TUGAS KIMIA ANORGANIK MATERIAL

KLASIFIKASI DAN STRUKTUR KRISTALPENGARUH NISBAH JARI-JARI DAN MUATAN ION PADA STRUKTUR KRISTAL

NAMA: GITA PERMATA SARIH311 09 254 S. RAHAYUH311 09 255 RIZKY FEBRINA IRWAN H311 09 256 IRYANTHI FARIDAHH311 09 257 RUSDIANTOH311 09 258KELOMPOK: I (SATU)

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR20121. PendahuluanDalam mineralogi dan kristalografi, struktur kristal adalah suatu susunan khas atom-atom dalam suatu kristal. Suatu struktur kristal dibangun oleh sel unit, sekumpulan atom yang tersusun secara khusus, yang secara periodik berulang dalam tiga dimensi dalam suatu kisi. Spasi antar sel unit dalam segala arah disebut parameter kisi. Sifat simetri kristalnya terwadahi dalam gugus spasinya. Struktur dan simetri suatu memainkan peran penting dalam menentukan sifat-sifatnya, seperti sifat pembelahan, struktur pita listrik, dan optiknya.Kristal adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair membentuk kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal, yang semua atom-atom dalam padatannya "terpasang" pada kisi atau struktur Kristal yang sama, tapi, secara umum, kebanyakan kristal terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan padatan polikristalin. Misalnya, kebanyakan logam yang kita temui sehari-hari merupakan polikristal. Struktur kristal mana yang akan terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi.Satu sel unit adalah susunan spatial atom-atom yang mengekor secara tiga dimensi untuk menggambarkan kristalnya. Posisi atom dalam sel unit digambarkan sebagai unit asimetri atau basis, sekumpulan posisi atom (xi,yi,zi) yang diukur dari suatu titik kisi.Setiap struktur kristal memiliki sel unit konvensional yang biasanya dipilih agar kisi yang dihasilkan sesimetris mungkin. Meski begitu, sel unit konvensional tidak selalu pilihan terkecil yang mungkin. Suatu sel unit primitif dari suatu struktur kristal merupakan sel unit terkecil yang mungkin yang dapat dibangun, sehingga, ketika disusun, akan mengisi spasi/ruang secara sempurna. Sel Wigner-Seitz adalah suatu sel primitif khas yang memiliki simetri yang sama dengan kisinya.Dalam sebuah defenisi lain, kristal merupakan susunan atom-atom yang teratur dalam ruang tiga dimensi. Keteraturan susunan tersebut terjadi karena kondisi geometris yang harus memenuhi adanya ikatan atom yang berarah dan susunan yang rapat. Walaupun tidak mudah untuk menyatakan bagaimana atom tersusun dalam padatan, namun ada hal-hal yang diharapkan menjadi faktor penting yang menentukan terbentuknya polihedra koordinasi susunan atom-atom. Secara ideal, susunan polihedra koordinasi paling stabil adalah yang memungkinkan terjadinya energi per satuan volume yang minimum. Keadaan tersebut dicapai jika:(1) kenetralan listrik terpenuhi,(2) ikatan kovalen yang diskrit dan terarah terpenuhi,(3) gaya tolak ion-ion menjadi minimal,(4) susunan atom serapat mungkin.Juga dijelaskan pula bahwa, kristal merupakan zat padat akan tetapi zat padat tidak selalu berstruktur Kristal Zat padat dikatakan berstruktur kristal jika atom-atom penyusunnya tertata secara teratur dan periodik. Gambar 1. Ilustrasi struktur kristal dalam gambaran dua dimensi (2D).

