APA WARNA LOGAM ITU????????
Saat cahaya mengenai permukaan logam, maka elektron dalam atom akan menyerap energi. Elektron tersebut berpindah ke orbital dengan tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi), Sehingga terdapat elektron negatif pada tingkat energi yang lebih tinggi dan positif pada tingkat energi yang lebih rendah. Sementara itu logam merupakan penghantar listrik yang baik arus listrik diinduksi pada permukaan sampai pada pasangan orbital kosong. Adanya arus ini menyebabkan logam berwarna, ketika elektron jatuh kembali ke tingkat energi semula dan memancarkan cahaya. Jika semua warna diserap dan dipancarkan dalam jumlah yang sama maka warna yang terjadi adalah warna metalik mengkilat, sedangkan untuk logam yang lain kemungkinan untuk menyerap dan memancarkan warna yang bervariasi bergantung pada tingkat energi elektron. Terjadinya warna kuning keemasan pada emas dan merah pada tembaga karena adanya kekurang efisienan dalam penyerapan dan pemancaran warna cahaya biru pada spektrum logam tersebut. Sedangkan warna komplemen dari biru adalah orange yang berasal dari gabungan warna kuning dan merah. Tembaga memiliki elektron terluar pada orbital 3d sedangkan emas 5d maka apabila terjadi pancaran energi maka emas akan akan memancarkan energi yang lebih tinggi dan karena dalam hal ini yan dipancarkan adalah jingga (warna cahaya biru diserap) maka emas akan memancarkan warna kuning dengan energi yang lebih tinggi dan tembaga akan memancarkan warna merah.
EMAS
Unsur dalam tabel periodik yang mempunyai simbol Au ini merupakan logam lembut, mengkilat, mudah ditempa, termasuk ke dalam logam peralihan (trivalen dan univalen) dan stabil. Logam ini berwarna kuning mengkilap tetapi juga dapat berwarna seperti delima atau hitam apabila di bagi dengan halus. Larutan kolid emas juga mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu.
Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada junglat penglihatan, mengkibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap.
Emas, Au, bernomor atom 79. Susunan elektron terluar dari emas adalah 4f14 5d10 6s1 (konfigurasi elektronnya [Xe] 4f14 5d10 6s1). Susunan elektron ini berkaitan dengan sifat warna kuning emas. Warna logam terbentuk berdasarkan transisi elektron di antara ikatan-ikatan energinya. Kemampuan menyerap cahaya pada panjang gelombang untuk menghasilkan warna emas yang khas terjadi karena transisi ikatan d yang melepaskan posisi di ikatan konduksi.
TEMBAGA
Unsur kimia yang dalam tabel periodik mempunyai simbol Cu ini merupakan logam mulur yang mempunyai sifat konduktifitas yang sangat baik. Warna logam ini adalah kemerahan. Ciri warna yang dimilikinya disebabkan oleh struktur jalurnya, yaitu memantulkan cahaya merah dan jingga dan menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum tampak.
Tembaga, Cu bernomor atom 29. Susunan elektron terluar dari tembaga adalah 3d10 4s1 ( konfigurasi elektronnya [Ar]3d10 4s1). Jika orbital-d dari sebuah kompleks (senyawa koordinasi) berpisah menjadi dua kelompok, maka ketika molekul tersebut menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaan atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena hanya gelombang-gelombang cahaya (ë) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), maka senyawa-senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap).
REFERENSI:
1. http://www.bappebti.go.id/sisinfo/data/emasprofil.asp
2. http://wapedia.mobi/ms/tembaga
3. http://wapedia.mobi/ms/Emas
4. http://id.wikipedia.org
STRUKTUR KRISTAL
a. Susunan terjejal
Banyak senyawa, khususnya kristal logam dan molekular mempunyai sifat umum yang memaksimalkan kerapatannya dengan menyusun partikel-partiklenya serapat mungkin. Sruktur kristal semacam ini disebut dengan struktur terjejal.
