·
Definisi Ikatan Kimia
Adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara
sebagai berikut :
a)
atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain
menerima elektron (serah terima elektron)
b)
penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing
atom yang berikatan
c)
penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari
salah 1 atom yang berikatan
Ø Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan
suatu unsur.
Ø Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektron
valensi dari suatu atom/unsur yang terlibat.
Ø Salah 1 petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya 1 golongan
unsur yang stabil yaitu golongan VIIIA atau golongan 18 (gas mulia).
Ø Maka dari itu, dalam pembentukan ikatan kimia; atom-atom akan membentuk
konfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia.
Ø Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2 (duplet,
yaitu atom Helium).
|
Periode
|
Unsur
|
Nomor Atom
|
K
|
L
|
M
|
N
|
O
|
P
|
|
1
|
He
|
2
|
2
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Ne
|
10
|
2
|
8
|
|
|
|
|
|
3
|
Ar
|
18
|
2
|
8
|
8
|
|
|
|
|
4
|
Kr
|
36
|
2
|
8
|
18
|
8
|
|
|
|
5
|
Xe
|
54
|
2
|
8
|
18
|
18
|
8
|
|
|
6
|
Rn
|
86
|
2
|
8
|
18
|
32
|
18
|
8
|
Ø Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama
seperti gas mulia terdekat dikenal dengan istilah Aturan Oktet
o
Lambang Lewis
Adalah lambang atom yang dilengkapi dengan elektron valensinya.
· Lambang Lewis gas mulia menunjukkan 8 elektron valensi (4 pasang).
· Lambang Lewis unsur dari golongan lain menunjukkan adanya elektron tunggal
(belum berpasangan).
Berdasarkan
perubahan konfigurasi elektron yang terjadi pada pembentukan ikatan, maka
ikatan kimia dibedakan menjadi 4 yaitu : ikatan
ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinat / koordinasi / dativ dan ikatan
logam.
1). Ikatan Ion ( elektrovalen )
- Terjadi jika atom unsur yang memiliki energi ionisasi kecil/rendah
melepaskan elektron valensinya (membentuk kation) dan atom unsur lain yang
mempunyai afinitas elektron
besar/tinggi menangkap/menerima elektron tersebut (membentuk anion).
- Kedua ion tersebut kemudian saling berikatan dengan gaya elektrostatis (sesuai
hukum Coulomb).
- Unsur yang cenderung melepaskan elektron
adalah unsur logam sedangkan
unsur yang cenderung menerima elektron adalah unsur non logam.
Contoh 1 :
Ikatan antara 
dengan 
dengan
Konfigurasi elektronnya :
= 2, 8, 1 = 2, 8, 7
§ Atom Na melepaskan 1 elektron valensinya sehingga konfigurasi elektronnya
sama dengan gas mulia.
§ Atom Cl menerima 1 elektron pada kulit terluarnya sehingga konfigurasi
elektronnya sama dengan gas mulia.
(2,8,1) (2,8)
(2,8,7) (2,8,8)
§ Antara ion Na+ dengan 
terjadi gaya tarik-menarik elektrostatis sehingga terbentuk
senyawa ion NaCl.
terjadi gaya tarik-menarik elektrostatis sehingga terbentuk
senyawa ion NaCl.
Contoh 2 :
Ikatan antara Na dengan O
ü Supaya mencapai oktet, maka Na harus melepaskan 1 elektron menjadi kation
Na+
(2,8,1) (2,8)
ü Supaya mencapai oktet, maka O harus menerima 2 elektron menjadi anion 
(2,6) (2,8)
ü Reaksi yang terjadi :
(x2)
(x1)
+
2 Na + O 2 Na+ + Na2O
Contoh lain : senyawa MgCl2, AlF3 dan MgO
v Soal : Tentukan senyawa yang terbentuk dari :
1). Mg dengan F
2). Ca dengan Cl
3). K dengan O
Senyawa yang mempunyai ikatan
ion antara lain :
a)
Golongan alkali (IA) [kecuali
atom H] dengan golongan halogen (VIIA)
Contoh : NaF, KI, CsF
b)
Golongan alkali (IA) [kecuali
atom H] dengan golongan oksigen (VIA)
Contoh : Na2S, Rb2S,Na2O
c)
Golongan alkali tanah (IIA) dengan golongan oksigen (VIA)
Contoh : CaO, BaO, MgS
Sifat umum senyawa ionik :
1)
Titik didih dan titik lelehnya tinggi
2)
Keras, tetapi mudah patah
3)
Penghantar panas yang baik
4)
Lelehan maupun larutannya dapat menghantarkan listrik
(elektrolit)
5)
Larut dalam air
6)
Tidak larut dalam pelarut/senyawa organik (misal :
alkohol, eter, benzena)
2). Ikatan Kovalen
o
Adalah ikatan yang terjadi karena pemakaian pasangan elektron secara bersama oleh 2 atom yang
berikatan.
