Silikon dioksida

Silikon dioksida (silikon (IV) oksida)

1.Struktur

Elektronegatifitas / keelektronegatifan dari unsur-unsur meningkat sepanjang periode dari kiri ke kanan, dan pada silikon, beda elektronegatifitas antara silikon dan oksigen tidak cukup besar untuk membentuk ikatan ionik. Silikon dioksida memiliki struktur kovalen raksasa..

Terdapat tiga bentuk silikon dioksida yang berbeda. Yang paling mudah diingat dan digambarkan adalah struktur yang mirip intan.

Kristal silikon memiliki struktur yang sama dengan intan. Untuk mengubahnya menjadi silikon dioksida, perlu dilakukan perubahan struktur silikon dengan menyisipkan beberapa atom oksigen.

Perhatikan bahwa masing-masing atom silikon dengan atom silikon tetangganya dijembatani oleh atom oksigen. Jangan lupakan bahwa ini hanya bagian kecil dari struktur raksasa dalam tiga dimensi.

2. Titik leleh dan titik didih

Silikon dioksida memiliki titik leleh yang tinggi, bermacam-macam tergantung pada strukturnya (ingat bahwa hanya satu dari tiga struktur yang mungkin), tapi angkanya sekitar 1700 °C. Ikatan kovalen silikon-oksigen yang sangat kuat harus diputuskan terlebih dahulu sebelum meleleh. Silikon dioksida mendidih pada suhu 2230°C.

Karena kita membicarakan tentang perbedaan bentuk ikatan, tidak berarti bila membandingkan nilai ini dengan oksida logam yang lain. Lebih baik menyatakan bahwa karena oksida logam dan silikon dioksida memiliki struktur raksasa, maka titik leleh dan titik didihnya tinggi.

3. Daya hantar arus listrik

Silikon dioksida tidak memiliki elektron-elektron atau ion-ion yang dapat bergerak sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik, baik dalam bentuk padatan maupun cairannya.

jawaban soal

1.10
Satuan sel emas adalah kubus pusat muka (fcc). Berapa jumlah atom menempati satu sel emas, dan berapa massa satu satuan sel emas ini?
Jawab:
jumlah atom yang menempati satu sel emas ada 4 atom karena satu sel emas berbentuk kubus pusat muka.
m = ρ.V = (∑n.M/ N.V) . V
= (4 x 197/ 6,02.10^23 . V) . V
= 130,89.10^-21 gram
Jadi massa satu satuan sel emas adalah 130,89.10^-21 gram

1.11
Panjang satuan sel emas adalah 0,4079 nm. Hitung volume satu satuan sel kubus emas dengan informasi dari soal 1.10 tersebut; hitung pula rapat teoritis emas ini?
Jawab:
panjang satuan sel emas (a) = 0,4079 nm = 0,4079 x 10^-7 cm
V = a*3 = (0,4079.10^-7cm)*3
= 6,787.10^-23 cm3
Jadi volume satu satuan sel kubus emas adalah 6,787.10^-23 cm3

ρ = (∑n.M/ N.V)
= (4 x 197/6,02.10^23 x 6,787.10^-23)
= 19,286 gram/cm3
Jadi rapat teoritis emas adalah 19,286 gram/cm3

1.12
Panjang satuan sel intan terukur 0,3567 nm. Hitung volume satuan sel kubus intan (dalam cm3) dan hitung rapatan teoritis intan jika massa satu atom karbon adalah 12,01 g/mol; bandingkan hasilnya dengan rapatan intan terukur pada 25 0C yaitu 3,513 g/cm3?
Jawab:
panjang satuan sel intan (a) = 0,3567 nm = 0.3567 x 10^-7 cm
V = a*3 = (0,3567.10^-7 cm)*3
= 4,538.10^-23 cm3
Intan mengadopsi bangun fcc ditambah 4 atom terikat secara tetrahedral di dalamnya (interior). Oleh karena itu, setiap sel intan terdapat 8 atom diperoleh dari (8 x 1/8 atom sudut) + (6 x ½ atom pusat) + 4 atom, maka nilai rapat teoritis intan dapat dicari dengan :
Ρ = (∑n.M/ N.V)
= (8 x 12.01/6,02.10^23 x 4,538.10^-23)
= 3,5169 gram/cm3
Jadi jika dibandingkan dengan rapatan intan terukur pada 25^0C yaitu 3,513gram/cm3 maka hasilnya hampir sama yaitu 3,5169 gram/cm3.

Apa yang terjadi jika besi dipanaskan?

Pada suhu yang tinggi besi akan mengalami oksidasi dan pembentukan kerak pada permukaan logam (terkorosi). Banyak orang beranggapan bahwa besi akan memuai (bertambah panjang) bila dipanaskan.Hal ini tidak benar karena fakta sebenarnya adalah besi akan mengalami penyusutan (memendek) bila dipanaskan (pada suhu tinggi). Besi sensitif terhadap perubahan suhu, karena suhu dapat mengubah struktur kristal besi, dari BCC menjadi FCC, sehingga panjang besi berkurang.selain itu,karena perubahan struktur, pada suhu tertentu koefisien muai linear bernilai negatif (artinya besi menyusut). Berapakah selang suhu di mana besi yang dipanaskan mulai menyusut? (jika selangnya cukup sempit, maka kita bisa percaya bahwa koefisien muai linear besi ialah 0.00012 per ºC praktis konstan). Hal ini tampak pada besi rel kereta api, dan besi-besi (tiang pancang) bangunan. Sebagai contoh, gedung yang habis terbakar, harus dirobohkan total. Mengapa besi (cor) dan tembok gedung tidak direhab saja? ini karena, besi dari gedung tersebut telah menyusut panjangnya, sehingga kaitan pada kerangka besi tidak sekuat seperti semula (sebelum gedung terbakar), bahkan kaitan kernagka tersebut dimungkinkan lepas, satu dengan yang lainnya.


referensi :energy.tf.itb.ac.id/ftp/Kuliah/