2. Proses Pembentukan KristalPada kristal ada beberapa proses atau tahapan dalam pembentukan kristal. Proses yang di alami oleh suatu kristal akan mempengaruhi sifat-sifat dari kristal tersebut. Proses ini juga bergantung pada bahan dasar serta kondisi lingkungan tempat dimana kristal tersebut terbentuk.Berikut ini adalah fase-fase pembentukan kristal yang umumnya terjadi pada pembentukan kristal : Fase cair ke padat : kristalisasi suatu lelehan atau cairan sering terjadi pada skala luas dibawah kondisi alam maupun industri. Pada fase ini cairan atau lelehan dasar pembentuk kristal akan membeku atau memadat dan membentuk kristal. Biasanya dipengaruhi oleh perubahan suhu lingkungan. Fase gas ke padat (sublimasi) : kristal dibentuk langsung dari uap tanpa melalui fase cair. Bentuk kristal biasanya berukuran kecil dan kadang-kadang berbentuk rangka (skeletal form). Pada fase ini, kristal yang terbentuk adalah hasil sublimasi gas-gas yang memadat karena perubahan lingkungan. Umumnya gas-gas tersebut adalah hasil dari aktifitas vulkanis atau dari gunung api dan membeku karena perubahan temperature. Fase padat ke padat : proses ini dapat terjadi pada agregat kristal dibawah pengaruh tekanan dan temperatur (deformasi). Yang berubah adalah struktur kristalnya, sedangkan susunan unsur kimia tetap (rekristalisasi). Fase ini hanya mengubah kristal yang sudah terbentuk sebelumnya karena terkena tekanan dan temperatur yang berubah secara signifikan. Sehingga kristal tersebut akan berubah bentuk dan unsur-unsur fisiknya. Namun, komposisi dan unsur kimianya tidak berubah karena tidak adanya faktor lain yang terlibat kecuali tekanan dan temperatur.

3. Klasifikasi Struktur Kristal3.1 Kristal IonikZat padat dapat diklasifikasi atas dasar tipe ikatan, yaitu ionik, kovalen, metalik, dan van der Waals, dan atas dasar simetri kristal dalam hal hubungan antar panjang dan sudut sumbu-sumbu kristal, yaitu kubus, tetragonal, ortorombik, heksagonal, rombohedral, monoklinik, dan triklinik. Klasifikasi kristal atas dasar tipe ikatan berdasarkan pada sifat-sifat hantaran listrik, kekerasan, titik leleh, dan sebagainya sesuai dengan sifat-sifat kimiawi atom-atom yang terlibat. Sedangkan, klasifikasi kristal atas dasar sifat simetrinya bergantung pada refleksi kristal terhadap sinar-X untuk menentukan sudut-sudut antar muka atau oleh difraksi sinar-X untuk menentukan keteraturan internal. Untuk mempermudah dalam melukiskan sifat simetri suatu kristal diperkenalkan konsep sumbu-sumbu kristalografi. Sumbu-sumbu ini biasanya menunjuk pada arah yang penting dalam kristal sebagaimana didefinisikan oleh permukaan-permukaan kristal yang bersangkutan. Tiga sumbu a, b, dan c, dan sudut-sudut , , dan cukup untuk melukiskan klas suatu kristal

Gambar 2. Posisi sumbu dan Sudut dalam Suatu Bangun KristalDalam beberapa hal sumbu c diarahkan sejajar dengan arah unit kristal yang bersangkutan, misalnya arah memanjang atau memendek. Sumbu-sumbu a dan b yang keduanya tidak sebidang dengan sumbu c mewakili arah terpilih kristal yang bersangkutan. Bidang-bidang kristal dilukis menurut perpotongannya dengan sumbu-sumbu tersebut. Atas dasar perbedaan ukuran ketiga sudut dan ulangan jarak ketiga sumbu tersebut terdapat tujuh klas kristal sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel 1.Tabel 1. Jenis Klas Kristal dan Kondisi Unit SelKlasKondisi Sumbu dan Sudut Unit Sel

Kubusa = b = c ; = = = 90O

Ortorombika b c ; = = = 90O

Tetragonala = b c ; = = = 90O

Monoklinika b c ; = = 90O

Triklinika b c ; 90O

Heksagonala = b c ; = = 90O; = 120O

Rombohedral (Trigonal)a = b = c ; = = 90O

Struktur kristal dapat dibedakan berdasarkan tipe kisi Bravais atau kisi ruang yang dibangun berdasarkan pada sifat simetri unit sel dan translasi yang diperlukan dalam memperoleh titik-titik ekivalen di dalam unit sel yang bersangkutan. Hasilnya adalah empat belas macam bangun geometri kisi Bravais sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2Tabel 2. Empat Belas Macam Bangun Geometri Kisi BravaisThe 7 lattice systems(From least to most symmetric)The 14 Bravais Lattices

1.triclinic(none)

2.monoclinic(1 diad)simplebase-centered

3.orthorhombic(3 perpendicular diads)simplebase-centeredbody-centeredface-centered

