ppt - pemicu 3 - kelompok 8 - kimia fisika

Upload: rayhan-hafidz

Post on 04-Feb-2018

244 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    1/98

    Kelompok 8:

    Agasta Prio Prasetyo

    Danny LeonardyFarhan Faturrahman

    Rayhan Hafidz Ibrahim

    Kimia FisikaPemicu 3

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    2/98

    Mekanika Kuantum

    Mekanika kuantum adalah cabang fisika yang

    menggantikan mekanika klasik.

    Dasar dimulainya periode mekanika kuantum

    adalah saat mekanika klasik tidak bias

    menjelaskan gejala-gelaja fisika yang yang

    bersifat mikroskopis dan dan bergerak dengan

    kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    3/98

    Model Atom Bohr

    Model atom Bohr dikemukakan oleh Niels Bohr pada

    tahun 1913.

    Model atom Bohr dari atom hidrogen menggambarkan

    electron-elektron bernuatan negative mengorbit pada

    kulit atom dalam lintasan tertentu yang mengelilingi inti

    atom yang bermuatan positif.

    Dalam teori kuantum dikenal konsep orbital, yang

    menggunakan bilangan kuantum.

    Bilangan kuantum terbagi atas bilangan kuantum

    utama, bilangan kuantum azimuth, bilangan kuantum

    magnetic, dan bilangan atom spin.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    4/98

    Teori Planck

    Menurut Planck, energi yang terpancarkan

    bergerak dalam bentuk gelombang.

    Akan tetapi, model gelombang tidak dapat

    menjelaskan efek fotolistrik, mengalirnya suatu arusketika cahaya monokromatik dengan frekuensi yang

    cukup tinggi menyinari bidang logam.

    Adanya arus dapat dianggap muncul ketika

    cahaya mentransfer energi ke elektron padapermukaan logam, yang membebaskan elektron

    dan kemudian terkumpul pada elektroda positif.

    Efek Fotolistrik

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    5/98

    Efek fotolistrik memiliki beberapa sifat khusus,

    diantaranya frekuansi ambang dan keterlambatan

    waktu.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    6/98

    Frekuensi Ambang

    Cahaya yang menyinari logam harus memiliki frekuensi

    minimum, atau tidak ada arus yang mengalir. (Logam

    yang berbeda memiliki frekuensi minimum berbeda)

    Namun, teori gelombang mengasosiasikan energi daricahaya dengan amplitudo (intensitas) dari gelombang,

    bukan dengan frekuensinya (warna).

    Dengan demikian, teori gelombang memprediksikan

    bahwa suatu elektron akan terbebas ketika menyerapcukup energi dari cahaya dengan warna apapun.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    7/98

    Keterlambatan waktu

    Arus mengalir disaat cahaya dengan frekuensi

    minimum menyinari logam, tanpa memperhatikan

    intensitas cahaya.

    Akan tetapi, teori gelombang memprediksikan

    bahwa pada cahaya redup akan terdapat

    keterlambatan waktu sebelum arus mengalir,

    karena elektron harus menyerap cukup banyak

    energi untuk terbebas.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    8/98

    Elektronegativitas

    Elektronegativitas: Kecenderungan suatu atom untuk

    menarik elektron pada dirinya.

    Atom dengan elektronegativitas tinggi akan

    menarik elektron lebih kuat ke dirinya.

    Faktor: Kestabilan orbital elektron.

    Pengaruh: Kepolaran senyawa dan kelarutan.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    9/98

    Elektronegativitas

    Linus Pauling - energi ikatan dari atom yang

    berbeda (misal A-B) > rata-rata nilai energi ikatan

    dari ikatan A-A dan B-B

    Selisih semakin meningkat seiring dengan polaritasdari A dan B.

