MODEL KEMAS GEOMETRI
(Kimia Anorganik II)
Penulis
Nama : 1. Arifiani (1313023008)
2. Shella Pratiwi (1313023072)
3. Wayan Gracias (1313023090)
P.S : Pendidikan Kimia (B)
Dosen : 1. Dra. Nina Kadaritna, M.Si
2. M. Mahfudz Fauzi S,
S.Pd., M.Sc
Jurusan
Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas
Lampung
Bandarlampung
2015
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
COVER................................................................................................................. i
KATA
PENGANTAR.......................................................................................... ii
DAFTAR
ISI........................................................................................................ iii
BAB
I PENDAHULUAN
1.1 Pendahuluan.................................................................................................... 1
1.2 Rumusan
Masalah........................................................................................... 2
1.3 Tujuan.............................................................................................................. 2
BAB
II PEMBAHASAN
2.1
Model Kemas Geometri dan
Intertisi/Selitan.................................................. 3
2.2
Jenis-jenis Sistem Kristal Logam.....................................................................
2.3
Unit Sel, Faktor Tumpukan dan
Perhitungan Geometri..................................
BAB
III PENUTUP
3.1
Kesimpulan......................................................................................................
3.2
Saran................................................................................................................
Daftar Pustaka
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Pendahuluan
Isi
Apabila atom-atom logam dianggap
sebagai bola-bola keras, maka dalam susunan 2-dimensi ada beberapa kemungkinan
susunan yang terbentuk. Dua diantaranya adalah susunan bujusangkar dan susunan
heksagonal. Pada susunan tersebut di antara atom-atom logam terdapat rongga
yang disebut selitan. Selitan pada susunan heksagonal lebih rapat dibandingkan
dengan selitan pada susunan bujursangkar. Pengemasan atom-atom logam ada dua
cara yaitu dalam bentuk lapis atau layer dan pembentukan lapisan heksagonal.
Ada beberapa
cara penyusunan bola-bola atom yang akan menghasilkan beberapa model misalnya simple
cubic packing (kemas kubus sederhana), body centered cubic packing (kemas
kubus pusat badan), dan face centered cubic packing (kemas kubus pusat
muka). Dalam susunan ini, setiap kubus tidak diisi sepenuhnya oleh bagian bola
atom. Perbandingan antara volum kubus yang terisi dan volum kubus total
disebut dengan Packing Efficiency (efisiensin
kemas). Setiap model memiliki efisiensi kemas yang berbeda-beda.
1.2 Rumusan
Masalah
1.3 Tujuan
BAB II
ISI
A. Model
Kemas Geometri dan Intertisi
Susunan logam dapat dianggap terbentuk oleh tataan
atom-atom yang terkemas (packed) bersama dalam suatu kristal. Cara penataan
atom-atom logam ini sangat penting dalam anorganik, karena hal ini merupakan
dasar pemahaman kemasan ion dalam senyawa padatan ionik bahkan kovalen. Konsep
kristal kemasan mengasumsikan bahwa atom-atom berupa bola keras dan tentunya
mempunyai ukuran yang sama untuk atom yang sama. Dalam suatu kristal logam,
atom-atom tertata dalam rangkaian terulang yang disebut kisi kristal. Atom-atom
logam dianggap sebagai bola-bola keras, maka dalam susunan 2-dimensi ada
beberapa kemungkinan susunan yang dapat terbentuk. Dua diantaranya adalah susunan
bujur sangkar dan susunan heksagonal seperti ditunjukkan pada gambar berikut :
Pada susunan bujursangkar setiap atom logam
bersinggungan dengan empat atom sejenis, sedangkan pada susunan heksagonal
setiap atom logam bersinggungan dengan empat atom sejenis. Oada susunan
tersebut diantara atom-atom logam terdapat tempat-tempat lowong yang disebut
tempat selitan (interstitial site).