4.rhombohedral(1 triad)

5.tetragonal(1 tetrad)simplebody-centered

6.hexagonal(1 hexad)

7.cubic(4 triads)simple (SC)body-centered(bcc)face-centered(fcc)

Dalam kristal ionik, seperti logam halida, oksida, dan sulfida, kation dan anion disusun bergantian, dan padatannya diikat oleh ikatan elektrostatik. Banyak logam halida melarut dalam pelarut polar misalnya NaCl melarut dalam air, sementara logam oksida dan sulfida, yang mengandung kontribusi ikatan kovalen yang signifikan, biasanya tidak larut bahkan di pelarut yang paling polar sekalipun. Struktur dasar kristal ion adalah ion yang lebih besar (biasanya anion) membentuk susunan terjejal dan ion yang lebih kecil (biasanya kation) masuk kedalam lubang oktahedral atau tetrahedral di antara anion. Kristal ionik diklasifikasikan kedalam beberapa tipe struktur berdasarkan jenis kation dan anion yang terlibat dan jari-jari ionnya. Setiap tipe struktur disebut dengan nama senyawa khasnya, jadi struktur garam dapur tidak hanya merepresentasikan struktur NaCl tetapi juga senyawa lainnya.Tipe struktur-struktur utama senyawa padat dan contoh masing-masing tipe diberikan di Tabel 3.Tabel 3. Tipe-tipe struktur kristal senyawa padat.

Struktur garam dapur Natrium khlorida NaCl adalah senyawa khas yang dalam strukturnya anion Cl- disusun dalam ccp dan kation Na+ menempati lubang oktahedral (Oh). Setiap kation Na+ dikelilingi oleh enam anion Cl-. Struktur yang sama akan dihasilkan bila posisi anion dan kation dipertukarkan. Dalam hal ditukar posisinya, setiap anion Cl- dikelilingi oleh enam kation Na+. Jadi, setiap ion berkoordinasi 6 dan akan memudahkan bila strukturnya dideskripsikan sebagai struktur (6,6). Jumlah ion dalam sel satuan dihitung dengan menjumlahkan ion seperti diperlihatkan dalam gambar. Ion di dalam kubus dihitung satu, ion di muka kubus dibagi dua kubus, di sisi digunakan bersama empat kubus dan di pojok digunakan bersama oleh 8 kubus. Sehingga untuk struktur NaCl ada 4 ion Cl dalam sel satuan NaCl yang didapatkan dengan mengalikan jumlah ion dalam sel dengan satu, di muka dengan 1/2, dan di sisi dengan 1/4 dan di sudut dengan 1/8. Jumlah ion Na dalam sel satuan juga 4 dan rasio jumlah Cl dan Na cocok dengan rumus NaCl (Gambar 3).

Gambar 3. Struktur NaClCesium khlorida Cesium khlorida, CsCl, adalah struktur khas yang diberikan di gambar. Ada satu ion Cs+ di pusat kubus dan delapan ion Cl- berada di sudut-sudut kubus. Sebaliknya, bahkan bila Cl- di pusat dan delapan Cs+ di sudut-sudut kubus, jumlah masing-masing ion tetap sama. Jadi, struktur ini dirujuk sebagai struktur (8, 8). Ada satu ion Cs+ dan satu ion Cl- dalam satu sel satuan cocok dengan rumus CsCl (Gambar 4).

Gambar 4. Struktur CsClStruktur zink blenda Zink blenda memiliki komposisi ZnS dan sel satuannya digambarkan di gambar. Anion S2- tersusun dalam ccp dan kation Zn2+ menempati separuh lubang tetrahedral (Td). Dalam susunan ini, setiap kation berkoordinasi dengan empat anion, dan masing-masing anion dengan empat kation. Jadi zink blenda adalah struktur (4, 4). Ada masing-masing empat ion Zn2+ dan S2- dalam sel satuan dan rasio ini cocok dengan rumus ZnS (Gambar 5).

Gambar 5. Struktur ZnSStruktur fluorit Komposisi flourit adalah CaF2. Karena jumlah F- dua kali lebih banyak dari jumlah Ca2+, semua lubang tetrahedral dalam susunan ccp Ca2+ ditempati oleh F-, sebagaimana diperlihatkan dalam gambar. Ada empat Ca2+ dan delapan F- dalam sel satuan, empat kali rumus empirisnya. Struktur anti-fluorit didapatkan dengan menukar posisi kation dan anion, dan struktur ini diadopsi misalnya oleh kalium oksida K2O (Gambar 6).

