Download - ZAT_PADAT_2.pdf
ZAT PADAT
Memiliki volume&bentuk tetap molekul-
molekul menduduki tempat yang tetap dalam
kristal.
Molekul bergerak tetapi sangat terbatas.
ZAT PADAT
¤ Kristalin
¤ Amorf
Dapat ditentukan dari TL
Kristalin TL pasti
Amorf TL tidak pasti tetapi dalam interval
tertentu.
KRISTALIN
♣ Partikel yang tersusun dalam pola
Geometrik sangat teratur
♣ Dapat dianalisis XRD
KRISTAL : Kumpulan atom/molekul
dengan susunan teratur dalam
ruang tiga dimensi.
Jenis Ikatan pada zat padat :
ikatan ionik,
ikatan kovalen,
ikatan hidrogen,
ikatan Van Der Waals, dan
ikatan logam.
Kristal Ionik
Terjadi 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 valensi
Contoh Na Na+ + e
Cl + e Cl-
Na+ + Cl- NaCl
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 eV
Klor 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 stabil
2. Merupakan konduktor yang buruk,
karena tidak ada elektron bebas
3. Suhu penguapannya tinggi sekitar 1000
sampai 2000 K
4. Tidak tembus cahaya
5. Mudah larut dalam cairan polar (air)
6. Menyerap radiasi infra merah
Kristal Kovalen
Terjadi 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 atom
Contoh : Atom hidrogen (H) memiliki konfigurasi 1s1
akan lebih stabil jika pemakaian bersama
sepasang elektron dengan sebuah elektron
hidrogen yang lain sehingga membentuk
molekul H2
+ =
H H H2
Contoh lain ikatan kovalen : INTAN
Karbon mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p2
membutuhkan 4 elektron agar kulitnya penuh (2p6). Empat elektron ini diperoleh dari pemakaian 4 atom C yang dikenal sebagai intan, 1 atom C akan berikatan kovalen dengan 4 atom C lainnya
Struktur Kovalen
Pada t kamar struktur karbon paling
stabil adalah grafit terdiri dari lembaran
lembaran cincin heksagonal dengan
interaksi lemah.
Cincin Benzena dengan delokalisasi
elektron konduktor.
Intan tetrahedral setiap atom C
berhebungan dengan 4 atom C lain (kristal
jaringan).
Jaringan saling mengunci Isolator
TL tinggi
Sifat-sifat Kristal kovalen
1. Tidak larut dalam zat cair biasa
2. Penghantar yang buruk
3. Tembus cahaya (contoh : intan)
4. Beberapa kristal kovalen sangat keras
(intan, silikon karbid utk ampelas),
karena energi kohesif kristal ini besar
5. Sebagian kristal, titik lelehnya sangat
tinggi (intan = 4000 K)
Ikatan Hidrogen
Atom 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)
Ikatan Hidrogen
Atom H yang lebih positif dapat mengikat
atom O dari molekul H2O yang lain.
Atom H seolah-olah menjadi perekat
antara satu molekul H2O dgn 4 molekul
H2O yang lain ikatan Hidrogen.
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 Waals
Semua 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 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 Logam
Setiap 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 cahaya
2. Permukaannya tampak mengkilap
3. Memiliki konduktivitas yang baik
4. Dapat dilarutkan dan dicampurkan
dengan logam lain sehingga membentuk
senyawa baru
IKATAN PADA KRISTALJenis Ikatan Asal ikatan Sifat
Kovalen Patungan elektron
Sangat keras; titik lebur tinggi; larut dalam sedikit cairan; transparan terhadap cahaya tampak
Ionik
Gaya tarik menarik elektrostatik antara ion positif dan ion negatif
Keras; titk lebur tinggi; larut dalam cairan polar seperti air
Hidrogen
Gaya tarik menarik elektrostatik kuat antara hidrogen pada satu molekul dengan atom N, O atau F
Lebih kuat dari ikatan Van der Wals, titik lebur dan titik didih lebih tinggi dari ikatan Van der Wals
Van der
Waals
Gaya Van der Waals akibat distribusi muatan yang tidak simetris
Lunak; titik lebur dan titik didih rendah ; larut dalam cairan kovalen
Logam Gaya tarik menarik elektrostatik antara ion positif logam dengan awan elektron
Berkilauan; menghantarkan kalor dan listrik dengan baik