Apabila diperhatikan maka akan tampak bahwa ukuran selitan pada susunan
bujursangkar adalah lebih besar dibandingkan ukuran tempat selitan pada susunan
heksagonal. Hal ini menunjukkan bahwa atom-atom logam pada susunan heksagonal
tersusun lebih rapat dibandingkan pada susunan bujursangkar. Dalam model
2-dimensi, susunan heksagonal disebut kemasan terkarib, kemasan rapat, atau
susnan rapat (close packing atau closest packed), sedangkan susunan
bujursangkar bukan susunan rapat.
Atom-atom logam dalam susunan rapat heksagonal
2-dimensi membentuk suatu lapisan, apabila lapisan itu disebut lapisan A, maka
di antar sebuah atom logam dengan enam atom ssejenis yang bersinggunan denganya
akan terdapat enam buah tempat seklitan. Enam tempat selitan tersebut dapat
dibagi dalam dua kelompok yaitu tempat selitan b dan tempat selitan c yang
masing-masing jumlahnya tiga buah.
Pada susunan rapat 3-dimensi atom-atom sejenis dapat
menempati tempat-tempat yang ada di aatas atau di bawah dari tempat-tempat
intertisi yang ada. Ada dua macam susunan rapat tiga dimensi dari atom-atom
logam, yaitu susunan rapat heksagonal (hexagonal
close packing, hexagonal closest packing atau hexagonal close packed = hcp)
dan susunan rapat kubus (cubic close
packing, cubic closest packing atau cubic close packed = ccp)
Pengemasan
atom-atom logam merupakan problem geometri; cara yang paling mudah yaitu menata
bola-bola atom ke dalam bentuk satu lapis (layer),
kemudian menempatkan lapisan-lapisan berikutnya di atas lapisan yang terdahulu.
Ada dua macam tatanan bola-bola dalam lapisan, yaitu:
1.
Bola tertata persis sebelah-menyebelah
(side by side) satu sama lain
a.
|
selitan
|
b.
Model kemasan kubus sederhana (simple
cubic packing), lapis kedua ditata persis di atasnya, artinya tiap bola lapis
kedua persis di atas tiap bola pertama, demikian seterusnya sehingga diperoleh
lapisan A-A-A.
Dalam bangun kubus sederhana, tiap bola (atom)
disentuh oleh enam bola (atom) tetangga yaitu empat bola pada lapisannya dan
masing-masing satu bola pada lapisan atas dan lapisan bawahnya; dengan demikian dapat dikatakan
bahwa tiap atom mempunyai bilangan koordinasi enam.
c. Model
bangun kubus pusat badan (body central
cube), jika di dalam rongga antara kedua lapis A-A terdapat satu bola
ukuran sama yang tepat menyinggung kedelapan bola dari kedua lapis dan
berakibat bola-bola pada tiap lapis A merenggang tidak lagi saling
bersinggungan.
Beberapa logam seperti
kalium dan vanadium mengkristal dalam susunan kubus berpusat badan (body centered cubic = bcc). Dalam
bangun kubus pusat badan tiap atom mempunyai bilangan koordinasi delapan,
dengan demikian bangun kubus pusat badan lebih rapat daripada kubus sederhana
yang tiap atom memiliki bilangan koordinasi delapan.
2.
Berdasarkan pembentukan lapisan
heksagon.
a.
Tiap bola disentuh oleh enam bola yang
lain dan tatanan demikian ini merupakan cara yang paling rapat (mampat), oleh
karena itu disebut kemas rapat (closed packing).
|
selitan
|
b.
Bangun kemas rapat heksagonal (hexagonal
closed packing, hcp), jika bola lapisan kedua ditempatkan persis di atas
rongga-rongga antara bola –bola lapisan pertama, ternyata hanya setengahnya
saja jumlah rongga lapisan pertama yang terisi (tertutupi) oleh bola-bola
lapisan kedua. Penataan dua lapis demikian ini menghasilakan kemasan A-B,
kerena persis lapisan pertama tidak sama dengan posisi lapisan kedua. Penataan
lapis ketiga selanjutnya ada dua cara:
1.
alternatif pertama bola-bola lapisan
ketiga ditempatkan di atas rongga-rongga lapisan kedua sedemikian sehingga
bola-bola lapisan ketiga tepat lurus di atas bola-bola lapis pertama, demikian
seterusnya lapisan keempat tepat lurus dengan lapisan kedua, tatanan demikian
adalah kemasan lapisan A-B-A-B.
