Struktur Atom dan Ikatan Interatomik

MENGAPA MEMPELAJARI Struktur Atom dan Ikatan Interatomik?

Alasan penting untuk memiliki pemahaman tentang ikatan interatomik dalam padatan adalah bahwa dalam beberapa kasus, jenis ikatan memungkinkan kita untuk menjelaskan sifat material.

Misalnya, pada kasus karbon yang sama - sama berada pada material grafit dan berlian. grafit relatif lunak dan memiliki rasa "berminyak" sedangkan berlian adalah bahan yang paling keras yang diketahui. Selain itu, sifat listrik berlian dan grafit berbeda: berlian adalah konduktor listrik yang buruk, tetapi grafit adalah konduktor yang cukup baik. Perbedaan sifat ini secara langsung disebabkan oleh jenis ikatan interatomik yang ditemukan pada grafit yang tidak ada pada berlian.

Dalam skema pemrosesan / struktur / sifat / kinerja, alasan untuk mempelajari struktur atom dan ikatan interatomik adalah sebagai berikut:

• Untuk silikon, konfigurasi elektronnya menentukan jenis ikatan primer, yang selanjutnya mempengaruhi struktur pita elektronnya

• Untuk serat polimer, konfigurasi elektron dari unsur-unsur penyusunnya (yaitu, C, H) mempengaruhi ikatan primer ; jenis ikatan memiliki pengaruh pada struktur molekul polimer.

KONSEP DASAR Struktur atom

Setiap atom terdiri dari inti yang sangat kecil yang terdiri dari proton dan neutron, yang dikelilingi oleh elektron yang bergerak. Baik elektron maupun proton bermuatan listrik, besar muatannya adalah 1,602 x 10 (pangkat -19) C, yang bertanda negatif untuk elektron dan positif untuk proton; neutron bersifat netral secara listrik. Massa untuk partikel subatom ini sangat kecil; proton dan neutron memiliki kira-kira massa yang sama, 1,67 x 10 pangkat -27 kg, yang jauh lebih besar daripada elektron, 9,11 x 10 pangkat - 31 kg.

Setiap unsur kimia dicirikan oleh jumlah proton dalam nukleus, atau nomor atom (Z). Untuk atom yang netral atau lengkap secara elektrik, nomor atom juga sama dengan jumlah elektron. Nomor atom ini berkisar dalam satuan integral dari 1 untuk hidrogen hingga 92 untuk uranium, yang tertinggi dari unsur-unsur alami.

Massa atom (A) dari atom tertentu dapat dinyatakan sebagai jumlah massa proton dan neutron di dalam nukleus. Meskipun jumlah proton sama untuk semua atom dari suatu unsur tertentu, jumlah neutron (N) dapat bervariasi. Dengan demikian atom dari beberapa unsur memiliki dua atau lebih massa atom yang berbeda, yang disebut isotop. Berat atom suatu unsur sesuai dengan rata-rata tertimbang massa atom dari isotop alami atom. Satuan massa atom (sma) dapat digunakan untuk menghitung berat atom. Sebuah skala telah ditetapkan dimana 1 sma didefinisikan sebagai massa atom dari isotop karbon yang paling umum.

Berat atom suatu unsur atau berat molekul suatu senyawa dapat ditentukan berdasarkan amu per atom (molekul) atau massa per mol bahan.

Misalnya, berat atom besi adalah 55,85 sma/atom, atau 55,85 g/mol. Kadang-kadang penggunaan amu per atom atau molekul lebih mudah; pada kesempatan lain gram (atau kilogram) per mol lebih disukai.