Interaksi atom

5.1.4. Interaksi atom

Zat yang ada di alam dapat berupa unsur dan Gambar 5.16. Bentuk molekul dengan senyawa, kita ketahui atom adalah bagian terkecil 3 hibridisasi sp

dari suatu suatu unsur, sedangkan molekul bagian terkecil dari suatu senyawa. Keberadaan atom dan molekul tidak tampak oleh mata kita, sehingga yang

Atom dari kita temukan adalah merupakan kumpulan yang tak

Suatu Unsur

terpisahkan dari atom dan molekul, dan diketahui ada interaksi dan ikatan yang terjadi antara atom dan

molekul. Untuk lebih jelasnya perhatikan bagan pada

5.1.4.1. Ikatan Logam

Logam yang ada dialam kita temukan sebagai zat

tunggal atau unsur, dan kita ketahui bahwa bagian

Logam

Gas Mulia

terkecil dari unsur adalah atom, sehingga pasti logam

yang kita temukan tersusun oleh banyak atom logam. Ikatan logam terjadi karena adanya saling

Ikatan

Gaya Van

meminjamkan elektron, namun proses ini tidak hanya der Waals

logam

terjadi antara dua atau beberapa atom tetapi dalam

jumlah yang tidak terbatas. Setiap atom memberikan

elektron valensinya untuk digunakan bersama,

sehingga terjadi ikatan atau tarik menarik antara atom ‐ U U n n s s u u r r b b e e b b a a s s / / atom yang saling berdekatan.

a l a Jarak antar atom dalam ikatan logam tetap sama, jika m a l a m

ada atom yang bergerak menjauh maka gaya tarik Gambar 5.17. Bagan keberadaan

menarik akan “menariknya” kembali ke posisi semula. interaksi atom dan molekul

Demikian pula jika atom mendekat kesalah satu atom maka akan ada gaya tolak antar inti atom.

Jarak yang sama disebabkan oleh muatan listrik yang sama dari atom logam tersebut, lihat Gambar

Atom Mg

2 elektron valensi

5.18. Pada ikatan logam, inti ‐inti atom berjarak tertentu

dan beraturan sedangkan elektron yang saling dipinjamkan bergerak sangat mobil seolah ‐olah membentuk “kabut elektron”. Hal ini yang meyebabkan munculnya sifat daya hantar listrik pada logam.

Awan elektron

Keteraturan dari logam karena adanya ikatan antar atom, yang ditunjukan dengan jarak antar atom yang sama, dan atom ‐atom logam tersusun secara teratur menurut suatu pola tertentu.

Gambar 5.18. Ikatan Logam, dalam atom Susunan yang teratur inilah yang dinamakan

Magnesium dengan Kristal. Struktur Kristal pada logam cukup

banyak, dalam bahasan ini kita ambil dua struktur Kristal.Body Centered Cubic (BCC), kubus berpusat badan, merupakan struktur kristal yang banyak dijumpai pada logam Crom (Cr), Besi Alpha, Molebdenum (Mo), Tantalum (Ta) dan

lain ‐lain. Struktur kristal ini memiliki satu atom pusat dan dikelilingi oleh 8 atom lainnya yang berposisi diagonal ruang. Ciri khas dari struktur Kristal ini adalah jumlah atom yang berdekatan sebanyak 2 buah dan sering disebut dengan bilangan koordinasi. Untuk lebih mudahnya perhatikan Gambar 5.19.

Gambar 5.19. Struktur Kristal kubus Face Centered Cubic (FCC), kubus berpusat muka,

berpusat badan struktur kristal ini banyak dijumpai pada logam ‐

logam seperti alumunium, besi gamma, Timbal,

Nickel, Platina, Ag, dan lai ‐lain. Atom pusat terletak pada setiap bidang atau sisi, dan

terdapat 6 atom. Sebagai ciri khas dari kristal ini, adalah bilangan koordinasinya 4. Struktur kristal kubus berpusat muka disajikan pada Gambar

5.20. Jika kita perhatikan besi yang memiliki dua

struktur Kristal yaitu besi alpha (BCC) dan gamma (FCC), kedua kristal ini dapat terjadi pada suhu

Gambar 5.20. Struktur Kristal kubus tinggi, untuk alpha terjadi pada suhu sekitar

berpusat badan 700

C sedangkan struktur gamma terjadi pada suhu sekitar 10 o C.

Material mempunyai lebih dari satu struktur

kristal tetapi dalam keadaan padat yang tergantung dari temperatur, maka inillah yang

disebut dengan Allotropy. Struktur Kristal tidak hanya dimiliki oleh logam,

unsur bukan logam juga dapat berbentuk Kristal. Di alam unsur karbon terdapat dalam berbagai bentuk Kristal, seperti intan memiliki struktur kristal yang berbeda dengan struktur kristal grafit maupun buckminsterfullerene (buckyball). Jika sebuah material memiliki beberapa bentuk Kristal, material ini sering disebut juga dengan polymorphism.

Saat ini para ahli telah menemukan struktur

Kristal dari karbon yaitu nanotube. Struktur Kristal Gambar 5.21. Beberapa struktur kristal ini telah diujicobakan ke berbagai bidang

karbon yang telah ditemukan khususnya untuk miniaturisasi peralatan.

Beberapa bentuk Kristal karbon disajikan pada

Gambar 5.21. Gas mulia yang kita temukan bukan

merupakan atom tunggal, namun sejumlah

molekul atom dalam gas yang bergabung dan

berikatan. Contoh menarik Pembentukan kristal + gas mulia seperti (He, Ne, dan Ar). Proses - σ σ

tersebut diawali dari bentuk gas yang berubah menjadi cairan dilanjutkan dengan pembentukan

+ σ - σ kristal yang memiliki titik leleh rendah. Kristal

tersebut umumnya transparan, dan bersifat - σ + σ sebagai isolator.

Atom ‐atom dari gas memiliki orbital dengan - elektron valensi yang terisi penuh elektron, +

σ σ sehingga elektron ‐elektron valensi tidak

+ - memungkinkan lagi membentuk ikatan. Pada + σ σ σ σ

kenyataannya atom ‐atom gas berinteraksi dan dapat membentuk kristal. Proses ikatan terjadi

karena atom gas inert mengalami distorsi pada + σ σ σ σ distribusi elektronnya walaupun sangat kecil,

menyebabkan dispersi muatan positif atau Gambar 5.22. Gaya Van der Waals atau dispersi muatan negatifnya, sehingga terjadinya

Gaya London, proses diawali dengan dipol yang bersifat temporer dalam setiap

dispersi muatan dan dilanjutkan dengan atomnya, dan menimbulkan gaya tarik menarik.

interaksi dipol temporer antar atom Gaya ini diamati oleh Fritz London dan Van der

Waals, sehingga gaya tarik menarik dikenal dengan gaya Van der Waals atau gaya London.

Gaya tarik menarik ini menyebabkan terjadinya

ikatan pada atom gas mulia (Gambar 5.22).