    Persamaan elektronegativitas Pauling:

    = +

    /

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    10/98

    Difraksi Sinar-x

    Difraksi sinar-X merupakan proses hamburan sinar-

    X oleh kristal

    Terdapat dua proses yang terjadi apabila sinar-X

    ditembakkan ke sebuah atom, yaitu

    Energi sinar-X diserap oleh atom

    Sinar-X dihamburkan oleh atom

    Difraksi sinar-x dapat mengidentifikasi suatu kristalkarena setiap kristal memberikan respon yang

    berbeda pada setiap pancaran sinar-x

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    11/98

    Difraksi Sinar-x

    = 2.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    12/98

    Kristal

    Homogen

    Bidang-bidangnya memiliki geometri

    yang khas

    Susunan atomnya teratur

    Terbentuk secara alami

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    13/98

    Proses Pembentukan Kristal

    Cair Padat

    PadatGas

    Padat Padat

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    14/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    15/98

    1. A. Jelaskan perbedaan fisika klasik dan fisika

    kuantum

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    16/98

    Fisika Klasik Fisika Kuantum

    Fisika klasik umumnyamempelajari materi danenergi dari suatukejadian keseharian yangmudah diamati (kondisi

    normal). Beberapa topikbahasannya adalahmekanika,termodinamika, bunyi,cahaya, danelektromagnet (listrikdan magnet).

    Pada fisika kuantum(modern), materi dan energiyang dipelajari sering kaliberada pada kondisiekstrem dimana kondisitersebut berada pada skala

    sangat besar ataupunsangat kecil. Sebagaicontoh, topik mekanikakuantum,kemudian atomdan intinya, atau fisikapartikel elementer (FPE)

    yang skalanya lebih kecildaripada atom dan inti.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    17/98

    1. B. Apa cirri-ciri orbital terkait dengan

    masing-masing bilangan kuantum berikut: (a)

    Principal quantum number (n), (b) angular

    momentum number (l), dan (c) magnetic

    quntum number (m)

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    18/98

    a) Principal quantum number (n)

    Dalam atom hidrogen, nilai n menentukanenergy orbital.

    Bilangan kuantum utama juga berhubungandengan jarak rata-rata electron dari inti dalamorbital tertentu.

    Semakin bedar nilai n, semakin jauh jarakelectron dari inti dan oleh karena itu orbitalnya

    juga semakin besar.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    19/98

    b) Angular momentum number (l)

    Bilangan kuantum momentum sudut (l)memberikan informasi tentang bentuk orbital.Nilai l bergantung pada nilai bilangan kuantumutama (n).

    Untuk nilai n tertentu, l mempunyai nilai

    bilangan bulat yang mungkin dari 0 sampai (n-1). Nilai l biasanya ditandai dengan denganhuruf s,p,d,

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    20/98

    0 1 2 3 4 5

    Nama orbital

    s

    p

    d

    f

    g

    h

    Sekumpulan orbital dengan nilai n yang sama

    disebut kulit, sedangkan sekumpulan orbitaldengan nilai n dan l yang sama dirujuk selalusubkulit.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    21/98

    c) Magnetic quantum number (m)

    Menggambarkan orientasi orbital pada ruang.Didalam subkulit, nilai m bergantung pada nilail. untuk nilai ltertentu, ada (2l+ 1) nilai bulatm sebagai berikut:

    - l, (-l+ 1),, 0,, (+l1), +l

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    22/98

    1. C. Bagaimana n1 dalam persamaan rydberg?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    23/98

    Persamaan rydberg dapat diaplikasikan tidakhanya pada spektrum emisi akan tetapi jugapada spektrum serapan (absorpsi) dimanayang diamati ialah hilangnya intensitas cahaya

    setelah melalui sampel. Rumus rydberg dapatditulis menjadi

    1

    =

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    24/98

    Dalam rumus rydberg terdapat beberapaderet-deret lain diantaranya terdapat deretlymann,deret pascen,deret bracket,dan deretpfund. Pola dari hasil deret-deret ini memliki

    keserupaan yang dapat dirangkum menjadi 1persamaan,yaitu persamaan spektrumhidrogen.

