Tugas Pekan-2 Metalurgi Fisik Ilhamsyah fitra(G1C019074)

Nama        : Ilhamsyah Fitra

Npm          : G1C019074

Matakuliah : Metalurgi Fisik

Dosen:A.Sofwan FA,S.T.,M.Tech.,Ph.D

Nurbaiti ,S.T.,M.T

 TUGAS PEKAN 2      

1.IKATAN ION   

   Ikatan ion adalah suatu ikatan yang terjadi pada atom yang mempunyai muatan yang besarnya sama namun memiliki muatan yang berlawanan tanda. Ikatan ion terbentuk sebagai akibat adanya gaya tarik menarik antara ion positif dan ion negatif. Ion positif terbentuk karena unsure logam melepaskan elektronnya, sedangkan ion negatif terbentuk karena unsur nonlogam menerima elektron. Sebagai contoh NaCl, NaCl merupakan contoh senyawa ion yang sering kita jumpai di kehidupan sehari-hari berupa garam . Dalam NaCl terdapat ikatan ion 〖Na〗^++ 〖Cl〗^- yang saling melakukan serah terima elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan ion. Untuk mencapai kestabilan unsur Na membentuk ion positif dengan cara melepaskan satu elektron, sedangkan unsur Cl mencapai kestabilan membentuk ion negatif dengan cara menerima satu elektron. 

2.IKANTAN KOVALEN

   

 Ikatan kovalen adalah sejenis ikatan kimia yang memiliki karakteristik berupa pasangan elektron yang saling terbagi (pemakaian bersama elektron) di antara atom-atom yang berikatan. Singkatnya, stabilitas tarikan dan tolakan yang terbentuk di antara atom-atom ketika mempergunakan bersama elektron dikenal sebagai ikatan kovalen. Sebagai contoh, O_2 adalah senyawa Oksigen, dalam O_2 terdapat ikatan antara ion O^(2-)+O^(2-) yang saling memerlukan elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan Kovalen. Untuk mencapai kestabilan kedua Unsur O saling memakai 2 atom yang untuk mencapai kestabilan. 

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 . Energi atom Energi atom di bagi dua yaitu : Energi atom tarik menarik E_A= -e^2/(4πε_0 r) = -A/r Energi atom tolak menolak E_R=B/r^n Energi total, E = -A/r +B/r^n dE/dr=(d(-A/(r )))/dr+(d(b/r^(n ) ))/dr d(-A/r)/dr=(-Ar^(-1))/dr=〖Ar〗^(-2)=A/r^2 d(b/r^(n ) )/dr=(Br^(-n))/dr=-nBr^(-n-1)=-nB/r^(n+1) Jadi, dE/dr=A/r^2 -nB/r^(n+1) ( untuk mencari energi total kita perlu melakukan operasi penjumlahan energi atom tarik-menarik (E_A= -A/r )dengan energi atom tolak menolak 〖(E〗_R=B/r^n ) dan operasi penjulahan itu diferensialkan sehingga menjadi dE/dr=A/r^2 -nB/r^(n+1) ,untuk mendapatkan hasil dari dideferensialkan maka -A/r dan B/r^n dideferensialkan masing2 terlebih dahulu ,jika sudah di deferensialkan dan mendapatkan hasil masing-masing maka hasil itu di jumlahkan sehingga mendapatkan dE/dr=A/r^2 -nB/r^(n+1) ) Berapa jari-jari agar atom stabil ? dE/dr=0 A/〖ro〗^2 -nB/〖ro〗^(n+1) =0 A/〖ro〗^2 =nB/〖ro〗^(n+1) A/nB=〖ro〗^2/〖ro〗^(n+1) A/nB=〖ro〗^(1-n) 〖ro〗^(1-n)=A/nB ro =〖( A/nB)〗^(1/(1-n)) ( untuk mencari berapa jari-jari agar atoom stabil perlu diingat bahwa rumus utamanya adalah dE/dr=0 dan perlu di ingat juga bahwa dE/dr=A/r^2 -nB/r^(n+1) maka nilai A/r^2 -nB/r^(n+1) disubstitusikan ke dalam persamaan,setelah di masukkan dalam persamaan nilai -nB/r^(n+1) di pindah ruaskan ke kanan agar bernilai positif,lalu yg memiliki variable ro di kimpilkan di sebelah kanan setelah itu diselesaikan persamaan yang memiliki variable ro sehingga menghasilkan A/nB=〖ro〗^(1-n),dan agar ro dapat berdiri sendiri maka perlu di pangkatkan 1/(1-n) pada kedua ruas sehingga didapatkan hasil akhir ro =〖( A/nB)〗^(1/(1-n)) ) Gaya atom F_A=(dE_A)/dr =(d a/r)/dr F_A=dA/(dr^2 ) Atau F_A=(Z_1 eZ_2 e)/(4πε_0 r^2 ) ( perlu diingat bahwa rumus gaya atom adalah F_A=(dE_A)/dr ,dan EA memiliki nilai A/r atau e^2/(4πε_0 r)maka nilai E_(A )perlu di substitusikan ke persamaan lalu persamaan ini di deferensialkan sehingga menjadi hasil akhir F_A=dA/(dr^2 ) atau F_A=(Z_1 eZ_2 e)/(4πε_0 r^2 ) ) Hubungan Antara Energi ikatan atom

