Struktur Hablur dalam Kimia

1. 1
SKG 3033 Pengenalan Kimia Organik dan Tak Organik
Tutorial Unit 10 Struktur Hablur (2)
Nama: NORAZLIN BINTI MOHD RUSDIN
SILA JAWAB SEMUA SOALAN DI BAWAH
1. Struktur bagi kebanyakan logam dinyatakan sebagai susunan padat daripada atom-atom
yang berbentuk sfera. Lapisan pertama, atom-atom logam disusun dalam bentuk
heksagonal. Pada lapisan kedua, atom-atom logam disusun di atas ruang kosong yang
dibentuk oleh susunan heksagonal lapisan pertama tadi. Bagaimanapun lapisan ketiga
bagi atom-atom sfera terbentuk akibat anjakan daripada lapisan kedua boleh melalui 2
cara.
a) Namakan dua jenis susunan padat akibat cara anjakan tersebut
Susunan padat hablur kekisi logam boleh dijelaskan dalam dua kategori iaitu susunan
padat heksagonal dan susunan kiub berpusat muka.
b) Apakah perbezaan dari segi lapisan susunan atom-atom bagi kedua-dua jenis
susunan padat hablur di atas.
Susunan Padat Heksagonal Susunan Kiub Berpusat Muka
Persamaan
Lapisan pertama, atom-atom logam disusun dalam bentuk heksagonal.
Pada lapisan kedua, atom-atom logam disusun di atas ruang kosong yang dibentuk oleh
susunan heksagonal lapisan pertama tadi Sementara lapisan keempat mengikut susunan
lapisan kedua
Perbezaan
Lapisan ketiga pula disusun dalam atom atom
logam disusun di atas atom lapisan pertama.
Lapisan ketiga adalah dengan menyusun atom
logam di atas ruang kosong yang dibentuk
oleh lapisan kedua
Susunan ini akan mewujudkan susunan yang
berulangan iaitu, ABAB....
Seterusnya pada lapisan keempat atom-atom
logam disusun mengikut atom lapisan
pertama. Ini akan menghasilkan susunan

2. 2
ABCABC…
Asas susunan padat heksagonal Asas susunan padat kiub berpusat muka
c) Berikan 3 contoh logam yang menghablur bagi setiap susunan padat tersebut.
Tiga contoh logam yang menghablur dengan susunan kiub berpusat muka adalah
aluminium, nikel dan kuprum.
Tiga contoh logam yang menghablur dengan susunan padat heksagonal adalah
magnesium, titanium dan zink.
2. Susunan atom atau molekul dalam kebanyakan struktur hablur didapati tidak sempurna.
Fenomena ini dikenali sebagai kecacatan hablur.
a) Nyatakan 3 jenis kecacatan hablur.
Tiga jenis kecacatan hablur yang penting iaitu kecacatan titik, kecacatan garis dan
kecacatan satah.

3. 3
b) Apakah sifat-sifat hablur yang akan dipengaruhi kesan daripada fenomena
kecacatan hablur tersebut?
c) Bagaimanakah kecacatan hablur ini menyumbang kepada hasil industri. Berikan
satu contoh penemuan tersebut dan kaitkan dengan jenis kecacatan hablurnya.
Kecacatan titik menyebabkan wujudnya ruang antara atom-atom. Kecacatan titik ini
telah dimanfatkan dalam pembuatan aloi. Dalam pembuatan aloi, unsur-unsur tertentu
dimasukkan ke dalam kekisi logam bagi mengekalkan sifat logam tersebut. Aloi keluli
dibuat dengan menambahkan peratusan kecil karbon ke dalam besi (Fe). Atom karbon
Kesan Kecacatan Hablur
Kecacatan Titik Kecacatan Garis Kecacatan Satah
Hablur kehilangan
atom daripada
struktur kekisinya
Atom-atom dalam
hablur berubah
kedudukan secara
kerap apabila
dikenakan suhu tinggi
Bendasing mengisi
kekosongan kekisi
secara gentian atau
intertisial
Dislokasi sisi – satah
yang bersebelahan
tidak lurus, sebaliknya
ia bengkok di sekitar
sisi pada satah
penamat agar struktur
hablur yang
bersebelahan
tersusun dengan
sempurna.
Dislokasi skru – atom-
atom mempunyai
keupayaan untuk
bergerak apabila
dikenakan beban dari
luar. Ia memberikan
kesan mudah ditempa
pada sesuatu logam.
Dua hablur yang
berkembang secara
berasingan dan
kemudiannya bertemu
membentuk suatu
sempadan yang
memisahkan orientasi
penghabluran dan
susunan atom-atom
tidak lagi unggul.

4. 4
yang bersaiz kecil memasuki struktur kekisi Fe dengan mudah dan menduduki lubang-
lubang kecil dalam ruangan terbuka. Atom-atom karbon dapat menambahkan sifat
kekerasan dan kekuatan sesuatu besi dengan menghalang atom-atom besi daripada
tergelincir antara satu sama lain.
3. SbCl4 menghablur dalam sebatian kompleks selepas bertindak balas dengan ferosena.
Jejari ion bagi Sb4+
dan Cl-
adalah 0.032 nm and 0.083 nm bagi setiap satunya. Tentukan:
a. Nisbah jejari
P (nisbah jejari) =
= 0.386
b. Berikan nombor koordinatan
0.386 berada dalam julat 0.225 – 0.414, maka nombor koordinatannya ialah (4,4).
c. Nyatakan bentuk geometri bagi kompleks tersebut
Dengan julat jejari 0.225 – 0.414, SbCl4 mempunyai geometri tetrahedral.
d. Lukiskan bagi sel unitnya

5. 5
4. Struktur hablur seperti NaCl, KCl, AgCl dan AgBr boleh mengalami kecacatan titik.
a) Berikan 2 jenis kecacatan titik yang boleh berlaku.
2 jenis kecacatan titik yang boleh berlaku ialah kecacatan Frenkel dan kecacatan
Schottky.
b) Sesuaikan gambarajah di bawah dengan jenis kecacatan titik.
kecacatan Frenkel kecacatan Schottky.
5. Berikut adalah gambarajah bagi hablur yang mempunyai unsur ferum (Fe), antimoni (Sb)
dan oksigen (O). Tentukan formula kimia bagi hablur di bawah.
= Fe = O = Sb

6. 6
8 Fe2+
(pepenjuru) x = 1 Fe2+
ion
1 Fe2+
(jasad) x 1 = 1 Fe2+
ion
Jumlah = 2 Fe2+
ion
8 Sb (sisi) x = 2 Sb ion
2 Sb (jasad) x 1 = 2 Sb ion
Jumlah = 4 Sb ion
4 O2-
(muka ) x = 2 O2-
ions
10 O2-
(jasad ) x 1 = 10 O2-
ions
Jumlah = 12 O2-
ions
Nisbah:= 2:4:12 = 1:2:6
Maka. formula kimia bagi hablur di atas ialah FeSb2O6.