    1

    =

    1

    1

    dimana =

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    25/98

    Apabila rumus R dimasukkan dalampersamaan 2 kita akan mendapatkanpersamaan spektrum hidrogen :

    1

    =

    8

    1

    1

    Baik nilai m dan nilai n keduanya merupakanbilangan bulat. n1 dalam rumus rydbergadalah deret lymann.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    26/98

    1. D. Bedakan antara spektrum serapan dan

    spektrum emisi . tunjukan yang mana model

    Bohr bekerja

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    27/98

    Spektrum serapan:

    Spektrum yang terjadi karena penyerapanpanjang gelombang tertentu oleh suatu zatterhadap rediasi gelombang elektromagnetikyang memiliki spektrum kontinu. Spektrumabsorpsi bekerja pada model Bohr.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    28/98

    Spektrum Emisi:

    Dihasilkan oleh suatu zat yang memancarkangelombang elektromagnetik dan dapat dibedakanmenjadi tiga macam, yaitu spektrum garis, spektrum

    pita, dan spektrum kontinu.

    Spektrum garis dihasilkan oleh gas bertekanan rendahyang dipanaskan.

    Spektrum pita dihasilkan oleh gas dalam keadaanmolekuler, dan sepktrum kontinu terdiri atas cahayadengan semua panjang gelombang, walaupun denganintensitas berbeda. Spektrum ini dihasilkan oleh zatpadat, cair, dan gas yang berpijar.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    29/98

    1. E. Kenapa model Bohr tidak memprediksi

    garis spektra untuk atom selain hidrogen ?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    30/98

    Model Bohr lebih menjelaskan secara rincimengenai emisi dan penyerapan spektrum atomhidrogen. Penjelasan ini memprediksi panjanggelombang di mana cahaya dipancarkan ataudiserap oleh atom, tetapi, tidak memprediksi

    emisi atau penyerapan panjang gelombang unsurlain dengan benar. Untuk penetuan panjanggelombang digunakan persamaan:

    =

    yang bekerja untuk semua atom dan molekul.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    31/98

    Model Bohr belum mampu menjelaskanadanya stuktur halus(fine structure) padaspektrum, yaitu 2 atau lebih garis yangsangat berdekatan

    Model Bohr hanya berlaku untuk atomelektron tunggal. Bahkan hanya untuk modeltingkat energi utama, yaitu perbedaan energidalam prinsip kuantum nomor "n

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    32/98

    1. F. Sebuah atom H pada keadaan standar

    menyerap foton dari panjang gelombang 94,91nm,dan electron mencapai tingkat energy yang lebih

    tinggi. Atom kemudian memancarkan dua foton:

    salah satu panjang gelombangnya pada 1281nm

    untuk mencapai tingkat menengah (intermediate),

    dan yang kedua untuk mencapai tingkay dasar

    (ground state). (a) what the higher level did to

    reach electron? (b) what the intermediate level did

    to reach the electron? (c) berapa panjang gelobang

    dari foton kedua tersebut dipancarkan?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    33/98

    Penyelesaian menggunakan persamaan Bohr danPlanck.

    Bohr : Esys

    =

    Planck : Eph=

    Untuk proses absorpsi maka energi sistem akanmeningkat akibat Eph ; Esys = +Ep

    Untuk proses emisi maka energi sistem akanmenurun akibat Eph ; Esys = Ep

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    34/98

    a) Langkah awal adalah absorpsi

    Esys

    =

    = E

    ph

    =

    Mencari nilai nfdengan ni= 1

    = 1

    +1

    Dengan memasukkan h = 6,626 x 10 -34Js, c = 3 x108, = 9,491 x 10-8m dan RH= 2,179 x 10-18J

    kedalam persamaan diatas maka diperoleh nilai nsebesar 5

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    35/98

    b) Langkah kedua adalah emisi

    Esys =

    = - Eph= -

    Mencari nilai nfdengan = 1281 nm dan ni= 5

    = 1

    +1

    Dengan memasukkan nilai yang sama sepertipengerjaan untuk a, maka diperoleh hasil n adalah3

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    36/98

    c) Langkah terakhir adalah dari tingkatan n = 3 ketingkatan n= 1 maka energi foton dapat diperoleh

    dengan persamaan

    Eph = - Esys=

    = 2,179 x 10-18J

    = 1,937 x 1018J

    =

    =

    ,. ./

    ,7. = 1,026 x 10-7

    m= 102,6 nm

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    37/98

    1. G. Teori molecular orbital mekanikan kuantum

    menawarkan model kedua ikatan dalam padatan

    sebagai perluasan atau penjabaran teori orbital

    molekul (MO) yang disebut Teori Band. Teori Band

    menjelaskan perbedaan

    perbedaan dalam hal

    ukuran energi gaps antara band valensi dan band

    konduksi seperti terlihat pada gambar dibawah ini

    ? Bandingkan ukurannya dalam superkonduktor,

    konduktor, semikonduktor dan isolator dengan

    melihat gambar dibawah ini dan berikan masing

    masing contohnya.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    38/98

    Berdasarkan energi gap dapat dibedakan sifatmaterial. Berikut adalah perbedaannya :