Perhatikan gambar diatas : Terdapat 2 atom yaitu M^+,X^- yang dipisahkan oleh r ( Jarak ) Karena teradapat 2 atom maka ada energy tarikan dan energy tolakan : E_tarik= (z_1 〖×z〗_2 〖×e〗^2)/(4π×ε_(o×) r^2 ) E=(dE_a)/dr=d(A/r)/dr=dA/(dr^2 )=(z_1 e〖×z〗_2 e)/(4π×ε_o 〖×r〗^2 ) Dimana : Z = Valensi atom e = Muatan elektron = 1,602 ×〖10〗^(-19) ε_o = Permivitas ruang hampa = 8,85 × 〖10〗^(-12) r = Jarak antara atom Energi Tolakan, tejadi bahwa tolakan antara ion kisi akan berbanding lurus dengan 1/r^n sehingga istilah energi repulsive E_(r ), akan dinyatakan : E_re=B/r^n 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 : E = E_coul+E_repulsif E = -A/r +B/r^n dE/dr=- d(-A/r )/dr+( d( B/r^n )/dr ) dE/dr= -(-1 A×r^(-2) )+ -n×B×r^(n-1) dE/dr=A/r^2 -(n×B)/r^(n+1) Dari gambar diatas dapat diketahui bahaw Energi ikatan atom mengalami kestabilan ketika pada suatu titik terendah di grafik tersebut =r_o : dE/dr=0 A/〖r_0〗^2 - (n×B)/〖r_0〗^(n+1) =0 A/〖r_0〗^2 =(n×B)/〖r_0〗^(n+1) A/(n×B)=〖r_0〗^2/〖r_0〗^(n+1) A/(n×B)= 〖r_0〗^2 〖r_0〗^(-n-1) Jadi A/(n×B)= 〖r_0〗^(1-n) r_0= √(1-n&A/(n×B))=(√(A/(n×B)))^(1/(1-n)) Jika Kurva pada Energi ikatan grafik dibalikkan maka terbentuk grafik modulus elastisitas ( modulus Young )

Perhatikan gambar diatas : F( dE/dr=0 ) adalah nol pada titik seimbang r = ro; Namun, jika atom ditarik terpisah oleh jarak (r - ro) kekuatan menolak muncul. Untuk ukuran (r - ro) kecil gaya tolak sebanding dengan (r - ro)untuk semua bahan, baik ketegangan dan kompresi. Kekakuan, atom dalam Kristal dipegang bersama oleh rantai yang berlaku seperti pegas kecil. Kita mendefinisikan kekakuan dari salah satu rantai tersebut : S=dF/dr=(d^2 E)/(dr^2 ) Untuk tegangan kecil, bertahan secara konstan ( ini pegas konstan dari rantainya ). Ini berarti kekuatan antara sepasang atom , terpisahkan oleh jarak ( r = r_0 ) F = S_0 ( r = r_0 )

Read More

TUGAS PEKAN KE II METALURGI FISIK (ADI NOPTIAN SYAPUTRA, G1C019026)

                                                               TUGAS PEKAN 2

Nama : Adi noptian syaputra

NPM  : G1C019026

Mata Kuliah : Metalurgi fisik

Dosen : A. Sofwan FA,S.T.,M.Tech.,Ph.D

PENGULASAN MATERI:

                                                                  IKATAN ATOM

1.Ikatan ion

• Ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain (James E. Brady, 1990). 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.