o
Ikatan kovalen terjadi akibat ketidakmampuan salah
1 atom yang akan berikatan untuk melepaskan
elektron (terjadi pada atom-atom non logam).
o
Ikatan kovalen terbentuk dari atom-atom unsur yang
memiliki afinitas elektron tinggi
serta beda keelektronegatifannya lebih
kecil dibandingkan ikatan ion.
o
Atom non logam cenderung untuk menerima elektron
sehingga jika tiap-tiap atom non logam berikatan maka ikatan yang terbentuk
dapat dilakukan dengan cara mempersekutukan
elektronnya dan akhirnya terbentuk pasangan elektron yang dipakai secara
bersama.
o
Pembentukan ikatan kovalen dengan cara pemakaian bersama
pasangan elektron tersebut harus sesuai dengan konfigurasi elektron pada unsur
gas mulia yaitu 8 elektron (kecuali He berjumlah 2 elektron).
Ada 3 jenis ikatan kovalen :
a). Ikatan Kovalen Tunggal
Contoh 1 :
ü Ikatan yang terjadi antara atom H dengan atom H membentuk molekul H2
ü Konfigurasi elektronnya :
= 1
ü Ke-2 atom H yang berikatan memerlukan 1 elektron tambahan agar diperoleh
konfigurasi elektron yang stabil (sesuai dengan konfigurasi elektron He).
ü Untuk itu, ke-2 atom H saling meminjamkan 1 elektronnya sehingga terdapat
sepasang elektron yang dipakai bersama.
Rumus struktur = 
Rumus kimia = H2
Contoh 2 :
v Ikatan yang terjadi antara atom H dengan atom F membentuk molekul HF
v Konfigurasi elektronnya :
= 1 
= 2, 7
v Atom H memiliki 1 elektron valensi sedangkan atom F memiliki 7 elektron
valensi.
v Agar atom H dan F memiliki konfigurasi elektron yang stabil, maka atom H
dan atom F masing-masing memerlukan 1 elektron tambahan (sesuai dengan
konfigurasi elektron He dan Ne).
v Jadi, atom H dan F masing-masing meminjamkan 1 elektronnya untuk dipakai
bersama.
Rumus struktur = 
Rumus kimia = HF
v Soal :
Tuliskan pembentukan ikatan kovalen dari senyawa berikut
:
( lengkapi dengan rumus struktur dan rumus kimianya )
1)
Atom C dengan H membentuk molekul CH4
2)
Atom H dengan O membentuk molekul H2O
3)
Atom Br dengan Br membentuk molekul Br2
b). Ikatan Kovalen Rangkap Dua
Contoh :
§ Ikatan yang terjadi antara atom O dengan O membentuk molekul O2
§ Konfigurasi elektronnya :
= 2, 6
§ Atom O memiliki 6 elektron valensi, maka agar diperoleh konfigurasi
elektron yang stabil tiap-tiap atom O memerlukan tambahan elektron sebanyak 2.
§ Ke-2 atom O saling meminjamkan 2 elektronnya, sehingga ke-2 atom O tersebut
akan menggunakan 2 pasang elektron secara bersama.
Rumus struktur : 
Rumus kimia : O2
§ Soal :
Tuliskan pembentukan ikatan kovalen dari senyawa berikut : (lengkapi dengan
rumus struktur dan rumus kimianya)
1)
Atom C dengan O membentuk molekul CO2
2)
Atom C dengan H membentuk molekul C2H4 (etena)
c). Ikatan Kovalen Rangkap Tiga
Contoh 1:
o
Ikatan yang terjadi antara atom N dengan N membentuk
molekul N2
o
Konfigurasi elektronnya :
= 2, 5
o
Atom N memiliki 5 elektron valensi, maka agar diperoleh
konfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom N memerlukan tambahan elektron
sebanyak 3.
o
Ke-2 atom N saling meminjamkan 3 elektronnya, sehingga
ke-2 atom N tersebut akan menggunakan 3 pasang elektron secara bersama.
