Transcript ZAT PADAT kel 11

ZAT PADAT

struktur logam amorf, mempunyai titik
lebur yang tidak tegas.
contoh:kaca,plastik,gelas

kristal,mempunyai titik lebur yang tegas
dan susunannya teratur.
Jika sinar X dijatuhkan pada padatan
Kristal,maka akan didifraksi oleh partikel
di dalam kisi.
Perbedaan susunan atom antara kristal dan
amorf
Kristal
Amorf

Struktur logam raksasa

struktur ion raksasa

struktur molekul raksasa

struktur molekul sederhana
1. kisi ruang dan satuan sel
 Kisi ruang adalah barisan 3 dimensi teratur dari titik
serupadalam suatu zat padat Kristal.
Satuan sel adalah bagian terkecil dari suatu kisi
Kristal yang dapat dipergunakan untuk mencirikan
Kristal tersebut.
 Geometri Kristal dapat dinyatakan dengan
seperangkat tiga sumbu yang disebut sumbu
kristalografi.
Berdasarkan panjang sumbu kristalografi dan sudutsudut sumbu,ada 7 sistem:
Sistem
Sumbu
Sudut
Kubus
Tetragonal
Orotrombik
Monoklin
Triklin
Rombohedral
Heksagonal
a=b=c
a=b≠c
a≠b≠c
a≠b≠c
a≠b≠c
a=b=c
a=b≠c
α=β=γ=90°
α=β=γ=90°
α=β=γ=90°
α=β=γ≠90°
α≠β≠γ
α=β=γ≠90°
α=β=γ=120°
Sistem kubus mempunyai 3 kisi titik
atau satuan sel,yaitu:
 kubus sederhana
 kubus berpusat muka
 kubus bermuka badan
Jumlah kisi ruang untuk seluruh sistem Kristal
atau kisis bravais adalah 14,yaitu:
Sistem kristal
Kisi bravais
Kubus
Tetragonal
Ortorombik
Rombohedral(Trigonal)
Heksagonal
Monoklin
Triklin
Sederhana,fcc,bcc
Sederhana,fcc,bcc
Sederhana,fcc,bcc
Sederhana
Sederhana
Sederhana,berpusat dasar
sederhana
 Bidang kisi ialah titik-titik kisi ruang yang
tersusun dalam sederet bidang sejajar dan
punya jarak sama.Untuk menyatakannya
digunakan Indeks Weiss atau Indeks Miller.
2. struktur kristal dan difraksi sinar X
 Persamaan yang menghubungkan variabel ini adalah
persamaan Bragg
d
n
dengan,
  2 sin 
n
λ
d
θ
atau
  2d hkl sin 
=bilangan bulat 1,2,3,…=orde pantulan
=panjang gelombang sinar X
=jarak antar bidang
=jarak antar sinar datang dan bidang kisi
= jarak antar bidang indeks miller
3. BIDANG KISI KRISTAL KUBUS

Jarak antar bidang dapat diperoleh dari
pengukuran difraksi sinar X. Jarak ini sangat
penting karena menentukan sistem kristal.

Dengan a = panjang rusuk
4. Gaya ikatan dalam kristal
 Sejumlah gaya ikatan dari berbagai jenis gaya ikatan
a.

b.

yang ada tercakup didalam pengikatan kristal. Sifat fisik
kristal sangt bergantung pada jenis ikatan.
Ikatan ionik
Antara ion-ion sering terikat oleh gaya-gaya
elektrostatik. Kristal ion sangat kuat, tetapi getas dan
titik leburnya tinggi.
Contoh : NaCl, KCl
Kristal kovalen
Atom- atom saling berikatan secara kovalen dalam tiga
dimensi. Kristal kovalen kuat, keras dan mem,punyai titik
leleh yang tinggi.
Contoh : struktur intan, SiC
c. Kristal Van der Waals
 Atom atau molekul netral saling berikatan
dengan gaya Van der Waals, maka kristal Van der
Waals mempunyai titik leleh yang rendah dan
kekuatan kohesi juga rendah.
Contoh : kristal dari senyawa organik netral, gas
mulia.
d. Ikatan logam
Ikatan logam hanya terdapat antara agregat
atom yang besar. Jenis ikatan ini memberikan
sifat yang khas pada logam, seperti mengkilap,
dapat ditempa, pengantar kalor dan listrik yang
baik dan tidak tembus cahaya.
5. Jumlah partikel per sel satuan
dan volume sel satuan ( kubus )
a. Kubus sederhana
Jumlah atom dalam setiap sel satuan = 8 x 1/8 = 1 atom
(ada 8 sudut dan setiap sudut ada 1/8 atom)
b. Kubus berpusat muka
Jumlah atom dalam setiap sel satuan
8 (sudut) x 1/8
= 1 atom
6 (muka) x ½
= 3 atom, jadi ada 4 atom
c. Kubus berpusat badan
Jumlah atom setiap sel satuan
8 (sudut) x 1/8
= 1 atom
1 (badan) x 1
= 1 atom, jadi ada 2 atom
d. Volume sel satuan yang terisi (dalam persen)
 Ada
beberapa struktur raksasa
logam,diantaranya adalah:
a. Struktur terjejal dengan bilangan
koordinasi 12
Heksagonal terjejal
Kubus terjejal
b. Struktur kubus berpusat badan
Struktur kristal ion ada hubungannya
dengan perbandingan jari-jari
ion,dengan anggapan bahwa ion adalah
suatu bentuk bola.
Angka banding jari-jari=
Bilangan
koordinasi
O,155 - < 0,255
0,225 – 0.414
0,415 - < 0,732
>0,732 – 1,00
3
4
6
8
Susunan stereo kimia
Segitiga
Tetrahedral
Oktahedral
Kubus