    Material logam (superkonduktor & konduktor)memiliki energi gap yang saling tumpangtindih (overlap), sehingga atom atom dapatdengan sangat mudah bergerak ke daerahpita konduksi. Sehingga, material ini memilisifat yang sangat konduktif dan dikenalsebagai bahan superkonduktor & konduktor

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    39/98

    Material non logam (isolator) memliki energi gapyang t berjauhan, sehingga membuat atom sulituntuk berpindah ke daerah pita konduksi. Sehingga,material ini memiliki sifat yang sukar untukmengkonduksi dan dikenal sebagai bahan isolator

    Material Semikonduktor memiliki energi gap yangberdekatan. Namun, pada kondisi normal atom sulituntuk bergerak ke daerah pita konduksi dan bersifatisolator. Tetapi dengan sedikit tambahan suatu

    energi, atom tersebut dapat bergerak ke daerah pitakonduksi sehingga bersifat konduktor. Karena bahanini dapat bersifat konduktor dan isolator maka bahanini dikenal sebagai bahan semikonduktor.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    40/98

    2. A. Sebuah percobaan fotolistrik dilakukan

    secara terpisah pada panjang gelombang 450 nm

    (biru) dan laser 560 (lampu kuning) pada

    permukaan logam bersih dan mengukur jumlah

    dan energi kinetik dari elektron dikeluarkan.

    Dimana cahaya menghasilkan lebih banyak

    elektron? Dimana cahaya akan mengeluarkan

    elektron dengan energi kinetik lebih besar?

    Asumsikan jumlah energi yang sama dikirim ke

    permukaan logam oleh masing-masing laser dan

    bahwa frekuensi dari lampu laser melebihi

    frekuensi ambang?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    41/98

    Dalam perhitungan jumlah elektron yangdihasilkan oleh masing-masing panjanggelombang digunakan persamaan:

    E =hc

    Lampu biru( = 450 nm)

    E =(,

    J.s)(/s )

    ,5

    = 4,42 x10-14Joule

    Lampu kuning( = 560 nm)

    E =(,

    J.s)( /s )

    5, = 3,55 x10-14Joule

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    42/98

    Banyaknya elektron yang teremisikan akan samadengan besarnya arus fotolistrik dikali waktu.

    Dari teori ini, dapat disimpulkan bahwa besarnyaarus fotolistrik yang dihasilkan berbanding lurus

    dengan intensitas cahaya yang diberikan. Intensitas cahaya juga berbanding lurus dengan

    energi fotolistrik yang dihasilkan.

    Oleh karena itu, elektron akan lebih banyak pada

    gelombang yang memiliki panjang gelombanglebih kecil, dalam kasus ini yaitu pada lampu biruyang memiliki panjang gelombang 450 nm

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    43/98

    2. B. Tuliskan beberapa laser dalam table

    berikut serta sifat dari beberapa laser

    tersebut yang sering digunakan.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    44/98

    Type

    nm)

    v (s

    -1

    )

    E (J)

    Warna

    He-Ne 632,8 4,741 x 10

    14

    3,141x10

    -19

    Jingga

    Ar 514 6,148 x 10

    14

    4,074x10

    -19

    Biru

    Ar-Kr

    468

    6,410 x 10

    14

    3,499x10

    -19

    Kuning

    Dye

    663,7

    4,520 x 10

    14

    2,995x10

    -19

    Merah

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    45/98

    Data energi ikatan: Br - Br = 193 kJ/mol = 2,00 eV/molekul

    H - Br = 366 kJ/mol = 3,79 eV/molekul

    C - C = 347 kJ/mol = 3,60 eV/molekul

    H - C = 414 kJ/mol = 4,29 eV/molekul

    H - H = 436 kJ/mol = 4,52 eV/molekul

    Elektronegativitas H = 2,2

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    46/98

    Elektronegativitas Br:

    =

    +

    /

    . = .

