KIMIA – PAKET 2

2016

KIMIA – MODUL 2 (ini hanya contoh)

2016

KIMIA – PAKET 2

2016

KIMIA – PAKET 2

2016

Kimia Itu Lebih dari Atom

1. Klasifikasi Penting Tabel Periodik

Golongan 1/IA- logam alkaliGolongan 2/IIA- logam alkali tanahGolongan 17/VIIA- halogenGolongan 18/VIIIA- gas muliaGolongan 3-12/B- logam transisiUnsur 58-71- deret lantanidaUnsur 90-103- deret aktinida

2. Jenis-Jenis Ikatan

Ikatan Kovalen – merupakan ikatan yang dihasilkan karena adanya penggunaan elektron bersama. Biasanya ada pada senyawa antara unsur nonlogam dan nonlogam. Ikatan Kovalen Koordinasi- merupakan ikatan yang dihasilkan karena adanya penggunaan elektron bersama akan tetapi sumber elektron berasal dari salah satu atom. Biasanya ada pada beberapa senyawa nonlogam dan senyawa kompleks.Ikatan Ionik- merupakan ikatan yang dihasilkan karena adanya donasi elektron dari atom logam ke atom nonlogam. Senyawanya disebut senyawa ionik atau garam.Ikatan Logam- merupakan ikatan yang dihasilkan karena adanya lautan elektron. Terjadi karena overlap orbital valensi dari logam. Semakin banyak elektron yang didonasikan dari orbital valensinya maka ikatan logam akan semakin kuat.

Jenis ikatan dipengaruhi oleh adanya elektronegativitas atom yakni

kecenderungan suatu atom untuk menarik elektron.

KIMIA – PAKET 2

2016

3. Ion

Ion adalah atom yang mengalami penambahan maupun pengurangan elektron.

Kation adalah atom yang bermuatan positif. Anion adalah atom yang bermuatan negatif.

Atom logam cenderung lebih mudah untuk melepaskan elektron dibanding menangkap elektron sedangkan untuk atom nonlogam berlaku sebaliknya.

4. Rumus

Rumus Molekular- jumlah atom-atom unsur dalam suatu senyawa.

Rumus Empiris- perbandingan terkecil jumlah atom-atom unsur penyusun suatu senyawa.

Contoh:

Senyawa karbohidrat memiliki rumus molekul C6H12O6 sehingga rumus empirisnya adalah CH2O.

Rumus Senyawa Ionik

Senyawa ionik secara total bermuatan netral sehingga cara berikut digunakan untuk menentukan rumus senyawa.

o Muatan anion menjadi subscript pada kation begitu pula sebaliknya.o Jika tidak berada pada rasio terkecil, dibagi dengan faktor umum

terbesar.

Contoh:

Ion dengan konfigurasi mengikuti gas mulia

KIMIA – PAKET 2

2016

KIMIA – PAKET 2

2016

5. Bilangan Oksidasi

Bilangan Oksidasi- bilangan yang menunjukkan keadaan elektronik dari suatu atom, molekul atau ion kekurangan atau kelebihan elektron

Aturan Bilangan Oksidasi1. bilangan oksidasi dari semua unsur bebas adalah nol2. bilangan oksidasi dari semua ion monoatomik sederhana setara

dengan muatan pada ionnya3. bilangan oksidasi dari fluorin dalam senyawanya adalah -14. bilangan oksidasi dari hidrogen dalam senyawanya adalah +15. bilangan oksidasi dari oksigen dalam senyawanya adalah -26. jumlah total bilangan oksidasi dari molekul atau ion poliatomik harus

sama dengan muatan partikelnya7. pada senyawa ionik biner, nonlogam memiliki bilangan oksidasi sesuai

dengan muatan anionnyajika ada aturan yang berselisih, ambil patuhi dulu aturan yang lebih atas dan abaikan yang lebih bawah

Contoh:

• Fe2O3

O: -2; Fe: +3• Na2CO3

Na : +1; O: -2; C: +4• V(OH)3

O: -2; H: +1; V: +3• K2Cr2O7

K: +1; O: -2; Cr: +6

KIMIA – PAKET 2

2016

6. Senyawa Molekular

Tatanama

Atom yang kurang elektronegatif biasanya disebutkan pertama.

Kata depan (prefix) dipakai untuk memberikan informasi jumlah atom masing-masing unsur dalam suatu senyawa (prefix mono- tidak perlu disebutkan pada unsur pertama).

Akhiran dari unsur yang lebih elektronegatif diubah menjadi –ida.

Jika ada dua huruf vokal yang berurutan biasanya digabung menjadi satu.

Contoh:

N2O5 : dinitrogen pentoksidaCO2 : karbon dioksidaCCl4 : karbon tetraklorida

Teori

Berikut ini merupakan beberapa teori yang mencoba menjelaskan mengenai ikatan kimia dan struktur molekul.

Struktur Lewis

Senyawa molekular dapat digambarkan secara Lewis yaitu dengan menggambarkan elektron-elektron valensi yang ada dari setiap atom pada penempatan yang tepat. Ada aturan yang perlu diperhatikan dalam penggambaran Lewis ini.

