ikatan atom

IKATAN ATOM

Zat padat dapat dibedakan menjadi: Kristal yaitu bila atom atau molekul penyusun tersusun dalam bentuk pengulangan kontinu untuk rentang yang panjang, terbentuk dari larutan, lelehan, uap, atau gabungan dari ketiganya. Kristal dapat terbentuk dalam; - Kristal tunggal - Polikristal - Mikrokristal - Nanokristal

Amorf yaitu zat padat yang tidak memiliki bentuk pengulangan keteraturan, jangkauan keteraturan atom biasanya sampai tetangga kedua.

Kekristalan Zat Padat

IKATAN ATOMIK DALAM KRISTAL

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)

- tolak-menolak antar lawan elektron Jarak stabil antara ion-ion tergantung dari kesetimbangan antara

dua macam gaya tadi. macam dan kekuatan ikatan atomik ditentukan oleh struktur elektron

dari atom-atom yang membentuk kristal ikatan atomik sangat ditentukan oleh kecenderungan atom-atom

dalam kristal untuk memperoleh konfigurasi elektron seperti yang dipunyai oleh atom-atom gas mulia.

Ionic Bonds•What is an Ionic Bond?

- An Ionic Bond is a chemical bond resulting from the TRANSFER of electrons from one bonding atom to another

• When is an ionic bond formed?

- An ionic bond is formed when a cation (positive ion) transfers electrons to an anion (negative ion).

What are some characteristics of an ionic bond?

1. Crystalline at room temperatures

2. Have higher melting points and boiling points compared to covalent compounds

3. Conduct electrical current in molten or solution state but not in the solid state

4. Polar bonds

9.2

Li + F Li+ F -

The Ionic Bond

1s22s1 1s22s22p5 1s21s22s22p6[He][Ne]

Li Li+ + e-

e- + F F -

F -Li+ + Li+ F -

Macam Ikatan Atom Dalam Kristal

Ikatan ionik

Terjadi karena gaya tarik elektrostatik (Coulomb) antara ion positif dan ion negatif. Contoh : kristal NaCl , ion Na+ dikelilingi oleh 6 ion Cl-.

Besarnya energi tarik menarik Coulomb:

Dan energi potensial totalnya adalah:

Besarnya energi tolak menolak Pauli:

Konstan Madelung

Tunjukkan bahwa kelima suku pertama pada deret konstan Madelung untuk CsCl adalah

Contoh soal:

1

2

3

4

5

Jarak Jumlah Muatan

r1 = r 6 -

r2 = r 12 +

r3 = r 8 -

r4 = 2r 6 +

r5 = r 24 -

Jawaban:

Maka konstan Madelung α adalah:

Covalent Bonds•What is an Covalent Bond?

- A covalent bond is a chemical bond resulting from SHARING of electrons between 2 bonding atoms.

• What forms a covalent bond?

- A covalent bond is formed between two nonmetals.

What are some characteristics of a covalent bond?

1. Covalent bonds have definite and predicable shapes.

2. Very strong

3. Low melting and boiling points

A covalent bond is a chemical bond in which two or more electrons are shared by two atoms.

Why should two atoms share electrons?

F F+

7e- 7e-

F F

8e- 8e-

F F

F F

Lewis structure of F2

lone pairslone pairs

lone pairslone pairs

single covalent bond

single covalent bond

9.4

8e-

H HO+ + OH H O HHor

2e- 2e-

Lewis structure of water

Double bond – two atoms share two pairs of electrons

single covalent bonds

O C O or O C O

8e- 8e-8e-double bonds double bonds

Triple bond – two atoms share three pairs of electrons

N N8e-8e-

N N

triple bondtriple bond

or

9.4

Covalent Bonds can have multiple bonds, so you should be familiar with the following…

Single Covalent Bond- chemical bond resulting from sharing of an electron pair between two atoms.

Double Covalent Bond- chemical bond resulting from sharing of two electron pairs between two atoms.

Triple Covalent Bond-chemical bond resulting from sharing of three electron pairs between two atoms.

Metallic BondingWhat is a Metallic Bond?

- A metallic bond occurs in metals. A metal consists of positive ions surrounded by a “sea” of mobile electrons.

Name 4 Characteristics of a Metallic Bond.

1. Good conductors of heat and electricity

2. Great strength

3. Malleable and Ductile

4. Luster

This shows what a metallic bond might look like.

Ikatan logam

Setiap logam mempunyai elektron valensi (elektron terluar) yang sangat mudah bergerak.Elektron-elektron valensi dilukiskan sebagai lautan awan/gas elektron yamg membungkus ion-ion positif.Ikatan antara gas elektron ini disebut ikatan logamSebagai contoh, perhatikan atom natrium (11Na) dengan konfigurasi elektron dalam orbital atom sebagai berikut :

11Na = 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s1

Gambar : Struktur ikatan logam

Ikatan van der waals

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

Energi tolak-menolak : EVDW = - A/ r6

Erep = 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)]

Ikatan O-H:Terjadi karena keelektronegatifan unsur-unsur dalam ikatan kovalenH < C < N < O < F

Ikatan Hidrogen

H2O padatJarak H-O = 1,75 Å

H2O cair Jarak H-O = 0,96 Å

Beberapa Kristal dan klasifikasi ikatannya

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

Silikon Kubik (intan) 3,7 2,35

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