Ikatan ion terbentuk antara:

1. ion positif dengan ion negatif,
2. atom-atom berenergi potensial ionisasi kecil dengan atom-atom berafinitas elektron besar (Atom-atom unsur golongan IA, IIA dengan atom-atom unsur golongan VIA, VIIA),
3. atom-atom dengan keelektronegatifan kecil dengan atom-atom yang mempunyai keelectronegatifan besar.

~unsur yang bisa membentuknya:

Ikatan ion = logam + nonlogam

Kalo digeneralisir, ikatan logam itu diantaranya Golongan IA (kecuali H), IIA (kecuali Be), IIIA (Aluminium), golongan transisi (Golongan B). Sedangkan nonlogam, diantaranya golongan IVA-VIIA, kalau VIIIA relatif stabil.

2.ikatan kovalen

Ikatan Kovalen adalah ikatan yang terjadi karena pemakaian pasangan elektron secara bersama oleh 2 atom yang berikatan. Ikatan kovalen terjadi akibat ketidak mampuan salah 1 atom yang akan berikatan untuk melepaskan elektron (terjadi pada atom-atom non logam).

Karakteristik Ikatan Kovalen

Berikut ini terdapat beberapa karakteristik ikatan kovalen, terdiri atas:

1. Memiliki energi ikat yang besar sehingga sangat keras dan tembus cahaya
2. titik leleh tinggi
3. Tidak larut dalam zat cair biasa dan hampir semua pelarut
4. Energi kohesi 16-12 eV

3.Ikatan logam

 Ikatan logam merupakan salah satu jenis ikatan kimia dimana ikatan ini menghubungkan dua atom berbeda menjadi suatu molekul. Pada dasarnya terdapat beberapa macam ikatan kimia seperti ikatan kovalen, ikatan ionik, dan ikatan logam. Ikatan logam ini memiliki karakteristik yang berbeda dari jenis ikatan kimia yang lain baik dari cara suatu atom berikatan membentuk molekul ataupun dari kekuatan ikatan itu sendiri.

Hal itu karena dalam kimia, logam memiliki peranan yang cukup besar. Logam banyak dimanfaatkan sebagai pembuatan senyawa katalis, pembuatan kompleks, dan lain sebagainya. Oleh karena itu penting untuk mempelajari tentang bagaimana ikatan logam itu bisa terjadi Logam merupakan salah satu unsur yang paling melimpah di bumi dan logam juga mendapatkan perhatian secara khusus dalam ilmu kimia. Logam dibahas secara detail mengenai jenis atomnya, konfigurasi elektronnya, sifatnya, ikatannya, dan lain lain.

HUBUNGAN ANTARA ENERGI IKATAN ATOM DAN MODULUS

YOUNG

Ø 

Read More

Tugas Pekan 2 Dwi Permana Anugrah (G1C019038)

Srtuktur Atom 

Ikatan Ion 

    Ikatan ion adalah suatu ikatan yang terjadi pada atom yang mempunyai muatan yang besarnya sama namun memiliki muatan yang berlawanan tanda. Ikatan ion terbentuk sebagai akibat adanya gaya tarik menarik antara ion positif dan ion negatif. Ion positif terbentuk karena unsure logam melepaskan elektronnya, sedangkan ion negatif terbentuk karena unsur nonlogam menerima elektron. Sebagai contoh NaCl, NaCl merupakan contoh senyawa ion yang sering kita jumpai di kehidupan sehari-hari berupa garam . Dalam NaCl terdapat ikatan ion 〖Na〗^++ 〖Cl〗^- yang saling melakukan serah terima elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan ion. Untuk mencapai kestabilan unsur Na membentuk ion positif dengan cara melepaskan satu elektron, sedangkan unsur Cl mencapai kestabilan membentuk ion negatif dengan cara menerima satu elektron. 