2. alternatif kedua, lapisan bola-bola ketiga ditempatkan
di atas rongga-rongga
lapisan kedua dan tepat lurus di
atas rongga-rongga lapisan pertama yang belum tertutupi oleh lapisan kedua,
sedangkan lapisan keempat tepat lurus dengan lapisan pertama, tatanan demikian
adalah kemasan lapisan A-B-C-A-B-C-A,
|
C
|
|
B
|
|
A
|
hasilnya yaitu suatu bangun kemas
rapat kubus (cubic closest packing,ccp),
atau kubus pusat muka, fcc (face centered
cube).
Tiap atom pada kedua bangun
geometri heksagon mempunyai bilangan koordinasi duabelas, enam pada lapis yang
sama, dan masing-masaing tiga pada lapis atas dan dibawahnya.
Kemas
rapat bola-bola dengan ukuran sama menyisakan 2 tipe celah/ruang terbuka atau
rongga antara lapis-lapisnya. Ada dua macam rongga dalam suatu kemas, yaitu :
a.
Rongga tetrahedral, yaitu rongga sebagai
titik pusat bangun bola tetrahedron. Jika rongga ini ditempati oleh bola (atom)
lain yang tepat ukurannya, yaitu tepat menyinggung keempat bola tetrahedron
maka ia mempunyai bilangan koordinasi empat.
b.
Rongga oktahedral, yaitu sebagai titik
pusat bangun oktahedron,ukurannya lebih besar dari rongga tetrahedral. Jika
rongga ini ditempati oleh bola (atom) lain yang tepat ukurannya, yaitu tepat
menyinggung keenam bola tetrahedron maka ia mempunyai bilangan koordinasi enam.
Jumlah
rongga tetrahedral adalah dua kali jumlah rongga oktahedral. Untuk mengetahui
hubungan jumlah tipe rongga, perlu diingat bahwa pada penyusunan kemas rapat
lapisan heksagon tersebut, bola-bola lapis kedua hanyalah menempati rongga di
bagian atas lapis pertama saja, bagian bawah lapis pertama tentu juga
menghasilkan jumlah rongga yang sama pula. Rongga-rongga lapis pertama yang
ditempati bola-bola lapis kedua menghasilkan rongga tetrahedral, dan rongga-rongga
lapis pertama yang tidak ditempati bola-bola lapis kedua menghasilkan rongga
oktahedral. Dalam satu rakitan (array)
kemas rapat terdapat dua rongga tetrahedral dan satu rongga oktahedral untuk
setiap bola kemas rapat.
Hubungan
volume suatu ruang kristal yang ditempati atau diisi oleh bola (atom) dengan
tipe bangun kemasan yaitu kira-kira 52 % untuk kubus sederhana, 68 % untuk
kubus pusat badan, dan 74 % masing-masing untuk kemas rapat heksagonla maupun
kemas rapat kubus pusat muka. Ini berarti bahwa makin besar pesentase volume
isian makin kecil ruang kosong yang ditinggalkan dan makin dekat/rapat
atom-atom terkemas.
Logam
umumnya mengadopsi bcc, hcp, dan fcc. Sulit
diramalkan bangun mana yang diadopsi oleh suatu logam, namun terdapat
kecenderungan umum bahwa naiknya jumlah elektron terluar paralel dengan
perubahan bangun dari bcc ke hcp kemudian fcc. Jadi, logam-logam alkali (Li, Na, K, Cs) mengadopsi kemasan
bcc, demikian juga hampir semua logam golongan 2-6 (Ba, α-Cr, α-Fe, δ-Fe, Mo,
β-W). Logam-logam golongan 7,8, dan 12 (Zn) mengadopsi bangun hcp, dan logam-logam golongan 9-11(Al,
Pb, γ-Fe, β-Ni, Cu, Ag, Au) mengadopsi bangun fcc. Hal ini hanyalah kecenderungan umum dan tentunya terdapat
beberapa pengeecualian, misalnya megnesium, titanium, γ-Ca, Cd, α-Co, dan β-Cr,
mengadopsi bangun hcp. Kristal
stronsium dapat mengadopsi bangun ketiga-tiganya bergantung pada kondisi
pengkristalan.
