BerandaSainsKimiaIlmu dan Teknologi Material - Struktur Padatan Kristal - Bagian 3.11

Ilmu dan Teknologi Material – Struktur Padatan Kristal – Bagian 3.11

Sebuah logam hipotetis memiliki struktur kristal kubik sederhana seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.3. Jika berat atomnya adalah $74,5 \text{ g/mol}$ dan jari-jari atomnya adalah $0,145 \text{ nm}$, hitunglah massa jenisnya.

AVvXsEhggJxAUDXuuYsrtm7lhfNBgjQ66MUmXgEmge09SJGS9ab9wBiYQ2eFSghY6 sharcPPJDxUDaJd3s4ZlfcgXzfiDha1Eg8RDNzwPMwgBlRwmRz4j87mXfW9V pjTlcUuQRIphaXI1AszQHyEoCpd8UxdKtd 6pgYWy VZKkdkG5qQMcd5LcaTkE 2M0J6u

Pada struktur kubus tersebut, kita bisa lihat bahwa setiap sudut kubus memiliki atom. Bagian atom yang beririsan dengan kubus adalah satu per delapan atom. Karena terdapat delapan atom, perkalian antara volume atom dan jumlah atom akan menghasilkan tepat satu atom.

$$\text{Jumlah Atom Keseluruhan} = \text{Bagian Atom} \times \text{Jumlah Atom}$$

$$\text{Jumlah Atom Keseluruhan} = \frac{1}{8} \times 8 = 1$$

Karena volume atom dianggap seperti bola sempurna, maka kita bisa menentukan volume atom

$$\text{Volume Atom} = \frac{4}{3} \pi r^3$$

Atom-atom pada setiap sudut tidak memiliki jarak. Itu artinya, rusuk kubus dapat dihitung sebagai jumlah dari jari-jari atom pertama dengan jari-jari atom kedua. Hasil dari perhitungan tersebut adalah 2 kali jari jari atom

$$\text{Rusuk Kubus} = r + r = 2r$$

Dengan mengetahui rusuk kubus, kita bisa menentukan volume kubus

$$\text{Volume Kubus} = a^3$$

$$\text{Volume Kubus} = (2r)^3 = 8r^3$$

Substitusikan nilai jari-jari yang didapatkan

$$\text{Volume Kubus} = 8 \times (1,45 \times 10^{-8})^3$$

$$\text{Volume Kubus} = 8 \times 3,048 \times 10^{-24}$$

$$\text{Volume Kubus} = 2,438 \times 10^{-23} \text{ cm}^3$$

Kita buat parameternya

  • Jumlah atom per sel satuan ($n$): 1 (pada SC)
  • Berat atom per mol ($A$): $74,5 \text{ g/mol}$
  • Volume sel satuan ($V_c$): $2,438 \times 10^{-23}\text{ cm}^3$
  • Bilangan Avogadro ($N_A$): $6,022 \times 10^{23} \text{ atom/mol}$

$$\rho = \frac{n \cdot A}{V_c \cdot N_A}$$

$$\rho = \frac{1 \cdot 74,5}{2,438 \times 10^{-23} \cdot 6,022 \times 10^{23}}$$

$$\rho = \frac{74,5}{14,681}$$

$$\rho = 5,074 \text{ g}/\text{cm}^3$$

Artikel Terkait

Tinggalkan komentar

Silakan masukkan komentar anda!
Silakan masukkan nama Anda di sini

Artikel Terbaru

Artikel Populer