zat_padat_2.pdf

25
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.

Upload: novi-cherly

Post on 08-Dec-2015

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

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