Ikatan Kovalen 

    Ikatan kovalen adalah sejenis ikatan kimia yang memiliki karakteristik berupa pasangan elektron yang saling terbagi (pemakaian bersama elektron) di antara atom-atom yang berikatan. Singkatnya, stabilitas tarikan dan tolakan yang terbentuk di antara atom-atom ketika mempergunakan bersama elektron dikenal sebagai ikatan kovalen. Sebagai contoh, O_2 adalah senyawa Oksigen, dalam O_2 terdapat ikatan antara ion O^(2-)+O^(2-) yang saling memerlukan elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan Kovalen. Untuk mencapai kestabilan kedua Unsur O saling memakai 2 atom yang untuk mencapai kestabilan. 

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 . Energi atom Energi atom di bagi dua yaitu : Energi atom tarik menarik E_A= -e^2/(4πε_0 r) = -A/r Energi atom tolak menolak E_R=B/r^n Energi total, E = -A/r +B/r^n dE/dr=(d(-A/(r )))/dr+(d(b/r^(n ) ))/dr d(-A/r)/dr=(-Ar^(-1))/dr=〖Ar〗^(-2)=A/r^2 d(b/r^(n ) )/dr=(Br^(-n))/dr=-nBr^(-n-1)=-nB/r^(n+1) Jadi, dE/dr=A/r^2 -nB/r^(n+1) ( untuk mencari energi total kita perlu melakukan operasi penjumlahan energi atom tarik-menarik (E_A= -A/r )dengan energi atom tolak menolak 〖(E〗_R=B/r^n ) dan operasi penjulahan itu diferensialkan sehingga menjadi dE/dr=A/r^2 -nB/r^(n+1) ,untuk mendapatkan hasil dari dideferensialkan maka -A/r dan B/r^n dideferensialkan masing2 terlebih dahulu ,jika sudah di deferensialkan dan mendapatkan hasil masing-masing maka hasil itu di jumlahkan sehingga mendapatkan dE/dr=A/r^2 -nB/r^(n+1) ) Berapa jari-jari agar atom stabil ? dE/dr=0 A/〖ro〗^2 -nB/〖ro〗^(n+1) =0 A/〖ro〗^2 =nB/〖ro〗^(n+1) A/nB=〖ro〗^2/〖ro〗^(n+1) A/nB=〖ro〗^(1-n) 〖ro〗^(1-n)=A/nB ro =〖( A/nB)〗^(1/(1-n)) ( untuk mencari berapa jari-jari agar atoom stabil perlu diingat bahwa rumus utamanya adalah dE/dr=0 dan perlu di ingat juga bahwa dE/dr=A/r^2 -nB/r^(n+1) maka nilai A/r^2 -nB/r^(n+1) disubstitusikan ke dalam persamaan,setelah di masukkan dalam persamaan nilai -nB/r^(n+1) di pindah ruaskan ke kanan agar bernilai positif,lalu yg memiliki variable ro di kimpilkan di sebelah kanan setelah itu diselesaikan persamaan yang memiliki variable ro sehingga menghasilkan A/nB=〖ro〗^(1-n),dan agar ro dapat berdiri sendiri maka perlu di pangkatkan 1/(1-n) pada kedua ruas sehingga didapatkan hasil akhir ro =〖( A/nB)〗^(1/(1-n)) ) Gaya atom F_A=(dE_A)/dr =(d a/r)/dr F_A=dA/(dr^2 ) Atau F_A=(Z_1 eZ_2 e)/(4πε_0 r^2 ) ( perlu diingat bahwa rumus gaya atom adalah F_A=(dE_A)/dr ,dan EA memiliki nilai A/r atau e^2/(4πε_0 r)maka nilai E_(A )perlu di substitusikan ke persamaan lalu persamaan ini di deferensialkan sehingga menjadi hasil akhir F_A=dA/(dr^2 ) atau F_A=(Z_1 eZ_2 e)/(4πε_0 r^2 ) ) Hubungan Antara Energi ikatan atom