Sebagai contoh, perhatikan susunan terjejal kristal logam yang terdiri atas atom sferik (bola). Bola-bola ini disusun dalam lapisan. Lapisan pertama harus disusun seperti gambar 8.4(a) untuk mendapatkan susunan terjejal. Setiap bola di lapisan kedua menempati lubang yang dibentuk oleh tiga bola di lapisan pertama. Ini adalah cara yang paling efisien untuk menggunakan ruang yang tersedia (Gambar 8.4(b)). Ada dua cara untuk meletakkan lapisan ketiganya. Salah satunya adalah dengan meletakkan langsung di atas bola lapisan pertama (Gambar 8.4(c)), dan cara yang kedua adalah dengan meletakkannya di atas lubang lapisan kedua (Gambar 8.4(d)). Untuk mudahnya, cara pertama disebut dengan susunan abab, dan sruktur yang dihasilkan disebut dengan heksagonal terjejal. Cara yang kedua disebut dengan susunan abc dan sruktur yang dihasilkan disebut dengan kubus terjejal.
Susunan terjejal apapun akan memiliki sifat umum: (1) bola-bola itu akan menempati. 74% ruang yang tersedia; (2) setiap bola dikelilingi oleh 12 bola tetangganya; (3) enam bola dari 12 ada di lapis yang sama dan tiga di lapis atasnya dan tiga sisanya dari lapis di bawahnya. Jumlah bola yang beresentuhan dengan bola yang menjadi acuan disebut dengan bilangan koordinasi. Untuk struktur terjejal, bilangan koordinasi adalah 12, yang merupakan bilangan koordinasi maksimum. Dalam kasus ini, empat partikel dimasukkan dalam satu sel satuan.
Perak mengkristal dalam susunan kubus terjejal. Bila kristalnya dipotong seperti ditunjukkan di Gambar 8.5, satu bola akan terletak di pusat setiap muka kubus. Karena satu bola (satu atom) terletak di setiap pusat muka kubus, maka kisi ini disebut dengan kisi berpusat muka.
Latihan 1 Kerapatan Logam
Radius atom perak adalah 0,144 nm. Dengan mengetahui bahwa perak berstruktur kubus berpusat muka, hitung kerapatan perak (g/cm3).
Jawab.
Penyusunan atom perak diperlihatkan di gambar 8.5. Anda perlu menentukan volume dan jumlah atom perak dalam satu sel satuan. Karena panjang diagonal adalah 4r, d dapat ditentukan dengan
teorema Pythagoras, d2 + d2 = (4r)2 Jadi : d = r√8 = 0,144√8 = 0,407 nm. Jumlah atom perak dalam satu sel satuan dapat diperoleh dari Gambar 8.5. Terlihat terdapat enam separuh bola dan delapan 1/8 bola. Sehingga totalnya ada 4 bola per sel satuan. Massa atom perak adalah m = 107,9 (g mol-1) / 6,022 x 1023 (atom mol-1) = 1,792 x 10-22 (g atom-1).
Karena kerapatan adalah (massa/volume), maka kerapatan perak dAg = [4.(atom) x 1,792 x 10–22 (g .atom1)]/(0,407 x 10-7)3 (cm3) = 10,63 (g.cm-3). Nilai yang didapat dari percobaan adalah 10,5 (g.cm-3) pada temperatur 20 °C.
b. Kubus berpusat badan
Beberapa logam , seperti logam alkali, mengkristal dalam kisi kubus berpusat badan, yang mengandung bola yang terletak di pusat kubus dan di sudut-sudut kubus sel satuan sebagaimana diperlihatkan di Gambar 8.6. Cara penyusunan ini disebut dengan kisi kubus berusat badan.
Latihan 2 Susunan kristal logam
Pada kubus pusat badan: (1) tentukan bilangan koordinasi atom logam di pusat sel satuan (2) berapa bagian bola bola yang terletak di sudut sel satuan (3) tentukan bilangan koordinasi atom logam di sudut .
Jawab.
