Tuesday, December 27, 2011

Materi Fisika Modern Zat padat

0 komentar
Atom atau molekul bergabung membentuk zat padat, dan susunan atom yang teratur disebut kisi

Zat padat dapat diklasifikasikan menurut keteraturan atom-atomnya yaitu
1. Kristal : bahan yang tersususn oleh deretan-deretan atom yang teratur dan berulang-ulang dan mempunyai keteraturan berjangkauan panjang
2. amorf : zat padat yang memiliki keteraturan atom dan keteraturannya berjangkauan pendek

Ikatan Atom
 Gaya elektrostatik : tarik menarik antara muatan negatif elektron dengan muatan positif inti atom.

Energi Ikat Adalah resultan dari gaya tarik elektrostatik (antar proton-elektron) dan gaya tolak elektrostatik (proton-proton)

Struktur Kristal
1. kubus pusat sisi (face-centered cubic = FCC), (struktur NaCl)
2. kubus pusat ruang (body-centered cubic = BCC), dan (Struktur CsCl)
3. heksagonal mampat (hexagonal close-packed = HCP). 

Satu jenis struktur kristal yang paling sederhana, meskipun cukup jarang detemukan ialah kubus sederhana (simple cubic = SC)→ tipe kisi kristal yang merata ke semua ruang dimana atomnya terletak pada titik titik sudut kubus yang mengisi volume kristal.

Zat Padat Kristal Ionik
1. Terjadi akibat ikatan ionik antara ion-ion dalam zat padat.
2. Ikatan ionik terbentuk karena adanya gaya tarik menarik elektrostatik (Coulomb) antara ion positif
dan ion negatif. 
3. Pada kristal ionik, tiap ion dikelilingi oleh ion-ion yang lain.
4. Beberapa contoh bahan kristal ionik antara lain : NaCl, CsCl, KBr, NaI, dst. 

Sifat Zat Padat Ionik
1. Kristal kubik yang dibentuk relatif stabil dan keras
2. Sifat konduktor elektriknya jelek, karena tidak terdapat eletron bebas
3. Suhu penguapannya tinggi. karena orde kohesif zat padat ionik adalah beberapa eV, maka untuk
menguapkan zat padat ini harus dipanaskan hingga mencapai suhu cukup tinggi sehingga kT ∼ 1 eV, T ∼ 12.000 K
4. Tidak tembus cahaya terhadap radiasi tampak.
4. Menyerap kuat sinar inframerah.
6. Zat padat ionik biasanya mudah larut dalam zat cair polar seperti air.Molekul air memiliki momen dipol elektrik, yang dapat mengenakan gaya tarik pada ion ion bermuatan, melepaskan ikatan ioniknya dan melarutkan zat padat ionik.

Zat Padat (Kristal) Kovalen
1. Terjadi karena ikatan kovalen antara atom-atom.
2. Ikatan kovalen : ikatan yang terjadi karena adanya pemakaian bersama elektron-elektron dari atom-atom yang bersangkutan.
3. Elektron-elektron yang membentuk ikatan tersebut bersifat lokal (hanya terdapat) di daerah antara dua atom, menempati orbital ikatan (σ) dengan spin yang berlawanan arahnya (anti-paralel).
4. Ikatan kovalen sering juga disebut ikatan kuantum, karena memerlukan teori kuantum untuk menjelaskan mekanisme pembentukan ikatannya.

Ikatan Kovalen
1. Ikatan kovalen termasuk ikatan yang kuat. Ikatan pada dua atom karbon dalam kristal intan (karbon padat) membentuk struktur tetrahedral, artinya setiap atom karbon dikelilingi oleh 4 buah atom karbon tetangga terdekat.
2. Kristal lain yang temasuk dalam struktur intan adalah kristal silikon dan germanium (semikonduktor).
3. Zat padat kovalen memiliki energi ikat yang lebih besar dari pada zat padat ionik, sehingga memiliki sifat yang lebih keras.

Sifat-Sifat Kristal Kovalen
1. Tidak larut dalam zat cair biasa
2. Sebagai konduktor dan termal yang jelek
3. Tembus cahaya (contoh : intan)
4. Beberapa kristal kovalen sangat keras (intan, silikon karbid untuk ampelas), karena energi kohesif kristal ini besar
5. Sebagian kristal, titik lelehnya sangat tinggi
(intan = 4000 K)


Leave a Reply