Perhatikan gambar diatas : Terdapat 2 atom yaitu M^+,X^- yang dipisahkan oleh r ( Jarak ) Karena teradapat 2 atom maka ada energy tarikan dan energy tolakan : E_tarik= (z_1 〖×z〗_2 〖×e〗^2)/(4π×ε_(o×) r^2 ) E=(dE_a)/dr=d(A/r)/dr=dA/(dr^2 )=(z_1 e〖×z〗_2 e)/(4π×ε_o 〖×r〗^2 ) Dimana : Z = Valensi atom e = Muatan elektron = 1,602 ×〖10〗^(-19) ε_o = Permivitas ruang hampa = 8,85 × 〖10〗^(-12) r = Jarak antara atom Energi Tolakan, tejadi bahwa tolakan antara ion kisi akan berbanding lurus dengan 1/r^n sehingga istilah energi repulsive E_(r ), akan dinyatakan : E_re=B/r^n 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 : E = E_coul+E_repulsif E = -A/r +B/r^n dE/dr=- d(-A/r )/dr+( d( B/r^n )/dr ) dE/dr= -(-1 A×r^(-2) )+ -n×B×r^(n-1) dE/dr=A/r^2 -(n×B)/r^(n+1) Dari gambar diatas dapat diketahui bahaw Energi ikatan atom mengalami kestabilan ketika pada suatu titik terendah di grafik tersebut =r_o : dE/dr=0 A/〖r_0〗^2 - (n×B)/〖r_0〗^(n+1) =0 A/〖r_0〗^2 =(n×B)/〖r_0〗^(n+1) A/(n×B)=〖r_0〗^2/〖r_0〗^(n+1) A/(n×B)= 〖r_0〗^2 〖r_0〗^(-n-1) Jadi A/(n×B)= 〖r_0〗^(1-n) r_0= √(1-n&A/(n×B))=(√(A/(n×B)))^(1/(1-n)) Jika Kurva pada Energi ikatan grafik dibalikkan maka terbentuk grafik modulus elastisitas ( modulus Young )

Perhatikan gambar diatas : F( dE/dr=0 ) adalah nol pada titik seimbang r = ro; Namun, jika atom ditarik terpisah oleh jarak (r - ro) kekuatan menolak muncul. Untuk ukuran (r - ro) kecil gaya tolak sebanding dengan (r - ro)untuk semua bahan, baik ketegangan dan kompresi. Kekakuan, atom dalam Kristal dipegang bersama oleh rantai yang berlaku seperti pegas kecil. Kita mendefinisikan kekakuan dari salah satu rantai tersebut : S=dF/dr=(d^2 E)/(dr^2 ) Untuk tegangan kecil, bertahan secara konstan ( ini pegas konstan dari rantainya ). Ini berarti kekuatan antara sepasang atom , terpisahkan oleh jarak ( r = r_0 ) F = S_0 ( r = r_0 )

Read More

TUGAS PEKAN 2 METALURGI FISIK (ARGA RIZKY HARLIANSYAH G1C017068)

   Nama           :  ARGA RIZKY HARLIANSYAH 

   NPM            : G1C017068

   Matakuliah : Metalurgi Fisik

   Dosen           : A.Sofwan  FA,S.T.,M.Tech.,Ph.D

 

1. IKATAN ION 

Ikatan ion terjadi akibat adanya serah terima elektron sehingga membentuk ion positif dan ion negatif yang konfigurasi elektronnya sama dengan gas mulia. Ion positif dan ion negatif diikat oleh suatu gaya elektrostatik. Senyawa yang dihasilkan disebut senyawa ion. Salah satu contoh yang sering kita jumpai sehari-hari adalah garam dapur. Nah, garam dapur itu rumus kimianya adalah NaCl (Natrium klorida). Dalam NaCl padat terdapat ikatan antara ion Na+ dan ion Cl- dengan gaya elektrostatik, sehingga disebut ikatan ion. Bentuk kristal NaCl merupakan rangkaian antara ion Na+ dan ion Cl-. Satu ion Na+ dikelilingi oleh enam ion Cl- dan satu ion Cl- dikelilingi oleh enam ion Na+ seperti yang diilustrasikan oleh gambar di bawah.

