Download - Energy Kisi Kristal Dan Jari
-
7/24/2019 Energy Kisi Kristal Dan Jari
1/4
A. ENERGI KISI KRISTAL DAN JARI-JARI ION
1. Gaya antar ion
Gaya antar ion terjadi karena antaraksi elektrostatik antara ion yang berlawanan muatan.
Ion-ion ini terbentuk karena perpindahan electron secara sempurna antara atom-atomnya.
Pembentukan ion positif dari atom netralnya memerlukan energi, yaitu energy ionisasi,sedangkan pembentikan ion negative dari atomnya disertai dengan pelepasan energi yang
disebut dengan afinitas electron. Sebgaia contohnya adalah sebagai berikut!a"g# !a$"g#$ e I% &'(,) k*+moll"g# l-"g# % -&' k*+mol
/ntuk dapat mengerti ikatan ion, diandaikan suatu molekul !al dalam fasa uap. Pada
jarak antar ion yang sangat besar secara energetika yang terbentuk adalah atom !a dan l.
0pabila partikel mendekat, maka terjadi perubahan menjadi !a$dan l- dengan pelepasan dan
pengikatan energi seperti tertera pada persamaan-persamaan diatas. 1isamping itu ada gaya
elektrostatik yang besar yang menyebabkan kedua ion tersebut mendekat sampai tercapai
keadaan setimbanga yaitu pada titik minimum. Pada jarak antar inti yang sangat dekat yang
berperan adalah gaya tolak-menolak antara ion-ion sejenis. 2ristal ion yang terbentuk
kemudian terdiri dari susunan teratur dari ion-ion positif dan negative dalam kisi kristal.
2. Energi kisi Kristal
2ristal senyawa ionik terdiri dari kation-kation dan anion-anion. 1i dalam kristal,
kation dan anion tersusun secara teratur, bergantian, dan berulang. Pembentukan kisi kristal
3at padat ionik dari ion-ionnya dalam fasa gas disertai dengan pembebasan sejumlah energi
yang disebut dengan energi kisi. nergi kisi "Uo# dapat didefinisikan sebagai energi yang
dibebaskan apabila sejumlah mol kation dan anion dalam fasa gas didekatkan dari jarak tak
terhingga sampai ke kedudukan setimbang dalam suatu kisi kristal 1 mol senyawa ionik pada
suhu 0 K atau energi yang diperlukan pada peruraian 1 mol senyawa ionik menjadi ion-
ionnya dalam fase gas pada suhu 0 K.
4a5b"s# a 4b$"g# $ b 5a- "g# Uo k*+mol
ataua 4b$"g# $ b 5a- "g# 4a5b"s#Ecryst k*+mol
sehingga Uo % -Ecryst
nergi kisi suatu kristal senyawa ionik cukup memadai apabila diterangkan berdasarkan
gaya elektrostatik antara ion-ion yang ada di dalam kisi kristal. 4odel ini dapat menerangkan
-
7/24/2019 Energy Kisi Kristal Dan Jari
2/4
sekitar '67 dari energi yang ada dalam suatu senyawa ionik. nergi lainnya adalah berkaitan
dengan interaksi-interaksi yang lain seperti tolakan antara elektron-elektron pada kulit-kulit
terdekat, gaya-gaya dispersi, dan energi tingkat nol. 0ndaikan ion 4$ dan 5- dalam fasa gas
didekatkan dari jarak tak berhingga sampai ke kedudukan setimbang pada senyawa ionik 45
dalam fasa gas,
4$(g) $ 5- (g) 45 (g)
4aka hubungan antara jarak pasangan ion dengan energinya dapat dinyatakan dengan
Gambar. 8
9esarnya energi elektrostatik "ECoul# pasangan ion 4$, 5-, yang dipisahkan oleh jarak r
dapat dinyatakan dengan hukum oulomb
dengan! adalah muatan kation,- adalah muatan anion, r adalah jarak antara kation dan
anion, dan e adalah muatan elektron yang harganya 8,: ; 86-8'. 2arena muatan anion adalahnegatif dan besaran lain harganya positif, maka harga energi tarikan antar kation dan anion
dalam jarak tertentu adalah negatif atau lebih rendah dibandingkan energi yang dimiliki oleh
kation dan anion pada jarak tak hingga. 9erdasarkan Gambar 8, tampak bahwa energi
-
7/24/2019 Energy Kisi Kristal Dan Jari
3/4
elektrostatik antara pasangan ion 4$ dan ion 5- adalah semakin negatif dengan berkurangnya
jarak antar kation dan anion.
Interaksi antar kation-kation dan anion-anion dalam kisi kristal yang mengandung kation dan
anion tidaklah sesederhana interaksi antara sebuah kation dan sebuah anion dalam pasangan
ion 4$5- pada fasa gas. Interaksi tersebut jauh lebih kompleks.
-
7/24/2019 Energy Kisi Kristal Dan Jari
4/4
geometri oktahedral. Interaksi total antar semua ion-ion yang terdapat dalam suatu kisi kristal
dinyatakan dengan Teta#an (a"el$ng "0#. Pada kisi kristal !al besarnya tetapan
4adelung untuk empat suku pertama adalah
Pada ungkapan di atas, tanda $ menunjukkan interaksi atau gaya tarik antara kation dan anion,
tanda ? menunjukkan interaksi antara anion dengan anion.