Gambar 6. Struktur flourit

3.2 Kristal logamKisi kristal logam terdiri atas atom logam yang terikat dengan ikatan logam. Elektron valensi dalam atom logam mudah dikeluarkan (karena energi ionisasinya yang kecil) menghasilkan kation. Bila dua atom logam saling mendekat, orbital atom terluarnya akan tumpang tindih membentuk orbital molekul. Bila atom ketiga mendekati kedua atom tersebut, interaksi antar orbitalnya terjadi dan orbital molekul baru terbentuk. Jadi, sejumlah besar orbital molekul akan terbentuk oleh sejumlah besar atom logam, dan orbital molekul yang dihasilkan akan tersebar di tiga dimensi. Karena orbital atom bertumpangtindih berulang-ulang, elektron-elektron di kulit terluar setiap atom akan dipengaruhi oleh banyak atom lain. Elektron semacam ini tidak harus dimiliki oleh atom tertentu, tetapi akan bergerak bebas dalam kisi yang dibentuk oleh atom-atom ini. Jadi, elektron-elektron ini disebut dengan elektron bebas.Sifat-sifat logam yang bemanfaat seperti kedapat-tempa-annya, hantaran listrik dan panas serta kilap logam dapat dihubungkan dengan sifat ikatan logam. Misalnya, logam dapat mempertahankan strukturnya bahkan bila ada deformasi. Hal ini karena ada interaksi yang kuat di berbagai arah antara atom (ion) dan elektron bebas di sekitarnya (Gambar 7).

Gambar 7. Deformasi sruktur logam

Logam akan terdeformasi bila gaya yang kuat diberikan, tetapi logam tidak akan putus. Sifat ini karena interaksi yang kuat antara ion logam dan elektron bebas.Tingginya hantaran panas logam dapat juga dijelaskan dengan elektron bebas ini. Bila salah satu ujung logam dipanaskan, energi kinetik elektron sekitar ujung itu akan meningkat. Peningkatan energi kinetik dengan cepat ditransfer ke elektron bebas. Hantaran listrik dijelaskan dengan cara yang sama. Bila beda tegangan diberikan pada kedua ujung logam, elektron akan mengalir ke arah muatan yang positif.Kilap logam diakibatkan oleh sejumlah besar orbital molekul kristal logam. Karena sedemikian banyak orbital molekul, celah energi antara tingkat-tingkat energi itu sangat kecil. Bila permukaan logam disinari, elektron akan mengabsorbsi energi sinar tersebut dan tereksitasi. Akibatnya, rentang panjang gelombang cahaya yang diserap sangat lebar. Bila elektron yang tereksitasi melepaskan energi yang diterimanya dan kembali ke keadaan dasar, cahaya dengan rentang panjang gelombang yang lebar akan dipancarkan, yang akan kita amati sebagai kilap logam.3.3 Kristal MolekularKristal dengan molekul terikat oleh gaya antarmolekul semacam gaya van der Waals disebut dengan kristal molekul. Kristal yang didiskusikan selama ini tersusun atas suatu jenis ikatan kimia antara atom atau ion. Namun, kristal dapat terbentuk, tanpa bantuan ikatan, tetapi dengan interaksi lemah antar molekulnya. Bahkan gas mulia mengkristal pada temperatur sangat rendah. Argon mengkristal dengan gaya van der Waaks, dan titik lelehnya -189,2C. Padatan argon berstruktur kubus terjejal.Molekul diatomik semacam iodin tidak dapat dianggap berbentuk bola. Walaupun tersusun teratur di kristal, arah molekulnya bergantian (Gambar 8). Namun, karena strukturnya yang sederhana, permukaan kristalnya teratur. Ini alasannya mengapa kristal iodin memiliki kilap.

Gambar 8. Struktur kristal iodin.Strukturnya berupa kisi ortorombik berpusat muka. Molekul di pusat setiap muka ditandai dengan warna lebih gelap. Pola penyusunan kristal senyawa organik dengan struktur yang lebih rumit telah diselidiki dengan analisis kristalografi sinar-X. Bentuk setiap molekulnya dalam banyak kasus mirip atau secara esensi identik dengan bentuknya dalam fasa gas atau dalam larutan.

