TUGAS KIMIA ANORGANIK DASARPADATAN IONIK

KELOMPOK 5REGULER B

PRODI PEND. KIMIA

DESI KARTILA

PUTRI HAZARIAN

TI

YOGA WISNU

DEWANTAWELI

YURINA

KELOMPOK 5

PENDAHULUAN Model ionik tatanan ion-ion berdimensi tiga dapat dikembangkan lebih lanjut secara terinci dalam dua cara utama.

Pertama, dimisalkan bahwa energy tatanan ion demikian dapat dikelola sebagai jumlah sumbangan berikut :Energy tarikan dan tolakan Coloumb (elektrostatik).Energy tolakan tambahan akibat tolakan antara tumpang-tindih rapatan elektron luar dari ion-ion tetangga.Sejumlah kecil energy kecil lainnya, terutama energy van der Waals, dan energy vibrasi titik nol

Kedua, dengan mengelola zat sebagai tatanan ion-ion terkemas secara efisien, dapat dipahami hal-hal utama mengenai struktur yang dianutnya. Selain gagasan kualitatif bahwa pengemasan harus memaksimumkan banyaknya kontak antara ion-ion berlawanan muatan, sementara itu secara terus-menerus menjaga agar yang muatan-muatannya sejenis terletak sejauh-jauhnya, banyak yang perlu ditinjau lebih terinci

Energy Kisi dari Natrium Klorida

• Contoh energi kisi untuk NaCl adalah sebagai berikut :

Gambar struktur kristal NaCl

Energi kisi

Energi yang diperlukan untuk memisahkan padatan ion menjadi ion-ion bebasnya dalam keadaan gas. Untuk senyawa NaCl padatan diperlukan energi kisi sebesar 788KJ/mol untuk menjadi ion-ion bebas Na+ dan Cl - .Pada ikatan ion terjadi transfer elektron antar atom. Bila natrium bereaksi dengan klorida, maka terbentuk senyawa natrium klorida. Natrium adalah unsur logam dan klorida adalah unsur non logam, kedua unsur tersebut terletak pada golongan unsur merah dan kuning pada tabel sistem periodik.

• Atom natrium mempunyai susunan elektron pada kulit elektron 2, 8, 1 . Susunan elektron pada setiap kulit digambarkan dengan tanda silang (x) adalah sebagai berikut :

Elektron yang terdapat pada kulit terluar mudah untuk melepaskan ionnya, menjadi ion positip (+). Hal ini membuat unsur tersebut menjadi stabil karena semua kulit elektron penuh terisi oleh elektron menjadi 2, 8.

Atom klorida mempunyai susunan elektron pada kulit elektron 2, 8, 7. Susunan elektron pada setiap kulit digambarkan dengan tanda lingkaran kecil, adalah sebagai berikut:

Atom klorida membutuhkan satu elektron untuk membentuk menjadi suatu ion, dengan semua kulit terisi penuh oleh elektron. Satu elektron tersebut diperoleh dari atom natrium untuk membentuk menjadi ion negatip (-).

• Sehingga hasil reaksi antara atom Na dengan Cl , dapat terlihat dengan tanda dot dan silang pada diagram NaCl sebagai beirkut:

Generalisasi Dan Penyempurnaan Perhitungan Energi Kisi

Untuk membuat perhitungan yang sangat teliti mengenai energi energi kristal kadang-kadang disebut energi kisi, beberapa penyempurnaan perlu di masukkan.

• Yang paling utama adalah Sebagai berikut :• 1. Pernyataan kuantum yang lebih teliti mengenai energi tolakan• 2. koreksi bagi energi van der Waals• 3. Koreksi bagi “energi titik nol” energi vibrasi yang terdapat pada

0K.

• Dua yang terakhir berlawanan tandanya, dan sering kali besarnya sama. Jadi bagi NaCl penyempurnaan perhitungan menghasilkan :

Energi coloumb -860 Energi tolakan +99 Energi van der Waals -13 Energi titik nol +8

Total : -776 kJ/Mol

Daur Born-Haber

• Siklus Born-Haber memberikan pandangan tentang pembentukan kristal yang stabil secara termodinamik, yang melibatkan kalor reaksi (ΔH), bukan perubahan energi bebas.Termodinamika atau energitika kimia merupakan suatu ilmu kimia yang menyangkut perubahan energi yang menyertaiproses kimia dan proses fisika. Dengan mempelajari ilmu ini kita akan mengetahui bagaimana perubahan yang terjadi di dalam suatu sistem. Keadaan sistem adalah kondisi sistem yang terdiri dari tekanan, suhu, mol tiap komponen serta fase dari masing-masing komponen.

