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.