kul_14_1
TRANSCRIPT
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 1/20
ZAT PADAT
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 2/20
Yang akan dibahas:
1. Kristal dan Ikatan pada zat Padat
2. Teori Pita Zat Padat
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 3/20
ZAT PADAT
Sif at sif at zat padat bergantung pada:
Jenis atom penyusunnya
Struktur materialnya
Berdasarkan struktur atom dalam zat padat
dikenal dua macam zat padat, yaitu kristal dan
amorf .
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 4/20
Susunan molekul-molekul pembentuk
zat padat
Kristal :
molekulnya tersusun secara berulang dan teraturdalam rantai yang panjang.
Amorf :
molekulnya tersusun dengan keteraturan yang pendek.
Contoh : Gelas, plastik dll.
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 5/20
Perbedaan susunan atom antara kristal dan
amorf
Kristal
Amorf
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 6/20
Ikatan pada Zat Padat
Zat Padat :
- Terdiri atas se jumlah atom-atom/molekul
yang terikat.
- Jarak antar atom/molekul berdekatandan tersusun secara teratur.
Pada umumnya atom tunggal tidak memiliki konfigurasi elektron yang stabil seperti gas mulia,
maka atom-atom bergabung membentuk molekul dengan cara b
erikatan dengan atom lain.
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 7/20
Besar gaya tarik dan tolak :
r > ro gaya tarik lebih besar
r < ro gaya tolak lebih besar
r = w gaya tarik dan gaya tolak = 0
r = rogaya tarik = gaya tolak, sehingga ro disebut jarak keseimbangan atau
jarak ikatan
Gaya Ikat,Jarak Ikatan, dan Energi Ikat
ENERGI IKAT
Gaya
Ikat
adalah resultan dari gaya tarik
elektrostatik (antar protonelektron)
dan gaya tolak elektrostatik (proton
proton)
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 8/20
Energi Ikatan (Energi Molekul)
Jika r w energ i potens ial s ist em nol.
Jika nilai r makin kecil, nilai negatif energ i po t ensial semakin ber t ambah be sar.
Jika jarak pisah r samadengan jarak ikat (r = ro),maka energ i po t ensial mencapai minimum.
U( r)
r
keseimbangan
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 9/20
Jenis Ikatan pada zat padat :
ikatan ionik, ikatan kovalen,
ikatan hidrogen,
ikatan Van Der Waals, dan ikatan logam.
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 10/20
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-.
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 11/20
Kristal Ionik
Terjadi karena gaya tarik antara ion positif dan ion negatif. Ion-ion terikat satu sama lain karena ada energi kohesif
yang berasal dari energi potensial listrik.
: konstanta Madelung
= 1,748 untuk struktur kristal fcc (face centered cubic)
= 1,763 untuk struktur kristal bcc(base centered cubic)
Akibat prinsip ekslusi timbul gaya tolak =
r
e
E p 0
2
4TI E!
E
n
r
B
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 12/20
Energi kohesif ionik
Energi total satu ion akibat interaksi :
Jika ada N ion, maka energi total = - NV0/2
Energi rata-rata untuk mengikat ion (ener gi kohesif ionik )
adalah : V 0 /2
Jadi energi kohesif (atomik) = energi kohesif ionik + energi
ionisasi + afinitas elektron.
)1
1(4
00
2
0
nr
eV !
T I
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 13/20
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)
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 14/20
Beberapa contoh Kristal ionik
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 15/20
Sif at kristal ionik
1. Keras dan stabil
2. Merupakan konduktor yang buruk, karena
tidak ada elektron bebas3. Suhu penguapannya tinggi sekitar 1000
sampai 2000 K
4. Tidak tembus cahaya5. Mudah larut dalam cairan polar (air)
6. Menyerap radiasi inf ra merah
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 16/20
Kristal Kovalen
Terjadi karena ikatan kovalen antara atom-atom.
Ikatan kovalen : ikatan yang terjadikarena adanya pemakaian bersama elektron-elektron dari atom-atom yang bersangkutan.
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 17/20
IKATAN KOVALENIKATAN 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
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 18/20
ContohContoh lain lain ikatanikatan kovalenkovalen : INTAN: INTAN
KarbonKarbon mempunyaimempunyai konfigurasikonfigurasi elektronelektron 1s1s22 2s2s22 2p2p22
membutuhkanmembutuhkan 4 4 elektronelektron agar agar kulitnyakulitnya penuhpenuh (2p(2p66). ). EmpatEmpatelektronelektron iniini diperolehdiperoleh daridari pemakaianpemakaian 4 atom C yang 4 atom C yang dikenaldikenalsebagaisebagai intanintan, 1 atom C , 1 atom C akanakan berikatanberikatan kovalenkovalen dengandengan 4 4 atom C atom C lainnyalainnya
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 19/20
Beberapa contoh Kristal Kovalen
8/8/2019 Kul_14_1
http://slidepdf.com/reader/full/kul141 20/20
Sif at-sif at 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 besar5. Sebagian kristal, titik lelehnya sangat tinggi
(intan = 4000 K)