Menghitung besar % rongga kosong

1. Kubus sederhana

Jika suatu kubus sederhana tersusun oleh atom-atom dengan jari-jari r. apabila panjang sisi kubus adalah a,maka berapa % volume ruang kosong/ rongga dalam kubus ? Dalam kubus sederhana,, panjang sisi = jarak 2 pusat atom atau a=2r,, dan dalam kubus terdapat 8 atom, masing-masing atom berkontribusi sebesar 1/8 bagian sehingga :

Volume rongga = volume kubus- 8x1/8 volume atom = a x a x a - 4/3 phi r x r x r = 2r x 2r x 2r - 4/3 phi r x r x r = 8 r x r x r- 4,187 r x r x r =3,813 r x r x r Jadi % rongga Kubus sederhana = 3,813 r x r x r/8 r x r x r x 100% = 47,67 %

2.berapakah % rongga tetrahedral?


Bangun tetrahedral memiliki alas berbentuk segitiga ,, dan terdapat 4 buah atom,,yang masing-masing atom berkontribusi sebesar 1/6 bagian,, dan apabila kita tarik garis tiap inti atom maka akan terben tuk limas segitiga,, sehingga : alas limas = jarak antar pusat atom = 2r tinggi segitiga, dicari dengan teorema pytagoras, diperoleh t= 1,732 r dan tinggi limas, t = 1,803 r Volume rongga = volume limas alas segitiga - 4x 1/6 Volume atom = (1/2x alas x tinggi segi tiga x tinggi limas)- 4x 1/6x4/3 phi r x r x r =1/2 x 2r x 1,732 r x 1,803 r - 2,79 r x r x r = 3,12 r x r x r-2,7 r x r x r = 0,33 r x r x r Jadi % rongga tetrahedral = 0,33 r x r x r/ 3,12 r x r x rx 100% = 10,58 %


3.kubus pusat badan

Dalam kubus pusat badan diagonal ruang merupakan jumlah dari 4 buah jari-jari atom. Hal ini karena tiap bagian atom saling bersentuhan,, Panjang diagonal ruang = a x akar 3=1,732 a 1,732 a = 4r a = 4r/1,732 a=2,31r Volume rongga = volume kubus- 2 volume atom = a x a x a - 2 x 4/3 phi r x r x r = 2,31r x 2,31r x 2,31r- 8/3 phi x r x r x r = 12,31 r x r x r - 8,37 r x r x r =3,94 r x r x r Jadi % rongga kubus pusat badan = 3,94 r x r x r/12,31 r x r x rx 100% = 32 %

4.kubus pusat muka

Dalam kubus pusat muka panjang diagonal sisi = 4r Panjang diagonal sisi = a akar 2= 1,414 a 1,414 a = 4r a = 4r/ 1,414 a = 2,83 r Volume rongga = volume kubus- 4 volume atom = a x ax a - 4 x 4/3 phi r x r x r =2,83 r x 2,83 r x 2,83 r - 16/3x phi r x r x r = 22,615 r x r x r - 16,75 r x r x r =5,86 r x r x r Jadi % rongga kubus pusat badan = 5,86 r x r x r/16,75 r x r x rx 100% = 25,93 %

Mengapa tembaga berwarna merah tembaga dan mengapa emas berwarna kuning keemasan?

Ketika cahaya mengenai permukaan logam, maka elektron dalam atom akan menyerap energi sehingga elektron tersebut akan berpindah ke orbital dengan tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi) Sehingga terdapat elektron negatif pada tingkat energi yang lebih tinggi dan "hole" positif pada tingkat energi yang lebih rendah. Sementara itu logam merupakan penghantar listrik yang baik (the valence band and conduction band overlap) arus listrik diinduksi pada permukaan sampai pada pasangan orbital kosong. Adanya arus ini menyebabkan logam berwarna, ketika elektron jatuh kembali ke tingkat energi semula (original) 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.