3.4 Kristal KovalenBanyak kristal memiliki struktur mirip molekul-raksasa atau mirip polimer. Dalam kristal seperti ini semua atom penyusunnya (tidak harus satu jenis) secara berulang saling terikat dengan ikatan kovelen sedemikian sehingga gugusan yang dihasilkan nampak dengan mata telanjang. Intan adalah contoh khas jenis kristal seperti ini, dan kekerasannya berasal dari jaringan kuat yang terbentuk oleh ikatan kovalen orbital atom karbon hibrida sp3 (Gambar 9). Intan stabil sampai 3500C, dan pada temperatur ini atau di atasnya intan akan menyublim.Kristal semacam silikon karbida (SiC)n atau boron nitrida (BN)n memiliki struktur yang mirip dengan intan. Contoh yang sangat terkenal juga adalah silikon dioksida (kuarsa; SiO2) (Gambar 10). Silikon adalah tetravalen, seperti karbon, dan mengikat empat atom oksigen membentuk tetrahedron. Setiap atom oksigen terikat pada atom silikon lain. Titik leleh kuarsa adalah 1700 C.

Gambar 9. Struktur kristal intanSudut C-C-C adalah sudut tetrahedral, dan setiap atom karbon dikelilingi oleh empat atom karbon lain.

Gambar 10. Struktur kristal silikon dioksidaBila atom oksigen diabaikan, atom silikon akan membentuk struktur mirip intan. Atom oksigen berada di antara atom-atom silikon.3.5 Kristal CairKristal memiliki titik leleh yang tetap, dengan kata laun, kristal akan mempertahankan temperatur dari awal hingga akhir proses pelelehan. Sebaliknya, titik leleh zat amorf berada di nilai temperatur yang lebar, dan temperatur selama proses pelelehan akan bervariasi.Terdapat beberapa padatan yang berubah menjadi fasa cairan buram pada temperatur tetap tertentu yang disebut temperatur transisi sebelum zat tersebut akhirnya meleleh. Fasa cair ini memiliki sifat khas cairan seperti fluiditas dan tegangan permukaan. Namun, dalam fasa cair, molekul-molekul pada derajat tertentu mempertahankan susunan teratur dan sifat optik cairan ini agak dekat dengan sifat optik kristal. Material seperti ini disebut dengan kristal cair. Molekul yang dapat menjadi kristal cair memiliki fitur struktur umum, yakni molekul-molekul ini memiliki satuan struktural planar semacam cincin benzen. Di Gambar 11, ditunjukkan beberapa contoh kristal cair.

Gambar 11. Beberapa contoh kristal cairDalam kristal-kristal cair ini, dua cincin benzen membentuk rangka planar.Terdapat tiga jenis kristal cair: smektik, nematik, dan kholesterik. Hubungan struktural antara kristal padat-smektik, nematik dan kholesterik secara skematik ditunjukkan di Gambar 12. Kristal cair digunakan secara luas untuk tujuan praktis semacam layar TV atau jam tangan.

Gambar 12. Keteraturan dalam kristal cair. Keteraturan dalam kristal adalah tiga dimensi. Dalam kristal cair smektik dapat dikatakan keteraturannya di dua dimensi, dan di nematik satu dimensi. T adalah temperatur transisi.

4. Faktor Geometri yang Menentukan Ikatan dan StrukturDua parameter, jari-jari dan kekuatan menarik elektron atom atau ion menentukan ikatan, struktur, dan reaksi zat elementer dan senyawa. Banyak usaha telah didedikasikan untuk mendapatkan nilai numerik dua faktor yang dapat diterapkan untuk semua material. Diharapkan sifat kimia senyawa yang diketahui, dan material baru yang kini belum ada dapat diprediksi dengan kombinasi nilai numerik yang cocok. Pertama, faktor geometri akan dideskripsikan.Tabel 4. Jari-jari Atom