Suatu ikatan dibentuk oleh penggunaan elektron bersama. Aturan oktet, yakni elektron valensi pada suatu atom saat membentuk

senyawa adalah 8. Aturan ini berlaku sangat ketat pada senyawa dari atom golongan 1, golongan 2 dan atom-atom periode 1 dan 2. Ada beberapa pengecualian seperti untuk atom boron (bisa 6) dan atom-atom di luar yang disebutkan tadi (S bisa 12, P bisa 10).

Elektronegativitas, yakni muatan formal (muatan formal = jumlah elektron valensi – jumlah elektron bebas – ½ jumlah elektron ikatan) yang lebih negatif dimiliki oleh atom yang lebih elektronegatif.

Setiap atomnya harus terhubung oleh minimal satu ikatan kovalen atau kovalen koordinasi.

KIMIA – PAKET 2

2016

Contoh:

Cara menggambar struktur Lewis:

1. Jumlahkan seluruh elektron valensi dari setiap atom dalam molekul. Elektron valensi adalah elektron yang terletak pada kulit terluar.

2. Jika molekul merupakan ion jumlah elektron total dikurangi dengan muatan.

3. Letakkan atom dalam susunan di mana atom akan berikatan. Biasanya atom dengan keelektronegatifan lebih rendah bertindak sebagai atom pusat (kecuali hidrogen).

4. Susun elektron valensi molekul pada susunan atom di langkah 3 sehingga semua atom memenuhi aturan oktet dengan pengecualian yang sudah disebutkan di atas.

Contoh: CO2

1. Elektron valensi C adalah 4 sedangkan O adalah 6 sehingga total elektron valensi pada CO2 adalah 16.

2. CO2 bukan ion sehingga jumlah elektron sesuai total elektron valensinya.

3. C kurang elektronegatif dibandingkan O sehingga urutannya adalah O-C-O

4. Elektron sisanya adalah 12 (ingat bahwa setiap ikatan merupakan pasangan elektron. Untuk membuat semua atomnya menjadi oktet struktur yang memungkinkan adalah

Muatan formal suatu atom dalam molekul= jumlah elektron valensi atom – 2 x jumlah pasangan elektron bebas – ½ jumlah elektron yang berikatan

Dalam menggambar struktur Lewis perlu diperhatikan muatan formal masing-masing atom di dalamnya. Sebisa mungkin muatan formalnya mendekati 0 sekaligus memenuhi aturan oktet (dengan pengecualian di atas).

CO2IF4

SO3 HClO3

KIMIA – PAKET 2

2016

KIMIA – PAKET 2

2016

Teori Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR)

Suatu atom dalam senyawa yang telah digambar melalui penggambaran Lewis akan memiliki beberapa domain elektron di sekitarnya. Domain elektron meliputi ikatan dan pasangan elektron bebas dan harus terpisah sejauh mungkin. Di bawah ini merupakan dafta struktur tiga dimensi yang ditunjukkan atom dalam senyawa yang berdomain tertentu dengan X adalah setiap domain elektron.

Sebagai tambahan saja bahwa penggambaran molekul biasanya dilakukan dengan menghilangkan pasangan elektron bebas. Itulah mengapa bentuk H2O adalah bengkok, bukan tetrahedral ataupun linier.

KIMIA – PAKET 2

2016

Dengan menggunakan teori ini juga dapat melihat kepolaran dari suatu molekul. Jika total momen dipol suatu molekul tidak sama dengan nol berarti senyawa tersebut merupakan senyawa kovalen polar.

KIMIA – PAKET 2

2016

Teori Ikatan Valensi

Setiap atom mempunyai orbital valensi. Dalam pembentukan molekul, orbital-orbital valensi tersebut saling tumpang tindih sehingga ikatan dapat terjadi.

Contoh:

Pada molekul H2 ikatan terjadi karena orbital valensi atom (1s) dari masing-masing atom hidrogen saling tumpang tindih.

Namun teori ini bermasalah dalam menjelaskan geometri molekul. Contohnya adalah pada molekul CH4. Menurut eksperimen molekul CH4

memiliki sudut ikatan 109,5o untuk semua ikatannya. Teori ini juga tidak dapat menjelaskan munculnya ikatan rangkap. Dibutuhkan penjelasan lebih jauh mengenai hal ini.

Hibridisasi merupakan pencampuran orbital-orbital atom membentuk orbital baru yang memiliki sudut ikatan yang lebih realistis. Orbital baru tersebut nantinya disebut orbital hibrida.

Orbital hibrida berhubungan dengan teori VSEPR dalam pembentukan geometrinya. Hibridisasi dapat juga melibatkan orbital d untuk periode 3 ke atas.