Gambar Struktur NaCl (1 Cl dikelilingi 6 Na dan sebaliknya 1 Na dikelilingi 6 Cl)

2. IKATAN KOVALEN 

Ikatan kovalen adalah sejenis ikatan kimia yang memiliki karakteristik berupa pasangan elektron yang saling terbagi di antara atom-atom yang berikatan. Singkatnya, stabilitas tarikan dan tolakan yang terbentuk di antara atom-atom ketika mempergunakan bersama elektron dikenal sebagai ikatan kovalen. 

3. IKATAN LOGAM 

Ikatan logam adalah suatu jenis ikatan kimia yang melibatkan gaya tarik elektrostatik di antara elektron konduksi yang dikumpulkan di dalam suatu awan elektron (disebut juga "lautan elektron") dan ion logam bermuatan positif. Dipahami sebagai kemitraan elektron "bebas" di antara satu kisi ​​ion bermuatan positif (kation), ikatan logam biasanya dibandingkan dengan ikatan di dalam garam lebur. Namun, pandangan ini hanya tepat untuk beberapa jenis logam saja. Dalam pandangan yang lebih ke arah mekanika kuantum, elektron konduksi membagi kepadatan mereka di antara semua atom yang berfungsi sebagai entitas netral (tidak bermuatan). Ikatan logam memainkan peran dalam berbagai sifat fisik yang dimiliki oleh sesuatu logam seperti kekuatan, duktilitas, konduktivitas termal dan listrik, serta kilauan.

Meskipun istilah "ikatan logam" lebih sering digunakan menggantikan "ikatan kovalen", penggunaan pengikatan logam (metallic bonding) lebih dianjurkan, karena jenis ikatan ini bersifat kolektif dalam alam, dan satu "ikatan logam" tunggal tidak ada. Tidak semua logam memiliki pengikatan logam: salah satu contoh adalah ion merkuri (Hg2+2) yang membentuk ikatan kovalen logam-logam.

MODEL IKATAN LOGAM 

Read More

tugas pekan 2 (Agum Riski Kurniawan G1C019044)

 

Nama  : Agun Riski Kurniawan

Npm    : G1C019044

Tugas   : ke-2

Ikatan atom                                                                                                                                        adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron).

Ikatan Ion                                                                                                                                                 Ikatan merupakan ikatan yang terjadi akibat adanya serah terima electron sehingga membentuk ion positif dan negatif yang konfigutasi elektronnya sama dengan gas mulia yang bertujuan untuk mencapai keadaan atom stabil sesuai dengan kaidah duplet dan oktet. Ikatan Ion, Ikatan kimia yang terbentuk antara atom logam dengan atom non logam .                                                                                       Sebagai contoh NaCl, NaCl merupakan contoh senyawa ion yang sering kita jumpai di kehidupan sehari-hari berupa garam . Dalam NaCl terdapat ikatan ion 〖Na〗^++ 〖Cl〗^- yang saling melakukan serah terima elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan ion 

Untuk mencapai kestabilan unsur Na membentuk ion positif dengan cara melepaskan satu elektron, sedangkan unsur Cl mencapai kestabilan membentuk ion negatif dengan cara menerima satu elektron. 

Ikatan kovalen                                                                                                                                         Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat adanya pemakaian pasangan elekteon secara bersama-sama oleh dua atom . Ikatan kovalen terbentuk di antara dua atom yang sama- sama ingin menangkap elektron . Ikatan Kovalen, Ikatan kimia antara atom nonlogam dengan atom nonlogam                                                                                                                                             Sebagai contoh, O_2 adalah senyawa Oksigen, dalam O_2  terdapat ikatan antara ion O^(2-)+O^(2-) yang saling memerlukan elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan Kovalen

Untuk mencapai kestabilan kedua Unsur O saling memakai 2 atom yang untuk mencapai kestabilan 

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

Perhatikan gambar diatas :

Terdapat 2 atom yaitu M^+,X^- yang dipisahkan oleh r ( Jarak )

Karena teradapat 2 atom maka ada energy tarikan dan energy tolakan : 

E_tarik=  (z_1 〖×z〗_2 〖×e〗^2)/(4π×ε_(o×) r^2 )

E=(dE_a)/dr=d(A/r)/dr=dA/(dr^2 )=(z_1 e〖×z〗_2 e)/(4π×ε_o 〖×r〗^2 )

