BerandaSainsKimiaIlmu dan Teknologi Material - Struktur Padatan Kristal - Bagian 3.9

Ilmu dan Teknologi Material – Struktur Padatan Kristal – Bagian 3.9

Hitunglah jari-jari atom paladium (Pd), dengan informasi bahwa Pd memiliki struktur kristal FCC, massa jenis $12,0 \text{ g/cm}^3$, dan massa atom $106,4 \text{ g/mol}$.

Kita buat parameternya

  • Jumlah atom per sel satuan ($n$): 4 (pada FCC)
  • Berat atom per mol ($A$): $106,4 \text{ g/mol}$
  • Massa jenis sel satuan ($\rho$): $12 \text{ g}/\text{cm}^3$
  • Bilangan Avogadro ($N_A$): $6,022 \times 10^{23} \text{ atom/mol}$

Kita gunakan rumus massa jenis atom sel satuan untuk menghitung volume sel satuan

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

$$12 = \frac{4 \cdot 106,4}{V_c \cdot 6,022 \times 10^{23}}$$

$$12 = \frac{425,6}{V_c \cdot 6,022 \times 10^{23}}$$

$$7,226 \times 10^{24} \cdot V_c = 425,6$$

$$V_c = \frac{425,6}{7,226 \times 10^{24}}$$

$$V_c = 5,889 \times 10^{-23} \text{ cm}^3$$

Karena volumenya adalah volume kubus, kita bisa mencari rusuk kubus.

$$a = {}^3\sqrt{V_c}$$

$$a = {}^3\sqrt{5,889 \times 10^{-23}}$$

$$a = {}^3\sqrt{58,898 \times 10^{-24}}$$

$$a = 3,890 \times 10^{-8} \text{ cm}$$

Dengan nilai rusuk kubus, kita akhirnya bisa mencari jari-jari atom paladium

$$a = \frac{4r}{\sqrt{2}}$$

$$3,890 \times 10^{-8} = \frac{4r}{1,414}$$

$$3,890 \times 10^{-8} \cdot 1,414 = 4r$$

$$5,540 \times 10^{-8} = 4r$$

$$r = \frac{5,540 \times 10^{-8}}{4}$$

$$r = 1,385 \times 10^{-8} \text{ cm}$$

$$\color{red} r = 138,5 \text{ pm}$$

Pada beberapa referensi ilmu material, hasil eksperimental membuktikan bahwa jari-jari aktual dari Paladium adalah $\color{blue} 137 \text{ pm}$. Itu artinya selisih massa jenis teoritis dengan massa jenis aktual sendiri sangatlah tipis. Ini membuktikan keakuratannya sebesar $98,92\%$, nilai yang sangat akurat.

Artikel Terkait

Tinggalkan komentar

Silakan masukkan komentar anda!
Silakan masukkan nama Anda di sini

Artikel Terbaru

Artikel Populer