B.
Jenis-jenis sistem kristal
Kristal
tunggal juga disebut sebagai monokristalin, yaitu suatu padatan kristal yang
mempunyai kisi kristal yang susunannya teratur secara kontinyu dan kisi-kisi
kristal yang membentuk bingkai tersebut tidak rusak atau tetap strukturnya.
Menurut Milligan, kristal tunggal adalah suatu padatan yang atom-atom dalam
molekul-molekulnya diatur dalam keterulangan dimana sebagian padatan kristal
tersusun dari jutaan kristal tunggal yang disebut grain.
Dalam identifikasi kristal tunggal tidak akan lepas dengan kisi Bravais
karena dengan mengetahui sistem kristal atau kisi Bravais dapat diidentifikasi jenis dari kristal tunggal tersebut. Kisi Bravais
merupakan sistem kristal atau bentuk dasar dari kisi kristal. Terdapat empat
belas kisi Bravais dan untuk sistem kristalnya terdapat tujuh yang ditampilkan
pada tabel 1. Keempatbelas kisi tersebut memiliki perbedaan dalam bentuk dan
ukuran unit sel. Perbedaan ukuran tersebut dilambangkan dengan huruf a, b, c
yang ditampilkan pada gambar 1 (sebagai contoh kisi ortorombik sederhana).
Sudut diantara huruf tersebut dilambangkan dengan α, β, γ, dimana α adalah sudut diantara b dan c, β adalah sudut diantara a dan c, dan γ adalah sudut diantara a dan b [3]. Untuk mengidentifikasi
struktur kristal tunggal dengan menggunakan instrumentasi dapat menggunakan difraktometer sinar-X single crystal.
Bidang-bidang kristal dilukis menurut perpotongan dengan sumbu-sumbu a,b,
dan c. Atas dasar perbedaan ukuran ketiga sudut dan ulangan jarak ketiga sumbu
tersebut terdapat tujuh kelas kristal sebagaimana berikut :
Tabel 1: Sistem kristal [3]
|
No
|
Sistem
Kristal
|
Sudut dan
Panjang Sumbu
|
|
1
|
Kubik
|
a = b = c;
α = β = γ = 900
|
|
2
|
Tetragonal
|
a = b ≠ c;
α = β = γ = 900
|
|
3
|
Ortorombik
|
a ≠ b ≠c;
α = β = γ = 900
|
|
4
|
Trigonal
|
a = b = c;
α = β = γ ≠ 900
|
|
5
|
Hexagonal
|
a = b ≠c;
α = β = 900; γ = 1200
|
|
6
|
Monoklinik
|
a ≠ b ≠c;
α = γ = 900 ≠ β ≥ 1200
|
|
7
|
Triklinik
|
a ≠ b ≠c;
α ≠ β ≠ γ = 900
|
Tipe dasar
kisi kristal (Bravais) dua dimensi
Ternyata
hanya ada 5 tipe kristal kisi Bravais dua dimensi (dapat dibuktikan) berikut:
(l) kisi
genjang; sel satuan jajaran genjang; a ≠ b. sudut tak sama 900;
(2) kisi
segi empat; sel satuan segi empat; a = b. sudut 900;
(3) kisi
heksagonal; sel satuan belah ketupat, a = b, sudut 1200;
(4) kisi
segi-4 panjang; sel satuan segi-4 panjang; a ≠ b; sudut 900 ;
(5) kisi
segi empat panjang bcrpusat; segi panjang; a ≠ b; sudut 900
Kisi yang memiliki titik-titik kisi yang ekuivalen disebut kisi Bravais
sehingga titik-titik kisi tersebut dalam kristal akan ditempati oleh atom-atom
yang sejenis.
