Kimia Anorganik II (2 SKS) Johnson N. Naat, S.Pd., M.Si

IKATAN ION (IKATAN IONIS/ IKATAN IONIK/ IKATAN ELEKTROVALEN) Ikatan yang terjadi karena adanya serah terima elektron Senyawanya → Senyawa ion/ senyawa ionik/ senyawa ionis/ senyawa elektrovalen Kadang-kadang disebut juga senyawa polar INGAT!!! Senyawa ionik pasti polar… Senyawa polar belum tentu ionik…..

CsCl Structure 8 cells

5 – Zinc Blende or ZnS Structure

Zincblende (ZnS) Lattice Zincblende Lattice The Cubic Unit Cell

A view of the tetrahedral coordination & the 2 atom basis Zincblende & Diamond Lattices  Face Centered Cubic (FCC) lattices with a 2 atom basis

 Hexagonal Close Packed (HCP) The Wurtzite Lattice Wurtzite Lattice  Hexagonal Close Packed (HCP) Lattice + 2 atom basis View of tetrahedral coordination & the 2 atom basis.

ABX3 Crystal Structures Perovskite structure Ex: complex oxide BaTiO3 CHARGE C.G. SEPARATE AT GEOMETRICAL CENTER Adapted from Fig. 12.6, Callister & Rethwisch 8e.

Energi Kisi Kristal terdiri atas kation2 dan anion2 yang tersusun teratur Pola yang teratur & berulang menghasilkan kisi Energi kisi : energi yang dibebaskan ketika sejumlah mol kation dan sejumlah mol anion didekatkan dari jarak tak terhingga sampai ke kedudukan setimbang dalam suatu kisi kristal 1 mol senyawa ionik pada 0 K

Konstanta Madelung adalah ukuran tambahan energi antaraksi yang dihasilkan kisi ion tiga dimensi, misalnya pertambahan energi Coulumb sebesar 75% bila pasangan ion (Na+)(Cl-) berpindah menjadi NaCl kristalin. Nilai energi kisi secara tak langsung didapat dari data termokimia dengan menggunakan siklus Born-Haber. dibawah ini adalah tabel konstanta Madelung. negatif

Aspek Energi dalam Ikatan Ionik: Energi Kisi Misalkan ada suatu reaksi antara unsur logam yang reaktif (Li) dan mudah melepas elektron dengan gas halogen (F) yang cenderung menarik elektron: Li(g)  Li+(g) + e- IE1 = 520 kJ F(g) + e-  F-(g) EA = -328 kJ Reaksi total: Li(g) + F(g)  Li+(g) + F-(g) IE1 + EA = 192 kJ

Energi total yang dibutuhkan reaksi ini bahkan lebih besar karena kita harus mengkonversi Li dan F kedalam bentuk gas Akan tetapi eksperimen menunjukkan enthalpi pembentukan padatan LiF (∆H0f) = -617 kJ Jika kedua unsur dalam bentuk gas: Li+(g) + F-(g)  LiF(g) ∆H0 = -755 kJ Energi kisi adalah perubahan enthalpi yang menyertai ion-ion gas yang bergabung membentuk padatan ionik: Li+(g) + F-(g)  LiF(s) ∆H0kisi LiF = energi kisi = -1050 kJ

Daur Born-Haber

Nilai Energi Born-Haber Hoatom Li = 161 kJ BE F2 = 159 kJ IE1 (Li) = 520 kJ EA (F) = -328 kJ HoLattice (LiF) = -1050 kJ Hof LiF = -617 kJ Total Energi : Hof LiF = Hoatom Li + ½ BE F2 + IE1 (Li) + EA (F) + HoLattice

Soal Latihan Dengan menggunakan daur Born-Haber untuk senyawa KF, hitung afinitas elektron fluorine jika diketahui data-data sebagai berikut K(s)  K(g) ∆H0 = 90 kJ K(g)  K+(g) + e- ∆H0 = 419 kJ F2(g)  2F(g) ∆H0 = 159 kJ K(s) + ½ F2(g)  KF(s) ∆H0f = -569 kJ K+(g) + F-(g)  KF(s) ∆H0kisi = -821 kJ

Trend Periodik Energi Kisi Menurut Hukum Coulomb: Gaya elektrostatik ∞ (muatan A x muatan B) Jarak2 Karena energi = gaya x jarak, maka rumusan di atas dapat juga ditulis: Energi elektrostatik = (muatan A x muatan B) Jarak Didalam padatan ionik, A dapat berupa kation dan B anion dengan memperhitungkan jarak = jari-jari kation + jari-jari anion

Trend pada Energi Kisi