(1) 8. Bola di pusat dikelilingi delapan bola lain, satu setiap sudut kubus. (2) 1/8. Ada delapan bola (3) 8. Setiap bola di setiap sudut sel satuan hanya bersentuhan dengan delapan bola di pusat sel satuan yang mengelilinginya.
Karena bilangan koordinasinya 8, susunan kubus berpusat badan bukan susunan terjejal.
c. Analisis kristalografi sinar-X
Teknik analisis kristalografi sinar-X pertama dikenalkan di awal abad 20, dan sejak itu telah digunakan dengan meluas untuk penentuan struktur berbagai senyawa. Teknik ini dengan sempurna telah menyelesaikan berbagai masalah yang sebelumnya tidak dapat diselesaikan. Tahap awal dicapai oleh William Henry Bragg (1862-1942), sang ayah, dan William Laurence Bragg (1890-1971), anaknya, yang menentukan struktur garam dan intan.
Hingga beberapa tahun terakhir, analisis kristalografi sinar-X hanya dilakukan para spesialis, yakni kristalografer, apapun molekul targetnya. Sungguh, pengukuran dan pemrosesan data yang diperlukan memerlukan pengetahuan dan pengalaman yang banyak. Namiun kini, berkat perkembangan yang cepat dan banyak dalam bidang hardware maupun software kristalografi sinar-X, pengukuran kristalografi sinar-X telah menjadi mungkin dilakukan dengan training yang lebih singkat. Kini, bahkan kimiawan sintesis yang minat utamanya sintesis dan melakukan analisis kristalografi sinar-X sendiri. Akibatnya molekul target yang dipelajari oleh para spesialis menjadi semakin rumit, dan bahkan struktur protein kini dapat dielusidasi bila massa molekulnya tidak terlalu besar. Kini pengetahuan tentang analisis kristalografi diperlukan semua kimiawan selain NMR (Bab 13.3).
Difraksi cahaya terjadi dalam zat bila jarak antar partikel-partikelnya yang tersusun teratur dan panjang gelombang cahaya yang digunakan sebanding. Gelombang terdifraksi akan saling menguatkan bila gelombangnya sefasa, tetapi akan saling meniadakan bila tidak sefasa. Bila kristal dikenai sinar-X monokromatis, akan diperoleh pola difraksi. Pola difraksi ini bergantung pada jarak antar titik kisi yang menentukan apakah gelombang akan saling menguatkan atau meniadakan.
Difraksi sinar- X oleh atom yang terletak di dua lapis kristal. Bila selisih lintasan optis, xy + yz = 2dsinθ, sama dengan kelipatan bulat panjang gelombang, gelombang tersebut akan saling menguatkan.
Andaikan panjang gelombang sinar-X adalah λ (Gambar 8.7). Bila selisih antara lintasan optik sinar-X yang direfleksikan oleh atom di lapisan pertama dan oleh atom yang ada di lapisan kedua adalah 2dsinθ, gelombang-gelombang itu akan saling menguatkan dan menghasilkan pola difraksi. Intensitas pola difraksi akan memberikan maksimum bila:
nλ = 2dsinθ … (8.1)
Persamaan ini disebut dengan kondisi Bragg.
Kondisi Bragg dapat diterapkan untuk dua tujuan. Bila jarak antar atom diketahui, panjang gelombang sinar-X dapat ditentukan dengan mengukur sudut difraksi. Moseley menggunakan metoda ini ketika ia menentukan panjang gelombang sinar X berbagai unsur. Di pihak lain, bila panjang gelombang sinar-X diketahui, jarak antar atom dapat ditentikan dengan mengukur sudut difraksi. Prinsip inilah dasar analisis kristalografi sinar-X.
Latihan 3Kondisi Bragg
Sinar-X dengan panjang gelombang 0,154 nm digunakan untuk analisis kristal aluminum. Pola difraksi didapatkan pada θ = 19.3°. Tentukan jarak antar atom d, dengan menganggap n = 1.
Jawab
d = nλ/2sinθ = (1 x 0,154)/(2 x 0,3305) = 0,233 (nm)
soal-soal:
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