KUBUS SEDERHANA
PRIMITIF (P)
Jari-jari atom r , sisi kubus a. Atomnya
bersinggungan sepanjang sisi kubus sehingga jari-jari atom r= a/2.
KUBUS PUSAT BADAN (l)
Mempunyai 8 lokasi atom pada sudut kubus dan satu lokasi atom pada ruang pusat kubus.
Struktur atomnya akan bersinggungan sepanjangan garis diagonal ruang.
Tetanggaan terdekat dari atom sudut adalah atom pusat kubus termasuk kubus unit
sel disekitarnya. Di sekeliling atom ini masih ada 7 unit sel berdekatan
lainnya.
KUBIK PUSAT MUKA (F)
Memiliki 8 lokasi atom pada sudut kubus dan 6 lokasi
atom pada pusat tiap bidang muka unit sel. Namun tidak ada lokasi atom dipusat
kubus. Tetangga dekat dari atom sudut ini adalah 4 atom pusat bidang muka yang
berada pada bidang atom itu sendiri. 4 atom pusat bidang muka diatasnya dan 4
bidang muka dibawahnya. Jadi atom ini mempunyai 12 atom tetangga dekat sehingga
bilangan koordinasinya adalah12. Atom sudut bersinggungan dengan atom muka
kubus tetapi antara atom sudut itu sendiri tidak bersinggungan.
C.
Unit Sel dan Perhitungan Geometri
Tatanan bola-bola
paling sederhana yang apabila pada pengulangan diperoleh seluruh bangun kristal
disebut unit sel atau satuan sel. Satuan sel dengan model “stick-ball” (tongkat
bola) adalah sebagai berikut :
kubus
sederhana kubus pusat badan bcc
kubus
pusat muka fcc kemas rapat heksagonal hcp
penetapan suatu titik dari mana satuan sel dibangun
dapat dilakukan secara sembarang, namun sekali ditentukan harus konsisten
diterapkan pada seluruh kristal.
Gambar di tersebut enunjukkan
adanya 3 kemungkinan unit sel, A, B, dan C pada suatu kristal yang dibangun
berdasarkan sifat simetrinya menurut arah dua dimensi.
Satuan sel :
1. Untuk
satuan sel A, titik-titik kisi terletak pada atom atau ion yang bersangkutan,
sedangkan
2. Untuk
satuan sel B dan C titik-titik kisi terletak di antara atom-atom atau ion-ion.
Satu unit sel :
1. Satu
unit sel A dan sel B tersususun oleh 2
lingkaran besar dan 2 lingkaran kecil
2. Satu
unit sel C tersusun oleh masing-masing hanya satu lingkaran besar dan satu
lingkaran kecil.
Dengan demikian sel A dan B mempunyai ukuran yang
sama dan lebih besar dari ukuran sel C. Sel A mempunyai sifat simetri paling
tinggi karena mempunyai unsur-unsur simetri maksimum.
Satuan sel yang paling mudah dilihat yaitu kubus
sederhana yang dibangun oleh delapan bola yang menempati kedelapan titik sudut
kubus. Namun, apabila bangun kubus ini diulang ke arah tiga dimensi, maka
setiap bola sesungguhnya merupakan titik sudut persekutuandari delapan kubus.
Dengan kata lain, tiap bola hanya memberikan kontribusi 1/8 bagian saja kepada
tiap satuan sel. Jadi satu satuan sel kubus sesungguhnya dibangun oleh hanya
satu atom saja (1/8x 8). Untuk kubus pusat badan terdapat satu bola (atom)
interior tambahan yaitu sebagai tambahan pusat bangun kubus, sehingga dalam
satu satuan sel terdapat 1+[8(1/8)] = 2 atom. Untuk bangun pusat muka terdapat
enam atom tambahan yang menempati keenam muka kubus, sehingga tiap satuan sel
kubus pusat muka terdapat 6(1/2) + [8(1/8)] = 4 atom.