Unsur-unsur seperti intan, grafit dan silikon
dapat membentuk ikatan kovalen dan
membentuk struktur molekuler raksasa. Di
dalam intan, setiap atom C merupakan pusat
tetrahedral teratur yang dikelilingi oleh 4
atom C yang terletak di sudut tetrahedron.
Silikon dan silikon karbida SiC juga
mempunyai struktur intan.
Dalam grafit, atom-atom karbon tersusun secara
heksagonal pada lapisan datar yang sejajar.
Setiap atom karbon terikat oleh ketiga karbon
lainnya secara kovalen oleh tiga dari empat
elektron valensinya. Elektron yang keempat
terdelokasi disekeliling lapisan, dan hal inilah
yang menyebabkan gravit mengkilap dan dapat
menghantarkan listrik. Gravit memiliki titik leleh
yang tinggi (3730 0C) karena ikatan kovalennya
sangat kuat.
 Partikel-patikel dalam kristal molekuler terikat
gaya Van Der Waals. Padatan (kristal molekuler)
mudah menguap serta mempunyai energi kisi
yang rendah. Kristal molekular umumnya lunak,
kristal mudahny terdistorsi dan titik lelehnya
rendah.

8. ENERGI KISI

Energi kisi adalah energi yang terjadi pada
pembentukan 1 mol kristal ionik dari ion – ion
lainnyadalam keadaan gas. Born dan Meyer
merumuskan besarnya energi kisi sebagai
berikut :
 Dimana :
Z-1 dan Z-2 = muatan kation dan anion
r0
= jarak kesetimbangan antara dua ion
terdekat yang berlawanan muatan
ni
=tetapan eksponen born
A
= tetapan madelung
e
= muatan elektron
9. Penentuan tetapan avogadro

Tetapan avogadro dapat ditentukan
dengan dtfraksi sinar X. Hasil studi
terhadap kristal NaCl dengan difraksi
sinar X menunjukan bahwa panjang rusuk
sel adalah 0,564 nm, kristal NaCl
berbentuk kubus berpusat muka, yang
setiap sel satuannya 4 ion+ dan 4 ion Cl-.
Jika massa jenis atom Na = 2,1653 g cm-3, maka dengan menggunakan
rumus dibawah ini, harga tetapan Avogadro dapat dientukan
Tetapan Av =
Tetapan Av =
= 6.0155. 1023.
• Tetapan avogadro merupakan banyaknya obyek yang terdapat
dalam 1 mol zat.
ZAT CAIR

Pada keadaan gas, atom-atom atau molekul-molekul terletak
saling berjauhan. Pada keadaan padat,atom-atom,ion-ion, atau
molekul-molekul saling berdekatan dan saling bersinggungan
satu sama lain. Pada cairan, walaupun atom atau molekul
berdekatan tetapi tidak saling bersinggungan, hal inilah yang
menyebabkan cairan dapat mengalir. Kemampuan untuk
mengalir atau fluiditas adalah suatu sifat yang membedakan
cairan dengan padatan. Cairan mempunyai struktur yang
berada diantara susunan yang sangat teratur seperti pada
keadaan kristal dan susunan acak,seperti keadaan gas.
Ditinjau dari segi molekul, keadaan cair suka dipahami. Cairan
mempunyai volume yang tetap, dan hanya sedikit dipengaruhi
tekanan. Dua buah zat cair dapat bercampur sempurna,
bercampur sebagian atau tidak bercampur. Keadaan cair akan
dibicarakan pada Kimia Fisika.