Molekul, Zat Padat dan Pita Energi

Gambar antar molekul kimia


1. MOLEKUL
Molekul : gabungan antara dua atom atau lebih yang terikat cukup kuat untuk bertindak sebagai sebuah partikel tunggal.
Unsur-unsur selain gas mulia tidak memiliki konfigurasi electron yang stabil. Maka mereka cenderung bergabung dengan atom sejenis atau tidak sejenis untuk membentuk molekul
Dengan kata lain terjadi gaya tarik-menarik antar atom
a. Ikatan kovalen 
Ikatan antara dua atom yang berdasarkan pada pemakaian bersama sepasang electron.
Pasangan electron sekutu dalam ikatan kovalen selalu berpasangan spin.

Contoh :
Dalam molekul O2 terdapat 2 ikatan kovalen → O=O
Artinya :
H
|
H2O → O – H 

Atom O bisa mengikat 2 unsur

Di dalam molekul N2 terdapat 3 ikatan kovalen → N N 
Artinya :
H
|
NH3 → N – H 
|
H

Atom N bisa mengikat 3 unsur
b. Ikatan ionik
Gaya tarik menarik antara dua muatan listrik yang berbeda jenis.
Ikatan ini biasa terjadi antara atom yang mudah melepas electron dan yang menerima electron.
Contoh :
HCl → didalam HCl terjadi ikatan antara ion H+ dan ion Cl– .( Tetapi bukan ikatan antara atom H dan atom Cl)

2. ZAT PADAT
a. Ikatan Zat Padat
Ikatan-ikatan kovalen yang mengikat sejumlah atom untuk bersatu dalam sebuah molekul dapat juga mengikat sejumlah tak terbatas atom-atom untuk membentuk zat padat.

Zat padat kristal : zat padat yang susunan atom-atom atau molekul-molekulnya memiliki keteraturan pada jarak panjang dan periodic (berulang)

Struktur B2O3

= oksigen

= boron

Zat padat amorf : zat padat yang susunan atom-atom atau molekul-molekulnya hanya memiliki keteraturan pada jarak pendek.

Struktur B2O3

= oksigen

= boron

Ikatan pada zat padat :
Tipe Ikatan kovalen Ikatan ion Ikatan logam Ikatan Van der Walls
Sifat-sifat Sangat keras, titik lebur tinggi, larut dalam sangat sedikit cairan, transparan terhadap cahaya tampak Keras, titik lebur tinggi, mungkin larut dalam cairan polar seperti air Berkilau, dapat menghantarkan kalor dan listrik dengan baik Lunak, titik lebur dan titik didih rendah, dapat larut dalam cairan kovalen
Mekanisme Pemakaian bersama electron (patungan electron) Gaya tarik-menarik elektrostatik antara ion positif dan ion negatif Gaya tarik-menarik elektrostatik antara ion positif logam dengan awan elektron Gaya Van der Walls akibat muatan yang tidak simetris.
contoh Intan, Carbon (C) Kristal NaCl Logam Na Gas metana , CH4

b. Struktur Kristal Zat Padat
Selain ditentukan oleh jenis atom pembentuknya, struktur kristal dari atom-atomnya. Kristal intan dan arang (grafit) sama-sama terbentuk dari karbon. Namun intan sangat keras berbeda dengan arang yang mudah patah. Perbedaan ini disebabkan oleh penyusunan struktur atom-atom karbonnya.

c. Difraksi Sinar-X
Difraktometer sinar-x adalah alat untuk menyelidiki struktur sebuah kristal.

Persamaan Bragg :
dengan :
n = 1, 2, 3, …
n adalah orde spectra atau orde difraksi (n = 1 berarti orde ke-satu, n = 2 orde kedua, dst)

d. Pita Valensi
Pita energi terakhir yang terisi penuh oleh electron-elektron

e. Pita konduksi
Pita energi di atas pita valensi yang kosong atau terisi sebagian oleh elektronelektron.


f. Pita terlarang 
Pita energi diantara pita valensi dan pita konduksi dimana electron-elektron tidak diperbolehkan berada didalam pia energi ini

a. Konduktor
Memiliki pita energi terluar yang tidak terisi penuh. Ia memiliki electron-elektron bebas pada pita konduksi yang bebas bergerak di seluruh bahan

b. Isolator
Memiliki pita valensi yang penuh dan pita konduksi yang kosong, sehingga electron tidak mudah bergerak

c. Semikonduktor 
Kondisinya sama dengan isolator, akan tetapi celah energinya cukup kecil. Sehingga dengan tambahan energi, electron akan dapat loncat dari pita valensi ke pita konduksi.