Tiap satuan sel berisi sejumlah tertentu atom-atom
atau ion-ion. Kristal molekular intan misalnya, mengadopsi bangun utama fcc
ditambah 4 atom terikat secara tetrahedral di dalamnya (interior). Oleh karena
itu, setiap satuan sel intan terdapat (8
x 1/8 atom) + (6 x ½ atom pusat muka) + 4 atom interior = 8 atom. Untuk kristal
ionik NaCl yang mengadopsi bangun fcc kation-anion secara selang-seling, tiap
satuan sel terdapat 4 ion Na+ dan 4 ion Cl-.
Jika jenis bangun kemas rapat logam telah diketahui
dan densitas logam yang bersangkutan telah ditentukan, maka jari-jari atom
logam dapat dihitung. Jika jumlah atom dalam satu satuan sel diketahui, maka
massa satuan sel yang bersangkutan dapat dihitung. Massa satu atom dapat
dihitung dengan membagi massa molar spesies yang bersangkutan dengan bilangan
avogadro, kemudian hasilnya dikalikan dengan jumlah atom dalam satu satuan sel.
Rapatan merupakan salah satu sifat yang tidak
bergantung pada ukuran sampel. Rapatan dapat diperoleh dari massa satuan sel
dibagi dengan volumenya.
=
banyaknya jenis atom atau molekul atau ion ke i
= massa rumus dalam satuan sel
volume sel
=
bilangan avogadro (6,02 x 1023 per mol)
Panjang sisi suatu satuan sel dapat diperoleh dari
difraksi sinar X. Untuk satu satuan sel kubus panjang sisi-sisinya adalah sama,
maka volume satuan sel kubus dapat dihitung (yaitu pangkat tiga dari panjang
sisi satuan sel kubus). Rapatan yang dihitung dengan cara ini untuk satu satuan
sel dikatakan sebagai rapatan teoritik. Rapatan teoritik berbeda dari rapatan
aktual, karena hampir semua kristal mempunyai cacat. Kekosongan, misalnya akan
menghasilkan rapatan aktual yang lebih kecil daripada rapaten teoritik.
Hadirnya pengotor (impurity) akan
menghasilkan rapatan aktual yang lebih besar atau lebih kecil daripada rapatan
teoritik bergantung pada massa relatif partikel pengotor dibanding dengan massa
relatif atom utamanya.
FAKTOR TUMPUKAN/EFISIENSI KEMASAN
Ada beberapa
cara penyusunan bola-bola atom yang akan menghasilkan beberapa model misalnya simple
cubic packing (kemas kubus sederhana), body centered cubic packing (kemas
kubus pusat badan), dan face centered cubic packing (kemas kubus pusat
muka).
Dalam
susunan ini, setiap kubus tidak diisi sepenuhnya oleh bagian bola atom.
Perbandingan antara volum kubus yang terisi dan volum kubus total kita sebut
dengan Packing Efficiency (efisiensin kemas). Setiap model memiliki
efisiensi kemas yang berbeda-beda.
Berikut ini
adalah efisiensi kemas untuk beberapa model kemas geometri untuk satu satuan
sel. Satuan sel adalah tataan bola-bola paling sederhana yang apabila pada
pengulangan diperoleh seluruh bangun kristal.
Untuk struktur logam dapat diterapkan konsep
tumpukan atom atau faktor tumpukan, yaitu:
Faktor
tumpukan =
Dengan:
Volume atom = jumlah atom
dalam satu unit sel x volume bola
Volume atom sel satuan =
jumlah atom dalam satu unit sel x
1.
Efisiensi Kemasan Kubus Sederhana
Jika sisi
kubus dalam kubus sederhana kita misalkan dengan a dan jari-jari bola penyusun
atom kita sebut dengan r,
maka:
r =
,
Volume kubus = a3
Maka faktor
tumpukan dari kubus sederhana dapat dihitung sebagai berikut:
Faktor
tumpukan =
=
=
=0.523
Jadi,
faktor tumpukan untuk kubus sederhana adalah 0.523
2.