    . + .

    /

    . = .

    = .

    Elektronegativitas C:

    =

    +

    /

    . = .

    . + .

    /

    . = .

    = .

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    47/98

    Selisih elektronegativitas dari Br dan C (D0(Br C)sebesar 285 kJ/mol atau sebesar 2,95 eV/molekul):

    =

    +

    /

    = .

    . + .

    /

    = .

    Selisih elektronegativitas dari Br dan C berdasarkanhasil pada nomor 1: = . . = .

    Terdapat perbedaan nilai yang cukup signifikan,yang dapat disebabkan oleh perbedaan ketelitiandalam perhitungan.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    48/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    49/98

    Tren elektronegativitas menurut skalaPauling: atas kanan (sampai golongan VII A)

    Golongan VIII A memiliki elektronegativitassangat rendah elektron valensi sudahpenuh, dan tidak perlu menarik elektron lagi

    2 unsur dengan elektronegativitas tertinggi:

    Fluor (3,98) dan Oksigen (3,44)

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    50/98

    Hubungan antara tren dari elektronegativitasdan energi ionisasi: arahnya yang sama (ataskanan)

    Perbedaan: energi ionisasi tertinggi ada pada

    golongan VIII A Energi ionisasi: energi yang dibutuhkan untuk

    melepas 1 elektron untuk menjadi ion

    Unsur golongan VIII A akan lebih sulitmelepas elektron daripada golongan VII A

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    51/98

    4. A. Ada beberapa jenis radiasi

    elektromagnetik yaitu microwave, ultraviolet,

    gelombang radio, inframerah, x-ray, dan

    visible. Aturlah mereka dalam peningkatan

    A) Panjang gelombangB) Frekuensi

    C) Energy

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    52/98

    Sinar Panjang Gelombang )

    Sinar X

    0,01 10 nm

    Ultraviolet 10 nm 400 nm

    Visible 400 750 nm

    Inframerah 750 1 mm

    Microwave

    1 mm 1 m

    Gelombang Radio 1m 100000 m

    A. Berdasarkan Peningkatan Panjang Gelombang ()

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    53/98

    Jenis Frekuensi

    Gelombang Radio 3 Hz 300 MHz

    Microwave 300 MHz 300 GHz

    Inframerah 300 GHz 400 THz

    Visible

    400 THz 750 THz

    Ultraviolet 750 THz 30 PHz

    Sinar X 1. Hz 30 EHz

    B. Berdasarkan Peningkatan Frekuensi

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    54/98

    Jenis

    Energi

    Gelombang Radio 12,4 f eV 1,24 eV

    Microwave 1,24 eV 1,24 m eV

    Inframerah

    1,24 m eV 1,7 eV

    Visible 1,7 eV 3 eV

    Ultraviolet 3 eV 124 eV

    Sinar X 1. 124 K eV

    C. Berdasarkan Peningkatan Energi

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    55/98

    4. B. Saluran TV sinyal 2-13 VHF siaran antara

    frekuensi dari 59,5 dan 215,8 MHz sedangkan

    stasiun radio FM siaran dengan panjang

    gelombang antara 2,78 dan 3,41. Apakah jalur

    sinyal ini akan saling tumpang tindih? Sinyal

    radio Am memiliki frekuensi antara 550 1600

    KHz.

    Manakah yang memiliki jalur transmisi lebih

    luas, AM atau FM ?

    P d l TV b k j P i S i P d i

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    56/98

    Pada saluran TV bekerja Propagasi Segaris Pandang yaituantena pemancar dan antena efektif harus berada dalamgaris pandang efektif antara satu dan lainnya .Istilah efektifdigunakan karena gelombang mikro dibengkokkan atau

    mengalami refraksi oleh atmosfer.

    Pada radio FM bekerja Propagasi Gelombang Angkasayaitu sinyal dari antena bumi dipantulkan dari lapisanterionisasi pada ionosfer kembali ke bumi disebabkan olehrefraksi. Dengan perbedaan mode yang ada maka jalursinyal tidak akan tumpang tindih.

