1. Kimia Anorganik II Dra. Ida Farida, Ch. MPd. Zat Padat Dan Struktur Kristal

9. UNIT SEL (SEL SATUAN) Unit terkecil dari struktur kristal. Pengulangan unit sel dengan suatu pola tertentu membentuk struktur kristal. Sel satuan (unit sel) Pengulangan sel satuan membentuk struktur kristal (gambar dua dimensi) Ada empat jenis Unit Sel, yaitu : P, I, F dan C P = Primitif (simple) I = Body (badan) F = Face (muka) C = Side (alas)

10. KISI KRISTAL (LATTICE) Susunan tiga dimensi titik-titik kisi dalam ruang yang menunjukkan pola rangkaian tatanan terulang (unit sel) dari partikel penyusun kristal Parameter Kisi Kristal Panjang Rusuk dinyatakan dengan Notasi : a (sepanjang sumbu x) b (sepanjang sumbu y) c (sepanjang sumbu z) Besar Sudut dinyatakan dengan Notasi :  (sudut zy)  (sudut xz)  (sudut xy)

11. TUJUH SISTEM KISI KRISTAL DASAR

13. Penentuan Koordinat Dalam Kisi Kristal Posisi P ditentukan dengan koordinat (qrs) Koordinat q dinyatakan dengan panjang qa pada sumbu x Koordinat r dinyatakan dengan panjang rb pada sumbu y Koordinat s dinyatakan dengan panjang sc pada sumbu z Setiap titik koordinat merupakan bilangan hasil pembagian Koordinat P adalah ( ½ ½ ½)

18. Kubus Sederhana/primitif (SC) • Bilangan koordinasi # = 6 (Jumlah atom tetangga) Jumlah atom per unit sel = 1/8 X 8 = 1 atom/sel APF untuk kubik sederhana = 0.52 atau 52 % Volume/atom Volume/unit sel Atom/unit sel

19. Kubus Berpusat Badan (BCC) APF untuk bcc =  3/8 = 0.68 atau 68 % Panjang rusuk sesuai arah kemasan = 4R =  3.a Setiap unit sel mengandung = 1 + (8 x 1/8) atom = 2 atom/sel Bilangan koordinasi = 8 Volume/unit sel Atom/unit sel Volume/atom Jari-jari atom R = (  3.a) / 4

20. Kubus Berpusat Muka (FCC ) Bilangan koordinasi = 12 Panjang rusuk sesuai arah kemasan = 4R =  2. a Jari-jari atom =(  2.a )/4 Setiap unit sel mengandung = (6 x ½) + (8 x 1/8) atom = 4 atom/sel APF untuk fcc =  /(3  2) = 0.74 atau 74% Struktur kemasan rapat yang paling mungkin adalah (fcc), karena efesiensinya paling besar Volume/unit sel Atom/unit sel Volume/atom

22. Pembentukan Lapisan Pertama A  terdapat 6 lubang/rongga Pembentukan Lapisan Kedua Pola AB (lingkaran biru), namun masih terdapat lubang (lingkaran kuning) PENYUSUNAN STRUKTUR KEMASAN RAPAT

23. Lapisan Kedua Pola A, B menghasilkan dua jenis lubang (rongga), yaitu Lubang Tetrahedral dan Lubang Oktahedral Lubang tetrahedral dikelilingi empat atom tetangga (3-merah dan 1-biru) Lubang oktahedral dikelilingi enam atom tetangga (3-merah dan 1-biru) Lapisan Kedua Bila semua lubang tetrahedral ditutup, lapisan ketiga mengikuti pola ABAB.. Bila semua lubang oktrahedral ditutup, lapisan ketiga mengikuti pola ABCABC.. Terbentuk Struktur Kemasan Rapat Heksagonal (hcp) Terbentuk Struktur Kemasan Rapat kubus pusat muka (fcc)

24. Lapisan A Lapisan B Lapisan C Lapisan A Pola…ABCABCABC… [Kubus pusat muka (FCC)] Pola…ABABAB… [Kemasan rapat heksagonal(HCP)] Lapisan Pertama A Lapisan Kedua B Proyeksi 2 Dimensi

25. Gambar tampak samping untuk ccp atau fcc Dengan pola ABC

31. hc (4H) ; Struktur kemasan rapat kombinasi antara hcp – antikuboktahedron dan ccp - kuboktahedron

33. Densitas teoritis (  ) Contoh : Tembaga (Cu) Struktur kristal = fcc ; 4 atom/unit sel Massa molar atom = 63,55 gram/mol Jari-jari atom R = 0,128 nm (1 nm = 10 -7 cm) Vc = a 3 : untuk fcc , a (pj.rusuk)= 4R/  2 Vc = 4,75 x 10 -23 cm 3 Massa molar atom (g/mol) Jml atom/unit sel Volume/unit sel (cm 3 /unit sel) Bilangan Avogadro (6 x 10 23 atom/mol) Massa jenis (densitas) teoritis =  Cu = 8,89 g/cm3 Bandingkan dengan hasil percobaan (lihat tabel) =  Cu = 8,94 g/cm3 (data dapat dilihat pada tabel di slide berikutnya)

34. Karakteristik Beberapa Unsur pada 20 o C