Efisiensi Kemasan Kubus Pusat Badan
Kita misalkan juga sisi kubus dengan a dan jari-jari r. Dalam kubus pusat
badan, kubus disusun oleh dua buah atom yang terdiri dari satu atom di tengah
berbentuk bola utuh dan satu atom sudut yang terbagi menjadi delapan dan
terletak di masing-masing sudut. Permukaan bola atom pusat dan sudut
bersinggungan pada satu titik sehingga panjang diagonal ruang sama dengan empat
kali jari-jari bola, dengan panjang diagonal ruang adalah:
Panjang diagonal ruang =
Panjang diagonal sisi =
Panjang sisi = a, maka:
Panjang diagonal sisi =
=
=
=
Panjang diagonal ruang =
=
=
=
=
Karena 4r=
, maka setelah
mengetahui hubungan r dan a, maka:
a =
Jadi, faktor tumpukan bcc =
= 0.68
3.
Efisiensi Kemasan
Kubus Pusat Muka
Sama seperti
perhitungan sebelumnya, sisi kubus dimisalkan dengan a, dan jari-jari r. Face
centered cubic tersusun juga oleh empat buah atom (berbentuk bola) yang terdiri
dari enam bentuk setengah bola di dinding kubus, dan delapan bentuk
seperdelapan bola di sudut kubus.
Permukaan
seperdelapan bola di sudut bersinggungan dengan permukaan setengah bola di
dinding kubus sehingga panjang diagonal sisi kubus sama dengan empat kali
jari-jari bola.
Sejalan
dengan ini dapat dicari hubungan antara konstanta sel a dan jari-jari atom R
serta faktor tumpukan untuk struktur kubus berpusat muka. Hubungan yang didapat
adalah:
(afcc)logam= 4R
Struktur
logam fcc mempunyai 4 atom per sel satuan dan nilai FT nya = 0.74. Dari
angka-angka ini tampak bahwa struktur fcc lebih besar kerapatannya.
Untuk
struktur heksagonal tersusun rapat, bilangan koordinasinya 12, faktor tumpukan
0.74. Jadi, sama dengan struktur kubus berpusat muka.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan penguraian model kemas geometri, maka
dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Atom
tertata dalam rangkaian terulang yang disebut kisi kristal. Ada dua macam
tataan bola-bola lapisan, yaitu pertama dengan bola tertata persis sebelah menyebelah (side by side), terdiri dari kemasan
kubus sederhana (sc), dan kubus pusat
badan (bcc), penataan yang kedua
berdasarkan pembentukan lapisan heksagon, terdiri dari kemas rapat heksagonal (hcp) dan kubus pusat muka (fcc).
2. Rongga-rongga
yang terdapat diantara atom-atom disebut selitan atau intertisi yang berukuran
lebih besar pada sususan bujursangkar daripada susunan heksagonal yang
berukuran lebih kecil.
3. Satuan
sel adalah tataan bola-bola paling sederhana yang apabila pengulangan diperoleh
seluruh bangun kristal
4. Rapatan
suatu unit sel dapat diperoleh dari massa unit sel dibagi dengan volumenya.
Secara umum hubungan antara rapatan dengan volume unit sel kristal, yang dapat
dituliskan dengan persamaan sebagai berikut:
=
banyaknya jenis atom atau molekul atau ion ke i
= massa rumus dalam satuan sel
volume sel
=
bilangan avogadro (6,02 x 1023 per mol)
5. Faktor
tumpukan dari model kemas geometri dapat dirumuskan sebagai berikut:
Faktor tumpukan =
6. Fmdlmglm
7. mmlgf
3.1 Saran
DAFTAR
PUSTAKA
Effendy
Sugiyarto,
Kristian H. Dan Retno D. 2010. Kimia
Anorganik Logam. Yogyakarta:
Graha
Ilmu
Surdia,
Noer Mansdjoeriah.1993. Ikatan dan
Struktur Molekul. Bandung: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan
0 komentar:
Posting Komentar