    Pada sinyal radio AM dan FM, karena AM memilikirentang frekuensi yang lebih kecil maka jalur transmisiakan lebih kecil. Sehingga FM mempunyai jalur transmisiyang lebih luas.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    57/98

    4. C. Sarana komunikasi antara manusia dan

    kuar (probe) di planet lain sedang ramai

    dikembangkan untuk eksplorasi ruang angkasa

    yang semakin meningkat.

    1) berapa banyak waktu yang dibutuhkan

    untuk gelombang radio frekuensi 8,93 x perdetik untuk mencapai mars yang jaraknya

    8,1 x km dari bumi

    2) jika dibutukan radiasi ini 1,2 detik untuk

    mencapai bulan, berapa jauh jarak bulan dari

    bumi?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    58/98

    Jelaskan empat jenis kristal (ionik, kovalen,

    molekul, atau logam). Tuliskan perbedaan

    atau sifat umum dan contohnya dalam

    sebuah tabel

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    59/98

    IONIK KOVALEN LOGAM MOLEKULAR

    1. Ion-ionterletak padatitik-titik kisi

    dan atraksiantar partikel(ion)disebabkanoleh gayaelektrostatik

    yang kuat.2. Titik leleh

    tinggi dancukup keras

    3. Penghantarlistrik yangburuk

    4. Lelehannyadapat menjadipenghantarlistrik yang

    baik karenaion-ion dapat

    1. Atom satudengantetangganya

    membentukstruktur

    jaringan yangberikatankovalen.

    2. Bersifat keras

    dan titiklelehnyasangat tinggi

    1. Elekronberada dalamkeadaan

    terdelokalisasipada seluruhsisi kristal

    2. Ion positifterletak padatitik kisi

    kristal yangdikelilingi olehelektronvalensi dariatom logamdalam kisitersebut.

    1. Setiap kisiditempati olehmolekul

    2. Dapatterbentuk darisenyawakovalen polaratatu nonpolaryang

    mengkristal3. Pada molekul

    nonpolarbekerja gayadipol sesaat

    4. Gayaantarmolekullebih lemahdaripadaikatan kovalen

    5. Titik leleh

    rendah

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    60/98

    NaCl Magnesium Diamond

    Water

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    61/98

    Definisikan istilah berikut:

    crystaliine solid,

    lattice point, unit cell, coordination number,

    closest packing

    Tuliskan sistem kristal (7)

    dan simetrinya dalam sebuah tabel,

    tunjukkan atau buat salah satu model kristal

    tersebut Bagaimana cara penentuan pusat

    simetri atau

    point group

    ?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    62/98

    Crystalline Solid: Suatu padatan yang memilikibentuk teratur karena atom, molekul, atau ionnyatersusun dengan teratur serta terbentuk melaluiproses alam

    Lattice Point: Susunan tiga dimensi titik-titik kisidalam ruang yang menunjukkan pola rangkaian

    tatanan terulang dari partikel penyusun kristal Unit cell: struktur terkecil dari suatu kristal yang

    mana pengulangannya yang membentuk polatertentu akan membentuk kristal

    Coordination number: Jumlah atom terdekat pada

    suatuunit kristal Closest Packing: Atom-atom yang digambarkan

    sebagai sebuah bola yang bersinggungan denganatom terdekatnya yang membentuk struktur mampat.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    63/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    64/98

    Jelaskan geometri sel kubik berikut :

    sederhana, kubik, BCC, FCC. Manakah dari

    struktur ini yang akan memberikan

    kepadatan tertinggi untuk jenis atom yang

    sama? Untuk struktur dari atom yang identik,

    berapa banyak atom yang terkandung dalam

    kubus, BCC dan FCC?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    65/98

    Kubik sederhana: Suatu kubik sederhanamemiliki bilangan koordinasi 6. Memiliki 1atom per unit sel. Jari jari atom R=0,5a. APFbernilai 0,52

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    66/98

    Kubik berpusat badan: Memiliki bilangankoordinasi 8. Memiliki jari-jari atom R= 3/4. Setiap unit sel memiliki 2 atom. APF untukBBC bernilai 0,68