1) semikonduktor intrinsic (murni) 
contohnya berbahan Silicon (Si) dan Germanium (Ge)

2) semikonduktor ekstrinsik
(i) Tipe-n
Si yang dikotori oleh atom yang memiliki 5 elektron terluar seperti Arsen (As). 
Elekron ekstra dari As akan berada pada celah energi tepat dibawah pita konduksi.
As disini disebut atom donor
Pita Energi
INTRINSIK EKSTRINSIK

Pita konduksi Pita konduksi

Pita valensi Pita valensi

(ii) Tipe-p
Si yang dikotori oleh atom yang memiliki 3 elektron terluar seperti Galium (Ga). 
Hole (pembawa muatan positif) ekstra dari Ga akan berada pada celah energi tepat di atas pita valensi..
Ga disini disebut atom akseptor
Pita Energi
INTRINSIK EKSTRINSIK (tipe-p)

Pita konduksi Pita konduksi

Pita valensi Pita valensi

Electron-elektron dalam sebuah atom (atom tunggal) hanya diperbolehkan menempati tingkat-tingkat energi tertentu. 

Untuk kamu yang sulit memahami pelajari materi fisika bisa klik link berikut http://www.seribuguru.com/2017/02/tips-mudah-memahami-fisika.html.

3. KOMPONEN SEMIKONDUKTOR
Dioda & Transistor adalah bahan semikonduktor

a. Dioda 
Dioda menggunakan sambungan semikonduktor tipe-p dengan tipe-n

Simbol dioda

Dalam keadaan normal hanya dapat dialiri arus sesuai dengan arah panahnya

b. Transistor
Transistor memiliki dua sambungan semikonduktor yang dihubungkan secara seri yaitu transistor n-p-n dan p-n-p 
Bagian-bagian transistor : Basis (B), Kolektor (C), dan Emitor (E)

Transistor dapat digunakan sebagai penguat tegangan , penguat arus, atau penguat daya. 
Agar dapat bekerja transistor harus diberi tegangan bias yang sesuai

Persamaan didalam transistor 

iE = arus emiter
iB = arus basis
ic = arus kolektor

Persamaan penguat arus dc :

RADIOAKTIVITAS

1. Gaya Tarik Inti 
Didalam inti atom terdapat proton dan neutron. 

Karbon memiliki 6 proton (bermuatan positif) dan 7 neutron (tidak bermuatan)
Gaya ikat inti lebih kuat (100 kali) daripada gaya elektrostatis atau gaya Coulomb
Namun jangkauannya terbatas, sekitar 10-15 m

Jadi, yang menyebabkan suatu proton dengan proton yang lain didalam inti atom tidak saling tolak-menolak adalah Gaya Ikat Inti ini.

Gaya elektrostatis bekerja diantara partikel-partikel bermuatan
Gaya ikat inti bekerja diantara di antara partikel-partikel penyusun inti yang tidak bergantung pada jenis muatannya.

Gaya ikat inti dapat berupa gaya tarik menarik antara proton dengan proton, neutron dengan neutron atau proton dengan neutron

2. Defek massa dan energi ikat inti
Massa sebuah inti selalu lebih kecil daripada massa penyusunnya. 
Misalnya :
Massa inti karbon = 11,9967 sma
Karbon memiliki 6 proton dan 6 neutron :
Massa 6 proton = 6 x 1,0073 sma = 6,0438 sma
Massa 6 neutron = 6 x 1,0073 sma = 6,0516 sma
Jumlah = 12,0954 sma

Ternyata ada perbedaan antara massa inti karbon (11,9967 sma) dengan jumlah massa 6 proton ditambah massa 6 neutron. Selisih ini disebut defek massa (Δm) 

Demikian artikel yang kami buat semoga bermanfaat, bagi kamu yang butuh les privat guru ke rumah hub. 0821-2237-8550 Up. Smart sukses.

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Molekul, Zat Padat dan Pita Energi"

Posting Komentar

DAFTAR SEGERA !

DAFTAR SEGERA !