Bagaimana munculnya Konsep Ikatan Logam?

Ikatan logam 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. Pada logam, elektron-elektron yang menyebabkan

terjadinya ikatan di antara atom-atom logam tidak hanya

menjadi milik sepasang atom saja, tetapi menjadi milik semua

atom logam, sehingga elektron-elektron dapat bergerak bebas.

Karena itulah maka logam-logam dapat menghantarkan arus

listrik.

Jika sejumlah besar atom bergabung dengan berbagi

elektron masing-masing, ini disebut ikatan logam. Logam seperti

besi, tembaga, seng, aluminium, dan lain-lain, yang membentuk

materi mentah banyak perkakas dan instrumen yang kita lihat

atau gunakan sehari-hari, mendapatkan badan yang padat dan

rapat karena ikatan-ikatan logam yang terbentuk oleh atom-

atomnya.

Menurut Teori Awan Elektron yang dijelaskan oleh Drude

dan Lorentz pada awal ke 20 , di dalam krisatal setiap logam,

setiap atom melepaskan electron valensinya sehingga terbentuk

awan electron dan kation, yaitu kumpulan inti atom yang

bermuatan positif dan tersusun rapat dalam awan elektron

tersebut.Elektron valensi tidak terikat pada salah satu ion logam

atau pasangan ion logam melainkan terdelokalisasi terhadap

semua ion logam. Oleh karena itu, electron valensi tersebut

bebas bergerak ke seluruh bagian Kristal logam, sama halnya

dengan molekul – molekul gas yang dapat bergerak bebas dalam

ruangan tertentu.

Jadi, menurut teori awan elektron tersebut, kristal logam

terdiri atas kumpulan ion logam yang bermuatan positif dalam

lautan elektron yang mudah bergerak. Ikatan logam terdapat

antara ion logam positif dan elektron yang mudah bergerak

tersebut. (lihat gambar)

 

Ikatan dalam kisi Kristal logam tidak kaku seperti Kristal

senyawa kovalen, sebab dalam kisi Kristal logam tidak terdapat

ikatan terdelokalisasi. Karena daya tarik setiap ion logam 

bermuatan positif terhadap electron valensi sama besarnya,

maka suatu lapisan ion logam bermuatan positif dalam kisi

Kristal mudah bergeser.Jadi sebuah ikatan logam putus, maka

akan segera terbentuk ikatan logam yang baru. Oleh karena itu,

logam dapat ditempa menjadi lempeng yang sangat tipis, dapat

ditarik menjadi kawat yang halus atau dibengkokkan.

Logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang

tinggi sehingga memberikan kesan kuatnya ikatan yang terjadi

antara atom-atomnya. Secara rata-rata logam meleleh pada

suhu yang sangat jauh lebih tinggi dibanding unsure yang

mendahuluinya pada tabel periodik. Ikatan logam tidak

sepenuhnya putus sampai logam mendidih. Hal ini berarti bahwa

titik didih merupakan penunjuk kekuatan ikatan logam

dibandingkan dengan titik leleh. Pada saat meleleh, ikatan

menjadi longgar tetapi tidak putus

Sebagai contoh ikatan logam pada Natrium (titik leleh

97,80C), meleleh pada suhu yang jauh lebih tinggi dibandingkan

neon. Natrium memiliki konfigurasi electron 1s22s22p63s1. Ketika

atom-atom natrium datang secara bersamaan, elektron pada

orbital atom 2s dari satu atom natrium membagi ruang dengan

elektron yang bersesuaian pada atom tetangganya untuk

membentuk sebuah orbital molekul. Hal tersebut kebanyakan

sama atau serupa dengan cara pembentukan ikatan kovalen.

Orbital s dalam semua atom logam, saling tumpang tindih

untuk memberikan orbital molekul dalam jumlah yang sangat

banyak yang memperluas keseluruhan tiap bagian logam.

Terdapat jumlah orbital molekul yang sangat banyak, tentunya,

karena tiap orbital hanya dapat menarik dua elektron.

Elektron dapat bergerak dengan leluasa diantara orbital-

orbital molekul tersebut, dan karena itu tiap elektron manjadi

terlepas dari atom induknya. Elektron tersebut disebut

terdelokalisasi. Logam terikat bersamaan melalui kekuatan

dayatarik yang kuat antara inti positif dengan elektron yang

terdelokalisasi.

Hal ini kadang-kandang dilukisakan sebagai "susunan inti positif

di lautan elektron".

Setiap pusat positif pada diagram menggambarkan sisa

atom yang terlepas dari elektron terluar, tetapi elektron tersebut

tidak menghilang - ini mungkin tidak termasuk tambahan pada

atom yang istimewa, tetapi pusat positif tetap berada dalam

struktur.

Ciri-ciri ikatan logam :

Atom-atom logam dapat diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejal rapat 1 sama lain.

Atom logam mempunyai sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudah untuk dilepaskan dan membentuk ion positif.

Maka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak tempat kosong) sehingga elektron dapat berpindah dari 1 atom ke atom lain.

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

Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang menyelimuti ion-ion positif logam.

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.