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    67/98

    Kubus berpusat muka: Memiliki bilangankoordinasi 12. Jari jari atom adalah 2/4.Setiap unit sel mengandung 4 atom. APFuntuk FCC adalah 0,74

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    68/98

    Berapakah bilangan koordinasi masing-

    masing lingkup dalam (a) sel kubik sederhana

    (b) sel kubus berpusat badan, (c) sel kubik

    berpusat muka? Asumsikan semua bola sama.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    69/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    70/98

    Europium mengkristal dalam kisi kubus

    berpusat badan (BCC) (atom Eu hanya

    menempati satu titik kisi). Densitas Eu adalah

    5,26 g/cm

    3

    . Hitung

    unit cell edge length

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    71/98

    =

    dimana : Z = Banyaknya atom dalam satu sel satuan BCC/FCC

    M = Molaritas= DensitasN = Bilangan Avogadro

    Pada BCC, terdapat 1/8 atom pada setiap sudutnya dan 1atom yang berada di tengah. Maka nilai Z untuk BCC adalah2. Mr literatur dari europium adalah 151.96 g/mol. Makabesar dari unit cell edge length adalah:

    Vcell = 5,g

    o

    5,g

    ,.

    = ,

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    72/98

    Dalam sel unit BCC , atom pusat terletak pada

    diagonal internal sel dan menyentuh atom

    sudut. (a) Tentukan panjang diagonal dalam

    hal r (jari-jari atom) (b) Jika panjang tepi

    kubus adalah a,berapa panjang wajah

    diagonal (c) Turunkan ekspresi untuk a dalam

    r (d) Berapa banyak atom dalam sel unit ini (e)

    Berapa fraksi volume sel unit yang diisi

    dengan bola ?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    73/98

    3 = 4, =

    =

    = 2/

    =[

    ]

    = 0,68

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    74/98

    Padatan yang paling stabil adalah yang

    berbentuk kristal. Namun jika padatan

    terbentuk dengan cepat akan dihasilkan

    padatan amorf. Contoh padatan amorf adalah

    kaca. Apa yang anda tahu tentang padatan

    amorf? Apa perbedaannya dengan padatan

    kristal? Jelaskan kenapa fenomena ini terjadi

    Definisikan kaca dan sebutkan komponen

    utama dari kaca serta jelaskan tiga jenis kaca

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    75/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    76/98

    Kaca Tempered

    Laminated

    Polos

    Double Glass

    Reflective

    Bevel

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    77/98

    1) Diketahui:f = 8,93 x 107Hz

    s = 8,1 x 107km

    Gelombang radio saat f = 8,93 x 107Hz, memiliki

    =297667,4 m = 297,6674 km Interpolasi penentuan radio saat f = 8,93 x 107Hz

    1

    (105) 1=

    (8,93107) 3

    (310) 3

    x = 297667,4 m =

    Ditanyakan:

    t?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    78/98

    Jawab:

    v = x f

    v = 297,6674 km x 8,93 x 107

    = 2,66 x 10/ =

    =8,1 x 107km

    2,66 x 10/

    t = 3,05 x 10

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    79/98

    2) Diketahui:t = 1,2 s

    v = 2,66x 10km/s

    Ditanyakan:

    s?

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    80/98

    Jawab:

    s = v x t

    = 2,66x 10km/s x 1,2 s

    = 3,19 x 10km

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    81/98

    6.AManakah dari senyawa tersebut yang dapatmembentuk ikatan hidrogen? Gambar struktur

    dalam setiap kasus

    Pada senyawa asam-2-furoic dan furfuril alcoholmemiliki gugus hidroksil dan pada furfuralterdapat atom hidrogen yang berikatan kovalendengan atom C. Akan tetapi, dengan tingkat

    kekuatan ikatan berbeda-beda tergantung dariperbedaan keelektronegatifannya, semakin besarperbedaannya maka semakin kuat.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    82/98

    6.B Molekul pada beberapa senyawa dapat

    membentuk ikatan internal H, yaitu ikatan H

    dalam sebuah molekul. Manakah dari molekul-

    molekul di atas yang kemungkinan dapat

    membentuk ikatan H internal yang stabil?

