Jawaban Soal Latihan Ikatan Metalik

1.10. Satuan sel emas adalah kubus pusat muka (fcc). Berapa jumlah atom menempati satu satuan sel emas dan berapa massa satu satuan sel emas ini?
Jawabanya adalah.......
a. Satuan sel emas mempunyai bentuk fcc maka jumlah atom dalam satu satuan sel emas adalah : 6x1/2 (pada tiap sisi kubus terdapat 1/2 atom) = 3 atom
8x1/8 (pada tiap sudut kubus terdapat 1/8 atom) = 1 atom
Jadi dalam satu satuan sel emas terdapat 4 atom.
b. Massa satuan sel emas
m = (4/6,02x10 23) : 196,967
=130,87x10 -23 gram
=1,3087x10 -21 gram
1.11. Panjang satuan sel emas adalah 0,4079 nm. Hitunglah volume satu satuan sel kubus emas dengan informasi dari soal no 1.10 tersebut, hitung pula rapatan teoritis emas ini!
Jawabannya adalah.....
s = 0,4079nm = 4,079x10 -8 cm

a. Volume satu satuan sel emas

V= sxsxs

= (4,079x10 -8cm)(4.079x10 -8cm)(4,079x10 -8cm)

= 67,867x10 -24cm 3

= 6,7867x10 -23cm 3

b. Rapatan teoritis emas

Rapatan = (sigma nixMr):NV

= (4x196,967):(6,02x10 23x6,7867x10 -23)

= 787,868:40,856l

= 19,284g/ml

1.12. Panjang satuan sel intan terukur 0,3567nm. Hitung volume satuan sel kubus intan (dalam cm 3) dan hitung rapatan teoritis intan jika massa satu atom karbon adalah 12,01g/mol; bandingkan hasilnya dengan rapatan intan terukur pada 25'C yaitu 3,513g/mol.

Jawabannya adalah.....
s = 0,3567nm = 3,567x10 -8cm
a. Volume sasatuan sel kubus dalam cm 3
V = sxsxs
= (3,567x10 -8cm)(3,567x10 -8cm)(3,567x10 -8cm)
= 45,385x10 -24cm 3
= 4,5385x10 -23cm 3
b. Rapatan teoritis intan
Intan mengadopsi banhun utama fcc ditambah 4 atom terikat secara tetrahedral di dalamnya (interior) Oleh karena itu setiap satuan sel intan terdiri dari :
(8x1/8)+(6x1/2atom pusat muka)+4 atom interior = 8 atom
Maka :
rho = (sigma nixMr)/NV
= (8x12,01):(6.02x10 23 x 4,5385x10 -23cm 3 )
= 96,08g:27,32177cm 3
= 3,516g/cm 3