KIMIA – PAKET 2

2016

KIMIA – PAKET 2

2016

Ikatan yang dapat terbentuk dari tumpang tindih orbital ada tiga tergantung pada bagaimana cara dia tumpang tindih yaitu ikatan sigma (σ), ikatan pi (π) dan ikatan delta (δ). Di sini hanya dibahas ikatan sigma dan pi saja, ikatan delta dapat dipelajari di buku-buku kimia umum lain.

Ikatan sigma (σ) terbentuk dari tumpang tindih yang head-to-head ada di sepanjang sumbu ikatan bertanggung jawab atas terbentuknya ikatan utama

Ikatan pi (π) terbentuk dari tumpang tindih orbital yang sejajar ikatan pi berada tegak lurus sumbu ikatan bertanggung jawab atas terbentuknya ikatan sekunder yaitu ikatan

kedua dan ketiga pada ikatan rangkap

Contoh: Hibridisasi C dan O pada CH2O

Untuk atom C: ekspansikan semua elektron valensi pada tingkat energi yang sama atom karbon memiliki konfigurasi elektron [He]2s2 2p1

2s ↑↓ 2p ↑ _ ↑ __ menjadi2s ↑ 2p ↑ _ ↑ ↑_

pada CH2O terdapat 3 atom yang menempel pada karbon, setiap atom yang menempel hanya membutuhkan satu orbital hibrida sehingga dibutuhkan 3 orbital hibrida saja untuk atom karbon pada CH2O(2s ↑ 2p ↑ _ ↑ ) ↑_

sehingga kita mendapatkan s + p + p → 3 orbital “sp2” dan 1 orbital p tak terhibrid

Untuk atom O: atom oksigen memiliki konfigurasi elektron [He]2s2 2p4

2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑ ↑_ jika melihat strukturnya, atom O memiliki 2 pasangan elektron bebas

dan satu atom terikat sehingga memerlukan 3 orbital hibrida(2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑ ) ↑_

sekali lagi kita mendapatkan satu orbital p tak terhibrid

Elektron tunggal pada masing-masing orbital tak terhibrid akan membentuk ikatan pi yang menyebabkan adanya rangkap pada CH2O.

KIMIA – PAKET 2

2016

7. Senyawa Ionik

Tatanama

Tulis nama kation. Jika anionnya suatu unsur, ditambahkan akhiran –ida; jika anion ini

poliatom cukup dituliskan nama ion poliatomnya. Jika kation memiliki lebih dari satu kemungkinan muatan, muatan

ditulis menggunakan bilangan romawi di dalam kurung.

Contoh:

K2CrO4 : kalium kromatNaCl : natrium kloridaAgNO3 : perak nitrat

Kation Umum

Anion Umum

KIMIA – PAKET 2

2016

Soal1. Dari kelompok senyawa berikut ini manakah yang tidak mematuhi aturan

oktet?a. NH3, PH3, SO3 d. NO2

-, SO32-, SCN-

b. H2O, CH2Cl2, CO2 e. HOCl, Cl2CO, N2H4

c. BF3, SF4, ICl3-

2. Struktur molekul berikut ini:

Hibridisasi atom C2, O dan N berturut-turut adalah . . .a. sp2, sp2 dan sp3 d. sp, sp2 dan sp3

b. sp3, sp3 dan sp3 e. sp2, sp2 dan sp2

c. sp3, sp2 dan sp

3. Berikut ini senyawa manakah yang mempunyai sudut ikatan sekitar 109,5º?

a. SO3 d. PCl3b. NO3

- e. IF3

c. BF3

4. Pasangan berikut ini manakah molekul yang memiliki bentuk geometri sama?

a. AlCl3 dan BCl3 d. BeCl2 dan H2Ob. AlCl3 dan PCl3 e. CO2 dan SO2

c. BF3 dan NH3

5. Atom dari unsur X memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2. Senyawa yang paling tidak mungkin terbentuk adalah . . .

a. K2XO3 d. XOb. K2XO4 e. XO2

c. TiCl3

6. Manakah spesi yang isoelektronik dengan NO2+?

a. N2O d. NOb. NO2

- e. NH4+

c. NH2-

7. Berapa bilangan oksidasi X dalam senyawa MgXO4?a. +4 d. +8b. +6 e. +10c. +7

KIMIA – PAKET 2

2016

KIMIA – PAKET 2

2016

8. Di antara senyawa di bawah ini manakah yang atom pusatnya tidak membentuk orbital hibrida sp3?

a. NCl3 d. SF4

b. PCl3 e. SiH4

c. H2O

9. Dalam senyawa CH3CH=CH2, terdapat ikatan yang terbentuk melalui overlap orbital . . .

a. sp2-sp3 d. sp3-sp3

b. sp-sp2 e. semua benarc. sp-sp3

10.Molekul berikut ini:

1. BCl3 3. NCl32. CHCl3 4. CH2=CH2

yang memiliki bentuk planar adalah . . .a. 1 d. 1 dan 4b. 2 e. 3 dan 4c. 1 dan 3

KIMIA – PAKET 2

2016

Kunci Jawaban Paket 2

Nomor Jawaban1 A2 B3 C4 E5 C6 D7 D8 E9 B

10 E