JARI-JARI ION

Jari-jari ion adalah jarak dari pusat atom (pusat inti atom) ke elektron terluar dari kation maupun anion. Suatu atom yang melepaskan elektron, jari-jari ionnya lebih kecil dibanding dangan jari-jari atom netralnya. Ini disebabkan tarikan inti yang lebih kuat dibandingkan tarikan inti pada atom netral. Sebalikanya, apabila suatu atom menangkap elektron ,maka jari-jari ionnya lebih besar dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.

JARI-JARI ION

Jari-Jari Ion Positif Jari-Jari Ion Negatif

Jari-jari ion positif selalu lebih pendek dari jari-jari atom netralnya, karena pada ion positif, atom kehilangan electron tetapi jumlah protonya tetap, sehingga electron akan lebih kuat di tarik proton. akibatnya jari-jari ion positif makin pendek.

Jari-jari ion negatif selalu lebih panjang dari jari-jari atom netralnya, karena pada ion negatif, atom mendapatkan tambahan electron tetapi jumlah protonya tetap, sehingga electron akan lebih berat tertarik oleh proton. Akibatnya jari-jari ion negatif semakin panjang .

STRUKTUR KRISTAL IONIK

• Struktur kristal ionik tersusun dari kation dan anion yang terikat melalui gaya elektrostatis

• Dalam susunan tiga dimensi, ion-ion yang berlawanan muatan terletak berselingan, terkemas rapat mengadakan kontak maksimum dengan ion-ion berlawanan muatan dan mengusahakan tolakan minimum antara ion-ion yang sama muatannya

• Struktur kristal ionik dipengaruhi oleh muatan relatif dan ukuran relatif ion-ion yang bersangkutan.

• Suatu kristal ionik bersifat stabil apabila setiap kation menyinggung anion-anion di sekelilingnya, demikian pula sebaliknya.

Nama Struktur Kristal

Struktur kristal Rumus Diadopsi oleh

Rock Salt (garam cadas)

CCP MX NaCl, LiCl, KBr, RbI,AgCl, AgBr

Sfalerit (seng blende)

CCP MX ZnS, CuCl, CdS, HgS, GaP, InAs

Wurtzit HCP MX ZnS, ZnO, BeO, MnS, AgI, AlN, SiC

Fluorit CCP MX2 CaF2 HgF2 ,BaCl2 , PbO2, UO2

Antifluorit CCP M2X K2O, Na2O, Li2O, K2S, Na2S, Na2Se

Nikel Arsenida HCP MX NiAs, NiS, FeS, CoS, PtSn

Cadmium Iodida HCP MX2 CdI2, CdCl2, Mg(OH)2, Ni(OH)2, MnCl2

Sesium klorida Kubus Sederhana

MX CsCl, CaS, CuZn, TlSb

Rutil Tetragonal MX2 TiO2. MnO2 , SnO2, WO2, MgF2 , NiF2

Struktur Kristal Beberapa senyawa

STRUKTUR DENGAN ANION KEMASAN RAPAT

Banyak senyawaan ion , terutama bila kation-kation relatif kecil dibandingkan anion-anion, mempunyai struktur yang didasarkan atas pengemasan rapat anion-anion bulat, dengan kation-kation yang menempati satu atau lebih set interstisi.Faktor kemasan rapat :1. Bila suatu benda berbentuk bulat disusun membentuk bola tertentu , sehingga satu sama lain saling bersentuhan (terkemas rapat) selalu saja ada rongga/lubang diantara bola-bola tersebut 2. Untuk mengetahui efisiensi susunan kemasan rapat dari setiap unit sel, dihitung dari APF (atomic packing factor) atau faktor kemasan rapat unit sel tersebut.APF = total volum atom dalam unit sel volum unit sel %

OKSIDA-OKSIDA LOGAM CAMPURANTerdapat sejumlah besar oksida logam, yang dalam keilmuan dan teknik sangat penting , yang ternyata berupa zat –zat ionik. Banyak yang mengandung dua atau lebih jenis ion logam.

Struktur spinel

• Spinel adalah mineral MgAl2O4 . strukturnya didasarkan atas tatanan ccp ion-ion oksida , dengan ion-ion Mg2+ dalam set lubang –lubang tetrahedral , dan ion-ion Al3+ dalam set lubang-lubang oktahedral.

• Struktur Ilmenit Ilmenit adalah mineral FeTiO3 . Strukturnya erat dikaitkan dengan struktur korundum , kecuali bahwa terdapat dua jenis kation. Dalam Iimenit kation-kation adalah Fe2+ dan Ti4+ , namun banyak struktur dengan ilmenit memiliki kation –kation yang bermuatan ( +1, +5) atau ( +3, +3).

• Struktur perovskit perovskit adalah mineral CaTiO3. Didasarkan atas tatanan ccp dan ion-ion oksida bersama kation-kation besar, yang ukurannya mirip ukuran ion oksida. Kation-kation yang lebih kecil menduduki lubang-lubang oktahedral yang sepenuhnya dibentuk oleh ion-ion oksida.