    Gambarkan strukturnya

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    83/98

    Ikatan Hidrogen Intramolekular, yaitu ikatanhidrogen yang terjadi pada satu molekul ataudalam satu senyawa.Ikatan ini terjadi padamolekul organic yang memiliki gugus hidroksil

    atau OH. Maka dari ketiga senyawa tersebutyang dapat berikatan yaitu asam-2-furoic danfurfuril alcohol.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    84/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    85/98

    6.C Bagaimana kita dapat mengkarakterisasi

    struktur, gugus fungsi, komposisi dari ketiga

    senyawa di atas. Apakah dengan XRD, NMR,

    ESR, FTIR atau dapat dengan instrumen lain?

    Jelaskan secara singkat

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    86/98

    Spektroskopi NMR untuk menganalisis strukturdari setiap senyawa, FTIR untuk menganalisisgugus fungsi dari setiap senyawa, danspectrometer massa untuk mengetahui massamolekulnya.

    Spektroskopi XRD digunakan untukmengidentifikasi fasa kristalin dalam materialdengan cara menentukan parameter struktur kisiserta untuk mendapatkan ukuran partikel.

    Spektroskopi ESR digunakan juga untukmengkarakterisasi sifat suatu sistem makromolekul dalam kepentingan biologis denganmemberikan akses informasi mengenai sifatstruktural dan dinamik.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    87/98

    Konsep dasar dari spektroskopi ESR:Perubahan spin elektron akibat suatu medanmagnet dengan kuat tertentu.

    Setiap elektron memiliki suatu bilangan

    kuantum spin (s = ) dengan komponenmagnetik yang bernilai ms= - dan ms= +

    Bila medan magnet dengan kuat tertentudiberikan - elektron memosisikan dirinya

    secara paralel (ms= -) atau anti-paralel (ms= +) terhadap medan magnet tersebut -Pemisahan Zeeman

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    88/98

    Setiap perubahan posisi tersebut memilikitingkatan energi tertentu - dihitung denganpersamaan berikut:

    =

    ge: 2.002319 untuk elektron

    B: Magneton Bohr - momen dipol magnetikuntuk elektron:

    =

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    89/98

    Dengan demikian, maka dapat dikatakanbahwa perbedaan energi antara dua tingkatenergi tersebut adalah:

    =

    Elektron berpindah posisi spin denganmelepas/menyerap radiasi elektromagnetik.Maka:

    =

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    90/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    91/98

    analit diteliti dengan suatu alat khusus yangmampu memberikan medan magnet dengankuat tertentu kepada analit

    Dilakukan perubahan kuat medan magnet

    (nilai frekuensi radiasi elektromagnetikkonstan)

    Spektrum: turunan pertama dari spektrumabsorbansi - penggunaan detektor yangsensitif terhadap fasa - mengkonversi sinyalabsrobansi awal menjadi turunan pertamanya

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    92/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    93/98

    Rumus dasar spektroskopi ESR:

    = Namun, lingkungan elektron dapat

    mempengaruhi besar medan magnet yangditerima rumus diubah menjadi:

    = (+) Nilai B hanya dapat dilihat dari

    spektrometer. Rumus kembali diubahmenjadi:

    = (+) Nilai gmenjadi sidik jari dari suatu

    senyawa.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    94/98

    Cara mencari nilai g dari spektrum ESR:Mengacu pada titik pusat absorbansi, danmenggunakan rumus:

    =. ( )

    ( )

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    95/98

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    96/98

    Fenomena hyperfine splitting: puncak (peak)absorpsi dari ESR terpecah menjadi beberapa garisakibat interaksi antara momen magnetik dari spinelektron dengan momen magnetik dari spin nuklir(inti atom)

    Puncak absorpsi ESR suatu radikal dengan 1elektron tidak berpasangan menjadi n+1 garis olehn proton ekuivalen.

    Suatu elektron yang tidak berpasangan berinteraksi

    dengan suatu set pertama dengan n protonekuivalen dan set kedua dengan m protonekuivalen - garis yang muncul menjadi(n+1)(m+1) garis.

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    97/98

    Contoh (spektrum dari radikal H2C(OCH3)):

  • 7/21/2019 PPT - Pemicu 3 - Kelompok 8 - Kimia Fisika

    98/98