besarr = gaya tarik dan gaya tolak = 0gaya tarik = gaya tolak, sehingga ro disebut jarak keseimbangan atau jarak ikatanr = ro