lmu pengetahuan bahan with Dr.Eng.Ir. RUDI SUHRADI RACHMAT, M.Eng

STRUKTUR ATOM

  • Setiap atom terdiri dari inti yang sangat kecil yang terdiri dari proton dan neutron, dan di kelilingi oleh elektron yang bergerak.
  •  Elektron dan proton mempunyai muatan listrik yang besarnya 1,60 x 10-19 C dengan tanda negatif untuk elektron dan positif untuk proton sedangkan neutron tidak bermuatan listrik.
  • Massa partikel-partikel sub atom ini sangat kecil: proton dan neutron mempunyai massa kira-kira sama yaitu 1,67 x 10-27 kg, dan lebih besar dari elektron yang massanya 9,11 x 10-31 kg.

Berat atom dari unsur atau berat molekul dari senyawa bisa dijelaskan
berdasarkan sma per atom (molekul) atau massa per mol material.

Satu mol zat terdiri dari 6,023 x 1023 atom atau molekul (bilangan Avogadro).

IKATAN ATOM PADA BAHAN PADAT

IKATAN PRIMER

  1. Ikatan ion
  2. Ikatan kovalen
  3. Ikatan logam

Ikatan ION

2.  IKATAN SEKUNDER / VAN DER WAALS

  • Ikatan   antara dua atom yang berlainan muatan yaitu positif dan negatif.

contoh: NaCl

  • Atom cenderung mengikuti sifat pada gas mulia, yaitu ada 8 elektron terluar/valensi.
  • Na dengan satu elektron terluar  dan Cl dengan tujuh elektron terluar akan cenderung membentuk ikatan ion.
  • Ikatan antara dua atom yang saling meminjamkan elektronnya valensinya untuk  menjadi lebih stabil.

contoh:  CH4

  • C memiliki 4 elektron valensi dan H memiliki 1 elektron valensi akan bergabung memenuhi syarat 2n2
  • Ikatan antara dua atom yang saling meminjamkan elektronnya valensinya untuk  menjadi lebih stabil.

contoh:  CH4

  • C memiliki 4 elektron valensi dan H memiliki 1 elektron valensi akan bergabung memenuhi syarat 2n2
  • Material logam mempunyai satu, dua atau paling banyak tiga elektron valensi.
  • Dengan model ini, elektron valensi tidak terikat kepada atom tertentu pada bahan padat namun lebih kurang ia akan bebas hanyut/bergerak melewati keseluruhan logam.
  •  Elektron ini bisa dianggap dimiliki oleh logam secara keseluruhan, atau membentuk “lautan elektron” atau “awan elektron.

Ikatan Van der wals

  • Ikatan sekunder, van der Waals atau fisik adalah lemah jika dibandingkan dengan ikatan primer atau kimia.
  •  energi ikat biasanya dalam kisaran 10 kJ/mol (0,1 ev/atom).
  •  Ikatan sekunder timbul antara semua atom atau molekul, tapi keberadaannya tidak jelas jika salah satu dari ketiga jenis ikatan primer ada.

Ikatan molekul

  • Molekul bisa didefinisikan sebagai sebuah kelompok atom yang terikat bersama-sama oleh ikatan primer yang kuat.
  •  Keseluruhan spesimen padat yang terikat dengan ikatan logam dan ion bisa dianggap sebagai molekul tunggal.

Material kristal adalah material padat dimana atom-atomnya tersusun dalam susunan yang berulang dan periodik pada dimensi yang besar.

  • Pada material kristal , atom atom berada pada kondisi “keteraturan jarak panjang”.
  • Pada material non-kristal atau amorfus, keteraturan atom jarak panjang tidak muncul.
  • Space lattice adalah kerangka 3 dimensi yang merupakan garis imajener yang ditarik dari  susunan aton atau inti atom tetangga.
  • Unit cell / sel satuan merupakan bagian terkecil dari space lattice.
  • Jika dilihat dari geometri sel satuan, kristal mempunyaitujuh kombinasi geometri yang berbeda.
  1. Triclinic
  2. Monoclinic
  3. Orthochombic
  4. Rhombohedral
  5. Hexagonal
  6. Tetragonal
  7. Cubic
  • Pada sebagian besar logam, struktur kristal yang dijumpai adalah:
  1. Kubus pusat sisi, FCC (face-centered cubic),
  2. Kubus pusat ruang, BCC (bodycentered cubic) dan
  3.  Tumpukan padat heksagonal, HCP (hexagonal closepacked).
Iklan