Rumus struktur : 
Rumus kimia : N2
Contoh 2:
§ Ikatan antara atom C dengan C dalam etuna (asetilena, C2H2).
§ Konfigurasi elektronnya :
= 2, 4 = 1
§ Atom C mempunyai 4 elektron valensi sedangkan atom H mempunyai 1 elektron.
§ Atom C memasangkan 4 elektron valensinya, masing-masing 1 pada atom H dan 3
pada atom C lainnya.
(Rumus Lewis) (Rumus
bangun/struktur)
3). Ikatan Kovalen Koordinasi / Koordinat / Dativ / Semipolar
- Adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan
bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan
Elektron Bebas (PEB)],
sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang digunakan
bersama.
- Pasangan elektron ikatan (PEI) yang menyatakan
ikatan dativ digambarkan dengan tanda anak panah kecil yang arahnya dari
atom donor menuju akseptor pasangan elektron.
Contoh 1:
- Terbentuknya
senyawa
atau
Contoh 2:
- Terbentuknya
molekul ozon (O3)
- Agar semua
atom O dalam molekul O3 dapat memenuhi aturan oktet maka dalam salah 1
ikatan
, oksigen pusat harus menyumbangkan kedua elektronnya.
Rumus struktur :
O
4). Ikatan Logam
v Adalah ikatan yang terbentuk akibat adanya gaya tarik-menarik yang terjadi
antara muatan positif dari ion-ion logam dengan muatan negatif dari
elektron-elektron yang bebas bergerak.
v Atom-atom logam dapat diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejal rapat
1 sama lain.
v Atom logam mempunyai sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudah untuk
dilepaskan dan membentuk ion positif.
v Maka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak
tempat kosong) sehingga elektron dapat berpindah dari 1 atom ke atom lain.
v Mobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas, sehingga elektron valensi
logam mengalami delokalisasi yaitu
suatu keadaan dimana elektron valensi
tersebut tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke atom lain.
Gambar Ikatan Logam
v Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang
menyelimuti ion-ion positif logam.
v Struktur logam seperti gambar di atas, dapat menjelaskan sifat-sifat khas
logam yaitu :
a). berupa zat padat pada suhu kamar, akibat
adanya gaya tarik-menarik yang cukup kuat antara elektron valensi (dalam awan
elektron) dengan ion positif logam.
b). dapat ditempa (tidak rapuh), dapat
dibengkokkan dan dapat direntangkan
menjadi kawat. Hal ini akibat kuatnya ikatan logam sehingga atom-atom logam
hanya bergeser sedangkan ikatannya tidak terputus.
c). penghantar / konduktor listrik yang baik,
akibat adanya elektron valensi yang dapat bergerak bebas dan berpindah-pindah.
Hal ini terjadi karena sebenarnya aliran listrik merupakan aliran elektron.
Polarisasi Ikatan Kovalen
Suatu ikatan kovalen disebut polar, jika Pasangan Elektron
Ikatan (PEI) tertarik lebih kuat
ke salah 1 atom.
Contoh 1 :
Molekul HCl
Meskipun atom H dan Cl sama-sama menarik pasangan
elektron, tetapi keelektronegatifan Cl lebih besar daripada atom H.
Akibatnya atom Cl menarik pasangan elektron ikatan (PEI)
lebih kuat daripada atom H sehingga letak PEI lebih dekat ke arah Cl (akibatnya
terjadi semacam kutub dalam molekul HCl).
Jadi, kepolaran
suatu ikatan kovalen disebabkan oleh adanya perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom yang berikatan.
Sebaliknya, suatu ikatan kovalen dikatakan non polar
(tidak berkutub), jika PEI tertarik sama kuat ke semua atom.
Contoh 2 :
Dalam tiap molekul di atas, ke-2 atom yang berikatan
menarik PEI sama kuat karena atom-atom dari unsur sejenis mempunyai harga
keelektronegatifan yang sama.
Akibatnya muatan dari elektron tersebar secara merata
sehingga tidak terbentuk kutub.
Contoh 3 :
Meskipun atom-atom penyusun CH4 dan CO2 tidak sejenis, akan tetapi pasangan elektron tersebar secara simetris
diantara atom-atom penyusun senyawa, sehingga PEI tertarik sama kuat ke semua
atom (tidak terbentuk kutub).
o
Momen Dipol ( µ )
Adalah suatu besaran yang digunakan untuk menyatakan kepolaran suatu ikatan
kovalen.