4.1 Jari-jari Atomik dan IonKerapatan elektron dalam atom secara perlahan akan menuju, tetapi tidak pernah mencapai nol ketika jarak dari inti meningkat. Oleh karena itu, secara ketat dapat dinyatakan bahwa jari-jari atom atau ion tidak dapat ditentukan. Namun, secara eksperimen mungkin untuk menentukan jarak antar inti atom. Jari-jari atomik yang ditentukan secara eksperimen merupakan salah satu parameter atomik yang sangat penting untuk mendeskripsikan kimia struktural senyawa. Cukup beralasan untuk mendefinisikan jari-jari logam sebagai separuh jarak atom logam. Separuh jarak antar atom didefinisikan juga sebagai jari-jari kovalen zat elementer.Tabel 5. Jari-jari Ionik (pm). Bilangan dalam Tanda Kurung Menyatakan Bilangan Koordinasi Ion

Karena kation dan anion unsur yang berbeda dalam senyawa ion diikat dengan interaksi elektrostatik, jarak ikatan adalah jumlah jari-jari ionik yang diberikan untuk kation dan anion. Jari-jari ionik standar satu spesies ditetapkan terlebih dahulu dan kemudian dikurangkan dari jarak antar ion untuk menentukan jari-jari ion partnernya. Sebagai standar, jari-jari ion O2- dalam sejumlah oksida ditetapkan sebesar 140 pm (1 pm = 10-12 m). Jari-jari kation dalam oksida adalah selisih dari jarak ikatan dan 140 pm. Setelah jari-jari kation dalam oksida ditentukan, jari-jari anion lain dapat dihitung dengan mengurangkan jari-jari kation dari jarak antar atom dalam senyawa ion. Dengan menerapkan metoda seperti ini untuk berbagai senyawa ion, jari-jari ion telah dikompilasi dalam suatu cara sedemikian sehingga nilai perhitungan dan percobaan umumnya konsisten.Bahkan dalam senyawa ionik terdapat sumbangan kovalen dan tidak terlalu diharapkan nilai jarak ikatan perhitungan dan percobaan akan tepat sama. Bahkan bila nilai jari-jari ion standar diubah, kita dapat mengkompilasi jari-jari ion yang masih konsisten untuk banyak senyawa. Contoh lain jari-jari yang diusulkan adalah jari-jari ion O2- adalah 132 pm atau 60 pm. Kita juga harus sadar bahwa jarak kation-anion pasangan ion yang sama menjadi lebih besar ketika bilangan koordinasi ion lawannya meningkat. Oleh karena itu, dalam diskusi sifat struktural senyawa ion apapun dari sudut pandang jari-jari ionik, set jari-jari ionik yang dihitung dengan menggunakan jari-jari standar yang sama untuk ion dengan bilangan koordinasi yang sama harus digunakan.5. Ketidak-Sempurnaan KristalDalam kenyataan, kristal tidaklah selalu merupakan susunan atom-atom identik yang tersusun secara berulang di seluruh volumenya. Kristal biasanya mengandung ketidak-sempurnaan, yang kebanyakan terjadi pada kisi-kisi kristalnya. Karena kisi kisi kristal merupakan suatu konsep geometris, maka ketidak-sempurnaan kristal juga diklasifikasikan secara geometris. Kita mengenal ketidak-sempurnaan berdimensi nol (ketidak-sempurnaan titik), ketidak-sempurnaan berdimensi satu Ketidak sempurnaan titik. Ketidak-sempurnaan titik terjadi karena beberapa sebab, seperti ketiadaan atom matriks (yaitu atom yang seharusnya ada pada suatu posisi dalam kristal yang sempurna), hadirnya atom asing, atau atom matriks yang berada pada posisi yang tidak semestinya. Ketidak-sempurnaan yang umum terjadi pada kristal unsur murni adalah seperti digambarkan pada Gambar 13.Kekosongan: tidak ada atom pada tempat yang seharusnya terisi.Interstisial: atom dari unsur yang sama (unsur sendiri) berada di antara atom matriks yang seharusnya tidak terisi atom, atau atom asing yang menempati tempat tersebut (pengotoran).Substitusi: atom asing menempati tempat yang seharusnya ditempati oleh unsur sendiri (pengotoran).

Gambar 13. Ketidak sempurnaan titik.Selain ketidak-sempurnaan tersebut di atas, dalam kristal ionik terdapat ketidaksempurnaan Frenkel dan Schotky seperti digambarkan pada Gambar 14.

Gambar 14. Ketidak-sempurnaan titik pada kristal ionik.