Tugas Pekan 2 Metalurgi Fisik (Leoren Hutabarat G1C019028)

 

Nama           : Leoren Hutabarat
NPM            : G1C019028
Matakuliah  : Metalurgi Fisik
Dosen Pengampu : A. Sofwan FA,S.T.,M.Tech.,Ph.D


                                          IKATAN ATOM
1. Ikatan ion
         Ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan electron dari satu atom ke atom lain. Ikatan ion terbentuk antara atom yang melepaskan electron (logam) dengan atom yang menangkap elektron (bukan logam). Atom logam, setelah melepaskan elektron berubah menjadi ion positif.

Sedangkan atom bukan logam, setelah menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini terjadi tarik-menarik (gaya elektrostastis) yang disebut ikatan ion (ikatan elektrovalen). Senyawa yang memiliki ikatan ion disebut senyawa ionik. Senyawa ionik biasanya terbentuk antara atom-atom unsur logam dan nonlogam.

 Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa :
   1. Na memiliki nomor atom 11 dengan konfigurasinya, Na = 2 8 1 dimana kulit terluarnya    memiliki 1 atom.
   2. Cl memiliki nomor atom 17 dengan konfigurasinya, Cl = 2 8 7 dimana kulit terluarnya memiliki 7 atom.

  Untuk mencapai suatu kestabilan, unsur Na akan membentuk ion positif dengan cara melepaskan satu electron, sedangkan unsur Cl akan membentuk ion negatif dengan cara menerima satu electron.
                                            Na⁺  +  Cl^- = Na⁺Cl^-    

2. Ikatan Kovalen
   Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat pemakaian pasangan elektron secara bersama-sama oleh dua atom. Ikatan kovalen terbentuk di antara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron (sesama atom bukan logam).Pasangan elektron yang dipakai bersama disebut pasangan electron ikatan (PEI) dan pasangan elektron valensi yang tidak terlibat dalam pembentukan ikatan kovalen disebut pasangan elektron bebas (PEB). Ikatan kovalen umumnya terjadi antara atom-atom unsur nonlogam, bisa sejenis (contoh: H2, N2, O2, Cl2, F2, Br2, I2) dan berbeda jenis (contoh: H2O, CO2, dan lain-lain). Senyawa yang hanya mengandung ikatan kovalen disebut senyawa kovalen.

 Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa :
    O memiliki nomor atom 6 konfigurasinya, O = 2 6 kulit terluarnya memiliki 6 atom

Untuk mencapai kestabilan kedua unsur O harus saling memakai 2 atom agar mencapai kestabilan
                                              O^2- + O^2-  = O = O = O2
       

3. Ikatan Logam
   Ikatan logam adalah ikatan yang terjadi akibat gaya tarik menarik yang terjadi antara ion ion positif dengan elektron elektron pada kulit terluar dari suatu atom unsur logam . Ada juga teori yang menyatakan bahwa ikatan logam terjadi karena ada lautan elektron yang disebut teori awan elektron .

Menurut teori ini, Kristal logam tersusun atas ion-ion positif yang tidak bergerak dikelilingi oleh lautan elektron valensi yang bergerak  dalam kisi Kristal logam . Elektron-elektron valensu logam bergerak bebas dann mengisi ruang-ruang di antara kisi-kisi logam yang bermuatan positif .

 Hubungan Antara  Energi ikatan atom dan Modulus Young

 Dapat dilihat dari gambar diatas :

  1. Terdapat atom ion yang memiliki r (jarak)

  2. Dari atom tersebut terbentuk 2 energi yaitu energy elektrostatik (Tarikan) dan energy repulsive (Tolakan)

  3. Energi elektrostatik, terjadi karena adanya gaya Tarik menarik antara atom yang dapat diperoleh dari gaya Coulumb.
                                   

Pada senyawa K₂O , terjadi ikatan ion dimana 2K⁺ + O^2- → K₂O

K⁺ , Z (Valensi ) = 1 , O^2- Z ( Valensi ) = 2

jarak antara keduanya r = 1,5 nanometer = 1,5x 10-9

Energi Tolakan, tejadi bahwa tolakan antara ion kisi akan berbanding lurus dengan         sehingga istilah energi repulsive  , akan dinyatakan :

                                                                          

Dimana :

B = skala konstan kekuatan interaksi repulsif

r  = jarak terdekat antara dua ion dengan muatan berlawanan

n = eksponen Born, angka antara 5 dan 12 yang menyatakan ketajaman halangan repulsif

 

Energi Ikatan Atom :

Dari rumus diatas dapat diketahui bahaw Energi ikatan atom mengalami kestabilan ketika pada suatu titik terendah di grafik tersebut  :