Welcome To My Blog

Thanks for Visiting my Blog :)
I wrote my minds in here, I hope my articles will be useful for you.
If you don't mind, please, be my follower so that we can share our minds, thanks.

mylife-diechemie.blogspot.com
My Email: dertraum0127@gmail.com

Thank you for all participants supporting this blog. Especially the download link's sources and bibliographies.

I'm not an expert teacher or lecturer of chemistry. I was only a student from SMA NEGERI 15 SURABAYA who had been one of the Bronze Medalist Participants of Olimpiade Sains Nasional X (2011) of Chemistry In Manado, North Sulawesi, 11 - 16 September 2011 and graduated in 2012. Now, I'm studying at Universitas Airlangga in Surabaya, Indonesia. I do love chemistry and I would like to help them who had difficulties in studying chemistry. That's why, please understand me if you found some misconcepts in my entries. Suggestions are always necessary in order to develop this blog. And I'm sorry because my English isn't so well.

All posts are originally created by me. I never stole from any sites or somebody's blog. Although sometimes I took pictures or data from other sites, I always wrote the source of that pictures or data.


Protected by Copyscape Unique Content Checker

Tuesday, October 04, 2011

Bentuk Kristal

Ketika kita mendengar kata senyawa ionik, tentu yang paling mudah terbayang di pikiran kita adalah garam NaCl. Ya. Natrium Klorida adalah salah satu senyawa ionik atau "bisa" kita sebut garam yang paling umum dijumpai oleh masyarakat di seluruh dunia. Yang akan kita bahas kali ini, bagaimanakah bentuk senyawa NaCl dan senyawa - senyawa ionik lainnya?

Sampai tingkat Olimpiade SMA, bentuk yang paling populer ada 3, yaitu BCC (Body Centered Cubic), FCC (Face Centered Cubic), dan Kubus Primitif (Sederhana). Mari kita bahas satu per satu.

1. Kubus Sederhana (Contoh: NaCl)


Perhatikan gambar diatas, ion natrium (biru) membentuk ikatan ionik dengan ion klorin (merah). Jangan anda bayangkan bahwa garis - garis hitam tersebut adalah tangan (elektron berikatan) antara 2 ion. Ingat, ini adalah ikatan ionik, bukan ikatan kovalen. Garis - garis hitam tersebut adalah gaya tarik yang mempermudah kita untuk melihat bentuk kubus dari NaCl. Jika Anda masih bingung dengan gambar tersebut, perhatikan gambar dibawah:

Gambar ini adalah gambar NaCl dilihat dari atas (2 D), untuk membentuk 3 Dimensi, anda dapat membayangkan sendiri gambar tersebut adalah lapisan pertama dan Anda bentuk sendiri lapisan kedua sejajar dengan lapisan pertama.



Gambar tersebut adalah gambar sel satuan dari NaCl, yaitu potongan dari salah satu kotak kubus yang terbentuk dari kisi NaCl (Perhatikan gambar pertama). Sekarang anda perhatikan bahwa setiap sudut kubus terdapat sebuah bola yang dapat kita lihat hanya 1/8 bagian dari bola tersebut yang merupakan bagian dari sel satuan kubus yang berarti bahwa setiap satu sel satuan terdapat 1/2 ion natrium dan 1/2 ion klorin. Jika kita abaikan jenis ion, maka kita mendapatkan 1 bola atom penuh dalam satu sel satuan.

Jika kita menggunakan contoh suatu molekul unsur yang dapat membentuk kubus sederhana, tujuan kita membentuk kubus kisi adalah untuk mencari jari - jari suatu atom. Kubus memiliki volume sebesar r^3 (pangkat tiga dari panjang sisi kubus). Sedangkan setiap panjang sisi kubus terdiri dari 2x jari - jari atom yang kita misalkan dengan a.

Penjelasan lebih mendalam, dapat anda lihat di buku - buku yang membahas kimia dasar.

2. FCC (Face Centered Cubic) (Contoh: Emas [Au])


Gambar diatas adalah contoh gambar dari logam Au murni. Jika kita menggunakan gambar 2 D dari Kubus Sederhana, dapat kita bayangkan lapisan kedua terletak disetiap celah - celah atom.
Dari gambar tersebut, dapat kita bayangkan bahwa satu sel satuan terdiri dari 4 atom. 1/8 x 8 bola pada ujung - ujung rusuk dan 3 kali 1/2 x 6 bola pada sisi - sisi kubus. Yang membedakan disini adalah bagaimana kita mencari jari - jari atom Au.

Kita dapat menggunakan diagonal sisi (dimisalkan b) dari alas kubus. Hal ini berarti b = 4r (r = jari - jari atom). Tetapi dalam memudahkan perhitungan, kita memerulkan panjang sisi kubus tersebut. Kita dapat menggunakan dalil Phytagoras sehingga ditemukan bahwa a = (8r)^1/2

Untuk contoh perhitungan, perhatikan soal berikut:
Logam emas memiliki densitas seberat 19,3 gram / mL. Jika Au memiliki kisi Face Centered Cubic, tentukan jari - jari atom emas (Ar = 197)!

Kita tahu bahwa Ar merupakan massa atom dalam 1 mol zatnya. Hal ini berarti setiap 1 mol Au mempunyai massa seberat 197 gram. Kemudian, 1 mol = 6,02 x 10^23 partikel, sehingga satu atom Au memiliki berat sekitar 3,27 x 10^-22 gram.

Kita tahu pada kisi FCC, terdapat 4 atom Au sehingga dalam 1 Sel satuan mengandung atom seberat 1,31 x 10^-21 gram.

Dari massa sel satuan tersebut, dapat kita cari volumenya menggunakan hubungan terhadap densitas, sehingga didapat volume Sel Satuan Au adalah 6,79 x 10^7 pm^3 (1 m = 10^-12 pm).

Panjang sisi kubus (a) didapat dari akar pangkat 3 dari volume, yaitu 408 pm.

Pada FCC, nilai a = (8r)^1/2
Sehingga jari - jari atom Emas adalah 144 pm.

3. Body Centered Cubic (Contoh: CsCl)

Terdapat 1 bola penuh yang merupakan ion Sesium dan 1/8 x 8 bola ion klorida pada 1 sel satuan BCC sehingga dapat kita simpulkan perbandingan jumlah ion pada FCC adalah 1:1.

Nilai diagonal ruang (c) adalah 4r, dan nilai diagonal sisi (b) adalah 2a^2. Sehingga nilai panjang sisi (a) adalah

Semua nilai tersebut kecuali c dapat dicari menggunakan dalil phytagoras.

Sumber Gambar:
http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/def_en/kap_2/illustr/nacl_gitter.gif
http://www.ilpi.com/inorganic/structures/nacl/nacl100plane.gif
http://1.bp.blogspot.com/_WFdN25iqm9w/SuFxDXYsaVI/AAAAAAAAAAU/PBEvC1xK9Hs/s320/kubus+sederhana.jpg
http://wanibesak.files.wordpress.com/2010/10/struktur-kristal-emas-kubus-pusat-muka.gif
http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/def_en/kap_2/illustr/cscl_struktur.gif

Tinjauan Pustaka:
General Chemistry by Raymond Chang

No comments:

Post a Comment