Video Struktur Atom

Presentasi Struktur Material Kelistrikan

Struktur Material Kelistrikan

STRUKTUR MATERIAL KELISTRIKAN

A.   Karakteristik Atom

            Atom adalah partikel terkecil dari sebuah molekul yang sifatnya tidak dapat dibagi lagi. Atom berasal dari bahasa Yunani ATOMOS, yang berarti tidak dapat dibagi lagi. Secara tiga dimensi bentuk atom suatu unsur digambarkan seperti terlihat pada gambar berikut (atom dan lintasan elektronnya)

            Atom terdiri dari proton, neutron dan elektron, dimana proton bermuatan positip terhadap elektron atau elektron bermuatan negatip sedangkan dalam keadaan normal inti (neutron) tidak bermuatan. Karakteristik suatu atom adalah :

1.      Setiap inti mempunyai medan gaya tarik dengan elektronnya dan dikenal sebagai muatan,

2.      Inti bermuatan positip terhadap elektron, sebaliknya elektron bermuatan negatip terhadap intinya,

3.      Kedua muatan tersebut dapat saling tarik menarik atau tolak menolak,dan juga bisa bermuatan netral jika jumlah muatan positip dan negatipnya seimbang.

B.     Susunan Atom

            Susunan atom terdiri dari lapisan-lapisan tertentu yg menjadi tempat beredarnya elektron. Lapisan ini disebut lintasan atau orbit. Banyaknya elektron yg melintas ditentukan oleh berat unsur kimia. Semakin besar berat unsurnya suatu unsur akan semakin banyak jumlah elektron yang mengelilingi intinya. Gambar berikut (gambar lapisan atom unsur silikon dan penyederhanaannya) memperlihatkan susunan lapisan suatu atom unsur Silikon (Si) yg mempunyai nomor atom 14 atau mempunyai 14 buah elektron yg mengelilingi intinya.

Jumlah elektron yang melintas pada setiap lapisan dapat ditentukan dengan rumus pendekatan sebagai berikut :

e = 2n²

dimana :

e = banyak elektron yang melintas

n = 1,2,3,4,……… (nomor lintasan, dimana angka terkecil menyatakan nomor lintasan yang paling dekat ke intinya)

            Dengan demikian banyaknya elektron yang melintas pada setiap lintasan untuk unsur silikon seperti gambar diatas adalah :

·       Lintasan pertama (1) = 2 . (1)² = 2 buah elektron

·       Lintasan kedua (2) = 2 . (2)² = 8 buah elektron

·       Lintasan ketiga (3) = 4 buah elektron (sisa)

·       Pada lintasan ketiga hanya melintas empat buah elektron , hal ini dikarenakan merupakan sisa dari 14 – (2 + 8) = 4 buah elektron.

            Elektron-elektron yg melintas pada lapisan terdalam (berdekatan dengan inti) akan terikat kuat oleh muatan intinya dan sulit melepaskan diri dari susunannya. Sedangkan  elektron-elektron yg ada di lapisan terluar mudah dipengaruhi oleh sejumlah tenaga dari luar dan dapat keluar/lepas sebagai elektron bebas. Elektron yg berada di lapisan terluar tersebut berperan penting dalam penentuan sifat kimia dan kelistrikan unsur dan sering disebut sebagai elektron martabat (Valensi).

            Setiap elektron mempunyai kemampuan mengikat satu elektron lain dari atom lainnya yang berada disekitarnya. Misalnya ada beberapa atom silikon yang saling berdekatan, maka elektron-elektron yg saling berdekatan akan menjalin ikatan yang dikenal sebagai Ikatan Kovalen (Covalent-Bond).