Dr. Grandprix Thomryes Marth Kadja, M.Si.

Video ini membahas perhitungan struktur padatan kubus pada Simple Cubic, Body Center Cubic, dan Face Center Cubic. Konsep perhitungan meliputi hubungan antara panjang rusuk (A) dengan jari-jari atom (R), volume kubus, dan densitas. Dengan informasi massa molar dan jumlah atom, kita dapat menghitung massa satu atom, volume kubus, dan densitasnya. Perhitungan juga dapat bervariasi, misalnya mencari jari-jari atom jika densitas dan identitas atom diketahui. Untuk Simple Cubic, hubungan A=2R, sedangkan untuk BCC, hubungan A√3=4R, dan untuk FCC, hubungan A√2=4R. Perhitungan ini dapat diterapkan dengan variasi data yang diberikan, seperti massa, jari-jari atom, dan densitas.

Sekarang saya mau membahas lebih lanjut mengenai perhitungan yang ada di dalam Simple Cubic.

Body Center Cubic dan juga Face Center Cubic.

Kalian perhatikan, jadi kalau tadi Simple Cubic itu kan ada atom-atom di sini ya.

Tapi keep in mind bahwa yang kita gambarkan ini sebenarnya hanya untuk visualisasi saja.

Sebenarnya susunannya itu compact ya, dia akan saling bersentuhan satu sama lain.

Ini bola-bolanya, kita gambarkan berjarak seperti ini hanya untuk visualisasinya saja.

Aslinya mereka saling berdekatan seperti gambar berikut.

Nah, kalian perhatikan berarti kalau saya ambil satu sisinya saja atau salah satu sisinya,

perhatikan, sebenarnya akan jadi seperti ini.

Karena saling bersentuhan kan, jadi kalau saya ambil salah satu sisinya saja,

Sehingga pada SC atau Simple Cubic saya akan dapat hubungan bahwa ini kan A panjang rusuk ya.

Ini panjang rusuk, kemudian ini adalah jari-jari dari atom,

maka saya akan dapat hubungan sederhana A sama dengan 2R.

Volumenya gimana Pak? Volumenya si kubus?

Volume kubus kan sebenarnya selalu volume sama dengan rusuk pangkat tiga kan ya.

Jadi kalau misalkan saya cuma punya data R, perhatikan, saya bisa ngitung A.

Saya bisa ngitung A, saya bisa ngitung volume dari si kubus tersebut.

Nah lebih lanjut, saya juga bisa nentukan densitas.

Densitas itu apa? Masa per volume kan ya.

Volumenya kita bisa hitung, masanya gimana Pak?

Unsur X ini pasti kan punya masa molar, sekian gram per mol.

Sekian gram per mol itu kan sebenarnya masa dari unsur tersebut,

jika unsur tersebut ada sebanyak 6,02 x 10 pangkat dua tiga atom kan ya.

Dari informasi tersebut bisa tidak kita hitung masa satu atomnya saja?

Tidak bisa, tinggal masa molar dibagi dengan bilangan Avogadro.

Sehingga masanya kita bisa tahu, volumenya kita tahu, kita bisa hitung densitasnya.

Nanti dari sini bisa divaryasikan berbagai macam soal.

Misalkan densitasnya diketahui, identitas atomnya diketahui,

berarti kita bisa tahu masanya, karena kita bisa cek masa molarnya di tabel periodik.

Dan berbagai macam kombinasi soal yang ada.

Bisa saja dikasih taunya R, dikasih taunya identitas atomnya.

M tahu, R tahu, hitung A, hitung V, dapat densitas.

Bagaimana untuk kubus, dua kubus yang lain Pak?

BCC berarti ada satu atom di tengah sini.

Gambarnya juga nanti sebenarnya mepet ya, seperti di sini.

Nah kalian perhatikan sekarang karena ada atom yang ada di sini,

maka tadi kalau yang kita ambil sisi tadi itu saling bersentuhan, sekarang tidak.

Karena didesak oleh atom yang ada di pusat kubus tersebut.

Sehingga hubungan yang tadi itu kita nggak bisa pakai.

Kenapa? Karena kita tahu kan di sini berapa nih yang ruang kosong ini.

Bagaimana hubungan A dengan R kalau kayak begitu?

Nah untuk kubus berpusat badan atau BCC ini, justru yang bisa kita ambil adalah diagonal ruangnya yang di sini.

Ketika kita pakai diagonal ruang, semua perhatikan,

Sebenarnya kita sedang mendapatkan hubungan seperti ini.

Di sini, kemudian ya kurang lebih gambarnya seperti ini, kemudian begini.

Di mana ini adalah ini A, yang di sini ini sebenarnya diagonal sisi kan ya.

Kalau ini A, ini A akar dua, maka diagonal ruangnya menjadi A akar tiga.

Ini R, ini R, ini R, ini R, ini R, ini R.

Maka kita dapat hubungan bahwa A akar tiga akan sama dengan 4R.

Sekarang kita dapat hubungan A dengan R untuk BCC.

Densitas gimana Pak? Densitas tetap sama.

Minalnya sama lagi dengan simple cubic yang tadi.

Yang penting kita sudah tahu hubungan A dengan R nya sekarang.

Kalau BCC ya seperti ini, A akar tiga sama dengan 4R.

Satu, dua, tiga, empat, lima, enam, tujuh, delapan.

Jadi sekarang perhatikan ada di sisi-sisinya.

Ini gak nyentuh nih. Ini sama ini saling gak nyentuh.

Tapi kemudian kalau saya ambil sisinya saja, sisi depannya, jadinya seperti ini.

Yang bersentuhan, kuning sama kuning ini tidak saling bersentuhan.

Yang bersentuhan justru kuning, merah, kuning.