Dimana :                                                                                                                                              

Z    = Valensi atom                                                                                                                            

e    =  Muatan elektron = 1,602 ×〖10〗^(-19)                                                                                                     

ε_o = Permivitas ruang hampa = 8,85 × 〖10〗^(-12)                                                                         

r     = Jarak antara atom

Energi Tolakan, tejadi bahwa tolakan antara ion kisi akan berbanding lurus dengan  1/r^n        sehingga istilah energi repulsive  E_(r ), akan dinyatakan :

E_re=B/r^n 

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 :

E = E_coul+E_repulsif

E = -A/r  +B/r^n   

dE/dr=-  d(-A/r  )/dr+( d( B/r^n   )/dr  )

dE/dr= -(-1 A×r^(-2) )+ -n×B×r^(n-1)

dE/dr=A/r^2 -(n×B)/r^(n+1) 

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

dE/dr=0 

A/〖r_0〗^2 -  (n×B)/〖r_0〗^(n+1) =0

A/〖r_0〗^2 =(n×B)/〖r_0〗^(n+1) 

A/(n×B)=〖r_0〗^2/〖r_0〗^(n+1) 

A/(n×B)= 〖r_0〗^2  〖r_0〗^(-n-1)  Jadi  A/(n×B)= 〖r_0〗^(1-n)

r_0= √(1-n&A/(n×B))=(√(A/(n×B)))^(1/(1-n))  

Jika Kurva pada Energi ikatan grafik dibalikkan maka terbentuk grafik modulus elastisitas ( modulus Young )

Perhatika gambar diatas :

F(  dE/dr=0 ) adalah nol pada titik seimbang r = ro; Namun, jika atom ditarik terpisah oleh jarak (r - ro)

kekuatan menolak muncul. Untuk ukuran (r - ro) kecil gaya tolak sebanding dengan (r - ro)untuk semua bahan, baik ketegangan dan kompresi.

Kekakuan, atom dalam Kristal dipegang bersama oleh rantai yang

berlaku seperti pegas kecil. Kita mendefinisikan kekakuan dari salah satu rantai tersebut :

S=dF/dr=(d^2 E)/(dr^2 )

Untuk tegangan kecil, bertahan secara konstan ( ini pegas konstan dari rantainya ). Ini berarti kekuatan antara sepasang atom , terpisahkan oleh jarak ( r = r_0  )

F = S_0  ( r = r_0  )

 

ikatan Ionik

Kation dan Anion Molekuler                                                                                                               Molekul juga dapat kehilangan atau memperoleh elektron menjadi kation atau anion. Sebagai contoh, NO 3 molekul akan memperoleh sebuah elektron untuk membentuk anion nitrat.

Jika Anda menghitung semua elektron, Anda akan menemukan bahwa semua atom terasa seperti neon.

Inilah ion amonium, contoh kation molekul.

Ion amonium telah melepaskan satu elektron menjadi kation.

Ikatan ionik umumnya terbentuk ketika Anda membawa atom yang sangat ingin kehilangan elektron bersama dengan atom yang benar-benar ingin mendapatkan elektron

Na + kation dan Cl - anion yang diselenggarakan bersama oleh ikatan elektrostatik atau ion . Tidak ada pembagian dalam ikatan ionik. Anion mengambil elektron untuk dirinya sendiri dan kation dengan senang hati melepaskan elektronnya. Ion-ion dalam senyawa ionik tersusun dalam struktur tiga dimensi. Tidak ada molekul NaCl yang terpisah . Kami hanya dapat menulis rumus empiris dari NaCl .

Berikut beberapa contoh lainnya.

NH4Cl :	here NH4+	= cation
	here Cl-	= anion
BaCl2 :	here Ba2+	= cation
	here Cl-	= anion

Semua zat netral secara elektrik. Kita dapat menggunakan fakta ini untuk mendapatkan rumus kimia senyawa ionik.

Ba2+	and	SO42-	form	BaSO4
Na+	and	S2-	form	Na2S

Perhatikan bahwa dalam Na 2 S , dua kation natrium diperlukan untuk menyeimbangkan muatan -2 dari S 2- , membuat benda-benda menjadi netral secara elektrik.

 

 

 

Read More