Hellna Tehubijuluw Kimia Anorganik, Kimia – FMIPA Unpatti

Presentasi berjudul: "Hellna Tehubijuluw Kimia Anorganik, Kimia – FMIPA Unpatti"— Transcript presentasi:

1 Hellna Tehubijuluw Kimia Anorganik, Kimia – FMIPA Unpatti
ZAT PADAT Hellna Tehubijuluw Kimia Anorganik, Kimia – FMIPA Unpatti

2 Padatan Kristalin dan Amorf
Partikel tersusun dengan susunan teratur di ruang (3D). Amorf: Partikel tidak memiliki keteraturan di ruang.

3 Bilangan Koordinasi Bilangan koordinasi suatu atom atau ion adalah: Jumlah atom atau ion tetangga terdekat Contoh: Natrium klorida membentuk struktur kubus sederhana dengan bilangan koordinasi untuk ion Na+ dan ion Cl- masing-masing adalah enam (lihat Gambar 1.)

4 Kita lihat satu partikel ion dalam kisi NaCl, misalnya Na+ dalam sel satuan kubus berpusat muka. Ion-ion tetangga pertama terdekat adalah 6 ion Cl- pada posisi pusat muka (Gambar 1 ……….1) Tetangga kedua terdekat berikutnya adalah 12 ion Na+ yang tersusun pada posisi-posisi di tengah rusuk sel satuan (Gambar 1……2) Tetangga ketiga terdekat berikutnya adalah 8 ion Cl- pada sudut-sudut kubus (Gambar 1…………………3)

5 Gambar 1.Struktur kubus kisi NaCl
3 1 2 Gambar 1.Struktur kubus kisi NaCl

6 Masing-masing atom karbon terikat oleh 4 ikatan kovalen dalam ruang tetrahedral, pada empat atom karbon lain (Bilangan Koordinasi = 4)

7 Kisi Ruang dalam sel satuan

8 Sumbu kristalografi dan sudut antara sumbu
3 sisi : a, b, c 3 sudut : , , γ Sumbu kristalografi dan sudut antara sumbu

9 Untuk bentuk sistem kristal yang berbeda, juga terdapat perbedaan bentuk kisi di dalam sistem kristal tersebut, dimana sesuai dengan susunan spesifik dari atom/ion. Berikut ini sistem dua dimensi dengan macam kisi yang paling sederhana yang mengandung hanya satu poin kisi yang disebut dengan Primitif (P) Serupa, untuk masing-masing sistem kristal tiga dimensi, selalu sel satuan primitif terdiri dari atom-atom yang berada pada posisi sudut dari parallelepiped khusus (yaitu gambar padatan dengan muka adalah jajaran genjang).

10 Gambar 2. Sel satuan primitif tetragonal
Misalnya Gambar 2 memperlihatkan kisi primitif (simbol P) untuk sistem tetragonal Gambar 2. Sel satuan primitif tetragonal

11 Untuk bentuk kisi yang lainnya, simetri translasi dari titik sudut ini adalah simetri tambahan ke dalam sel satuan. Yang paling sederhana adalah pusat badan (body centred), seperti pada Gambar 3, dimana disana juga ada suatu atom pada posisi centre (pusat) dari sel satuan (dengan koordinat fraksi (1/2, 1/2, 1/2). Untuk kisi body-centred ini, jika suatu atom atau ion ditempatkan pada x, y, z maka disana harus ada satu tempat yang identik pada x+1/2, y+1/2, z+1/2. Simbol untuk body centred adalah I.

12 Gambar 3. Unit sel kubus pusat badan (body centred)

13 Kemudian ada juga dua kemungkinan bentuk face centred sel satuan
Kemudian ada juga dua kemungkinan bentuk face centred sel satuan. Suatu kisi dimana semua face (muka) memiliki sentralnya ditempati atom diberi simbol F. Jika hanya satu pasang face ditengah, maka tipe kisinya disimbolkan dengan A, B atau C bergantung pada permukaan dimana centre terjadi. Misalnya, jika atom atau ion terletak pada face yang dibuat oleh sumbu a dan b, kisinya disimbolkan dengan C-centred. Contoh face-centred diperlihatkan pada Gambar 4.

14 Gambar 4. (i) Kubus pusat muka (F),
(ii) Pusat muka ortorombik

15 Hubungan parameter sel
Tabel 1.Tujuh Sistem Kristal Hubungan parameter sel Kelompok kristal a = b = c a = b  c a  b  c a  b  c  =  =  = 90  =  = 90,   90       90  =  = 90,  = 120  =  =   90 Kubus Tetragonal Ortorombik Monoklinik Triklinik Heksagonal Trigonal (rombohedral)

16 Tabel 2. Kisi Ruang atau Kisi Bravais
Sistem Kristal Kisi Bravais Kubus Tetragonal Ortorombik Monoklinik Triklinik Heksagonal Trigonal (rombohedral) P, I, F P, I P, C, I, F P, C P P* *sering kisi rombohedral primitif dirujuk sebagai R

17 Gambar 5. Kisi Bravais

18 Bidang Kisi

19 Hukum Bragg adalah : dimana : n = 1,2,3,4…….; d = jarak antar bidang
 = panjang gelombang sinar-X;  = sudut difraksi Gambar 5 : Ilustrasi hukum Bragg

20 Bidang kisi kristal kubus
001 011 c* 101 111 * * b* 000 110 * a* 100 110

21 Gambar 6. Heksagonal (lapis dua) dan tumpukan kubus (lapis tiga)

22 Struktur Raksasa Logam
Struktur Terjejal Heksagonal terjejal (hexagonal close packing/hcp) Be, Mg Kubus terjejal (cubic close packing/ccp or fcc) Ca, Sr, Cu, Ag, Au

23 Jumlah partikel per sel satuan
Dalam sel satuan tiga dimensi, atom-atom berbagi dan menghasilkan jumlah yang proporsional (sebanding) seperti diberikan pada Tabel 3. Tabel 3. Proporsional jumlah dalam sel satuan tiga dimensi Posisi poin Fraksi kisi Sudut/pojok Rusuk Muka Badan 1/8 1/4 1/2 1

24 Volume satual sel berbentuk kubus yang terisi partikel

25

26