Dirumuskan :
µ = Q x r ;
1 D = 3,33 x 10-30 C.m
keterangan :
µ = momen dipol, satuannya debye (D)
Q = selisih muatan, satuannya coulomb (C)
r = jarak antara muatan positif dengan muatan negatif, satuannya meter
(m)
Perbedaan
antara Senyawa Ion dengan Senyawa Kovalen
|
No
|
Sifat
|
Senyawa Ion
|
Senyawa Kovalen
|
|
1
|
Titik didih
|
Tinggi
|
Rendah
|
|
2
|
Titik leleh
|
Tinggi
|
Rendah
|
|
3
|
Wujud
|
Padat pada suhu
kamar
|
Padat,cair,gas
pada suhu kamar
|
|
4
|
Daya hantar
listrik
|
Padat = isolator
Lelehan =
konduktor
Larutan =
konduktor
|
Padat =
isolator
Lelehan =
isolator
Larutan = ada
yang konduktor
|
|
5
|
Kelarutan dalam
air
|
Umumnya larut
|
Umumnya tidak
larut
|
|
6
|
Kelarutan dalam
trikloroetana (CHCl3)
|
Tidak larut
|
Larut
|
Pengecualian
dan Kegagalan Aturan Oktet
1). Pengecualian Aturan Oktet
a)
Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet
Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaitu atom-atom
yang elektron valensinya kurang dari empat (4).
Contoh : BeCl2, BCl3 dan AlBr3
b) Senyawa dengan jumlah
elektron valensi ganjil
Contohnya : NO2 mempunyai jumlah elektron
valensi (5 + 6 + 6) = 17
c) Senyawa dengan oktet
berkembang
Unsur-unsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui
aturan oktet / lebih dari 8 elektron pada kulit terluar (karena kulit terluarnya
M, N dst dapat menampung 18 elektron atau lebih).
Contohnya : PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5
2). Kegagalan Aturan Oktet
Aturan oktet gagal meramalkan rumus kimia senyawa dari unsur transisi
maupun post transisi.
Contoh :
ü atom Sn mempunyai 4 elektron valensi tetapi senyawanya lebih banyak dengan
tingkat oksidasi +2
ü atom Bi mempunyai 5 elektron valensi tetapi senyawanya lebih banyak dengan
tingkat oksidasi +1 dan +3
Penyimpangan dari Aturan Oktet dapat berupa :
1)
Tidak mencapai oktet
2)
Melampaui oktet ( oktet berkembang )
Penulisan Struktur Lewis
Langkah-langkahnya
:
1)
Semua elektron valensi harus muncul dalam struktur Lewis
2)
Semua elektron dalam struktur Lewis umumnya berpasangan
3)
Semua atom umumnya mencapai konfigurasi oktet (khusus untuk
H, duplet)
4)
Kadang-kadang terdapat ikatan rangkap 2 atau 3 (umumnya
ikatan rangkap 2 atau 3 hanya dibentuk oleh atom C, N, O, P dan S)
Langkah alternatif : ( syarat utama : kerangka molekul /
ion sudah diketahui )
1)
Hitung jumlah elektron valensi dari semua atom dalam
molekul / ion
2)
Berikan masing-masing sepasang elektron untuk setiap
ikatan
3)
Sisa elektron digunakan untuk membuat semua atom terminal
mencapai oktet
4)
Tambahkan sisa elektron (jika masih ada), kepada atom
pusat
5)
Jika atom pusat belum oktet, tarik PEB dari atom terminal
untuk membentuk ikatan rangkap dengan atom pusat
Resonansi
a.
Suatu molekul atau ion tidak dapat dinyatakan hanya dengan satu struktur Lewis.
b.
Kemungkinan-kemungkinan struktur Lewis yang ekivalen
untuk suatu molekul atau ion disebut Struktur
Resonansi.
Contoh :
c.
Dalam molekul SO2 terdapat 2 jenis ikatan yaitu 1 ikatan tunggal (
) dan 1 ikatan rangkap (
).
) dan 1 ikatan rangkap ().
d.
Berdasarkan konsep resonansi, kedua ikatan dalam molekul
SO2 adalah ekivalen.
e.
Dalam molekul SO2 itu, ikatan rangkap tidak tetap antara atom S dengan salah 1 dari 2 atom O
dalam molekul itu, tetapi silih berganti.
f.
Tidak satupun di antara ke-2 struktur di atas yang benar
untuk SO2, yang benar adalah gabungan atau hibrid dari ke-2 struktur
resonansi tersebut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar