Makalah Ikatan Logam

7/17/2019 Makalah Ikatan Logam

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-ikatan-logam 1/11

MAKALAH IKATAN KIMIA

“IKATAN LOGAM”

DISUSUN OLEH :

PUTRADI

AMANDA EKI WIRYA SATI

I WAYAN MARDHAWA SANTA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MATARAM

2015



IKATAN LOGAM

A. DEFENISI IKATAN LOGAM

Logam mempunyai beberapa sifat yang unik seperti mengkilat, menghantarkan arus

listrik atau panas, dapat ditempa, ditarik, dan dibengkokkan. Sifat – sifat logam tersebut tidak

dapat di jelaskan dengan menggunakan teori ikatan ionik dan ikatan kovalen.

Logam tersusun secara teratur dalam suatu kisi kristal yang terdiri dari ion – ion positif

logam di dalam lautan elektron. Lautan elektron tersebut merupakan elektron valensi dari

masing – masing atom yamg saling tumpang tindih. Masing – masing elektron valensi

tersebut dapat bergerak bebas mengelilingi inti atom yang ada dalam Kristal tersebut dan

tidak hanya terpaku pada salah satu inti atom. Gaya tarik inti atom – atom logam dengan

lautan elektron mengakibatkan terjadinya ikatan logam.ada ikatan logam terdapat elektron yang bebas mengeliling inti , inti tersusun secara

teratur dikelilingi elektron – elektron. !lektron bebas yang mengelilingi inti itu tidak terikat

pada salah satu inti, hingga mudah pindah – pindah ke tempat – tempat yang energinya

rendah. "engan adanya elektron yang tidak terikat secara khusus pada inti tertentu, maka

ikatan logam itu kuat dan logam tersebut mudah menghantarkan listrik.

!lektron yang paling luar pada sebagian besar logam biasanya mempunyai hubungan

yang tidak erat dengan ini karena letaknya yang jauh dari muatan positif inti. Semua elektron

valensi logam#logam bergabung membentuk lautan elektron yang bergerak bebas di antara

inti atom. !lektron yang bergerak bebas beraksi sebagai ikatan terhadap ion bermuatan

positif. $katan logam tidak mempunyai arah. %kibatnya, ikatan tidak rusak ketika logam

ditempa.

Skema ikatan logam dapat dilihat pada gambar di ba&ah ini. !lektron valensi menjadi

terdisosiasi dengan inti atomnya dan membentuk lautan elektron.

Gambar Skema ikatan Logam



ada umumya Ikaa! "#$a% adalah ikatan yang terbentuk akibat adanya gaya tarik –

menarik antara muatan positif dari ion – ion logam dengan muatan negatif dari elekton –

elektron yang bebas bergerak dalam logam tersebut.

'erdasarkan pernyataan dan penjelasan diatas maka defenisi ikatan logam dapat di

kembangkan sebagai berikut (

). $katan logam adalah ikatan yang disebabkan oleh adanya elektron valensi suatu logam

yang tidak terarah. Misalnya pada logam Li memiliki struktur )s* *s). !lektron )s*

terdapat dalam orbital yang terarah sedangkan elektron dalam *s) terdapat pada orbital

tidak terarah. !lektron *s inilah yang akan membentuk ikatan.

*. $katan logam adalah ikatan yang disebabkan oleh tumpang tindih orbital valensi dari

atom#atom logam. %kibatnya elektron#elektron yang ada pada orbitalnya dapat

berpindah ke orbital valensi atom tetangganya.

+. $katan logam adalah ikatan antara inti positif unsur logam di dalam lautan elektron

yang dihasilkan oleh elektron valensi unsur logam yang bersangkutan.

ontoh ( $katan logam pada logam -atrium

-atrium memiliki konfigurasi elektron )s* *s* *p +s). /iap atom -atrium tersentuh oleh

delapan atom natrium yang lainnya dan terjadi pembagian 0sharing1 antara atom tengah dan

orbital +s di semua delapan atom yang lain. "an tiap atom yang delapan ini disentuh oleh

delapan atom natrium lainya secara terus menerus hingga diperoleh seluruh atom dalam

bongkahan natrium. Semua orbital +s dalam semua atom saling tumpang tindih untuk

memberikan orbital molekul dalam jumlah yang sangat banyak yang memeperluas

keseluruhan tiap bagian logam.

!lektron dapat bergerak dengan leluasa diantara orbital#orbital molekul tersebut, dan

karena itu tiap elektron menjadi terlepas dari atom induknya. Logam terikat bersamaan

melalui kekuatan daya tarik yang kuat antara inti positif dengan elektron yang terdelokalisasi.

Gambar ikatan anatar ion – ion -a2 dengan elektron terdelokalisasi



&. KLASIFIKASI IKATAN LOGAM

'erdasarkan golongannya ikatan logam dapat di klasifikasikan menjadi ikatan logam

pada logam golongan utama dan ikatan logam pada logam golongan transisi .

). $katan logam pada logam golongan utama

$katan logam pada unsur golongan utama relatif lebih lemah dibandingkan dengan

dengan unsur golongan transisi. ontohnya kristal besi lebih kuat dibandingkan

dengan kristal logam magnesium.

*. $katan logam pada logam golongan transisi

Logam transisi cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi. %lasannya

adalah logam transisi dapat melibatkan elektron +d yang ada dalam kondisi

delokalisasi seperti elektron pada 3s. Lebih banyak elektron yang dapat terlibat,

kecenderungan daya tarik akan semakin lebih kuat. ontoh ikatan logam pada unsur

transisi transisi adalah %g, 4e, u dan lain#lain.

'erdasarkan unsur penyusunnya ikatan logam terbagi * yaitu(

). $katan logam antar unsur sejenis

Misalnya $katan antara unsur litium dengan unsur litium yang lainnya.

*. $katan logam antar unsur yang berbeda jenis 0aloi1.

'ahan#bahan logam yang bukan hanya dibuat dari satu jenis unsur logam tetapi telah

dicampur atau ditambah dengan unsur#unsur lain disebut aloi atau sering disebut lakur

atau paduan. Misalnya logam 'aja Stainless steel yang terdiri dari logam 'esi 5*6,

logam Krom )76 dan logam -ikel 76.

%loi terbentuk apabila leburan dua atau lebih macam logam dicampur atau

leburan suatu logam dicampur dengan unsur#unsur nonlogam yang campuran tersebut

tidak saling bereaksi serta masih menunjukan sifat sebagai logam setelah didinginkan.

%loi dibagi menjadi dua macam yaitu aloi selitan dan aloi substitusi. "isebut

aloi selitan bila jari#jari atom unsur yang dipadukan sama atau lebih kecil dari jari#jari

atom logam. Sedangkan aloi substitusi terbentuk apabila jari#jari unsur yang

dipadukan lebih besar dari jari#jari atom logam.

'. FAKTA EKSPERIMEN

Sifat fisika ikatan pada logam tidak dapat di jelaskan dengan teori ikatan ionik dan ikatan

kovalen. 8ntuk menjelaskan sifat fisika ikatan logam , di kemukakan beberapa teori yang

sejalan dengan perkembangan teori mengenai struktur atom dan teori ikatan utuk senya&a

kovalen.

http://wanibesak.wordpress.com/






1. T(#)* A+a! E"(k)#!

/eori ini dikemukakan oleh "rude dan Lorent9 pada a&al abad ke#*:.

Menurut teori ini, didalam Kristal logam, setiap atom melepaskan elektron valensinya

sehingga terbentuk a&an elektron dan ion bermuatan positif yang tersusun rapat

dalam a&an elektron a&an tersebut. Karena elektron valensi tidak terikat pada salah

satu ion logam, tetapi terdelokalisasi terhadap semua ion logam, maka elektron

valensi tersebut bebas bergerak keseluruh bagian dari kristal logam, sama halnya

dengan molekul gas yang dapat bergerak bebas dalam ruangan tertentu.

Gambar $katan logam menurut /eori %&an !lektron

Misalnya logam magnesium yang memiliki * elektron valensi. 'erdasarkan

model a&an elektron, logam magnesium dapat dianggap terdiri dari ion positif Mg*2

yang tersusun secara teratur, berulang dan disekitarnya terdapat a&an atau lautan

lektron yang dibentuk dari elektron valensi magnesium.

Gambar ikatan logam pada Logam Magnesium

Maka, teori a&an atau lautan elektron pada ikatan logam itu didefinisikan

sebagai gaya tarik antara muatan positif dari ion#ion logam 0kation logam1 dengan

muatan negatif yang terbentuk dari elektron#elektron valensi dari atom#atom logam.

;adi logam yang memiliki elektron valensi lebih banyak akan menghasilkan kation

dengan muatan positif yang lebih besar dan a&an elektron dengan jumlah elektron

yang lebih banyak atau lebih rapat. <al ini menyebabkan logam memiliki ikatan yang

lebih kuat dibanding logam yang tersusun dari atom#atom logam dengan jumlah

elektron valensi lebih sedikit.





/eori lautan atau a&an elektron ini dapat menjelaskan berbagai sifat fisika dari logam.

). Logam dapat ditempa, dapat dibengkokkan, direntangkan dan tidak rapuh

<al ini disebabkan atom#atom logam tersusun secara teratur dan rapat

sehingga ketika diberi tekanan atom#atom tersebut dapat tergelincir di atas

lapisan atom yang lain

.

Gambar Sifat fisika logam dapat dibegkokkan dan ditempa

*. Sifat Mengkilap

"i dalam ikatan logam, terdapat elektron#elektron bebas. Se&aktu cahaya

jatuh pada permukaan logam, maka elektron#elektron bebas akan menyerap

energi cahaya tersebut. !lektron#elektron akan melepas kembali energi

tersebut dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan frekuensi yang sama

dengan frekuensi cahaya a&al. =leh karena frekuensinya sama, maka kita

melihatnyta sebagai pantulan cahaya yang datang. antulan cahaya tersebut

memberikan permukaan logam tampak mengkilap.

'ila ahaya tampak jatuh pada permukaan logam, sebagian elektron

valensi yang mudah bergerak tersebut akan tereksitasi. Ketika elektron yang

tereksitasi tersebut kembali kepada keadaan dasarnya, maka energi cahaya

dengan panjang gelombang tertentu akan dipancarkan kembali. eristi&a ini

dapat menimbulkan sifat kilap yang khas pada logam.

+. "aya hantar listrik

"i dalam ikatan logam, terdapat elektron valensi yang bebas 0mudah bergerak1

yang dapat memba&a muatan listrik. ;ika diberi suatu beda tegangan, makaelektron#elektron ini akan bergerak dari kutub negatif menjadi kutub positif

3. "aya hantar panas

!lektron#elektron yang bergerak bebas di dalam kristal logam memiliki energi

kinetik. ;ika dipanaskan, elektron#elektron akan memperoleh energi kinetik

yang cukup untuk dapat bergerak>bervibrasi dengan cepat. "alam

pergerakannya, elektron#elektron tersebut akan bertumbukkan dengan

elektron#elektron lainnya. <al ini menyebabkan terjadinya transfer energi dari bagian bersuhu tinggi ke bagian bersuhu rendah.



Gambar Sifat logam menghantarkan panas

?. /itik didih dan titik leleh tinggi

ada logam, $katan logam tidak sepenuhnya putus sampai logam mendidih ini

menunjukkan bah&a ikatan logam memiliki titik didih yang tinggi. <al ini

dikarenakan atom#atom logam terikat oleh ikatan logam yang kuat. 8ntuk

mengatasi ikatan tersebut, diperlukan energi dalam jumlah yang besar.

2. T(#)* R(,#!a!,*

ada tahun )@? auling mengemukakan ikatan logam dengan menetapkan

konsep resonansi.Menurut teori ini ikatan logam merupakan ikatan kovalen dan sesuai

dengan struktur kristal logam yang dapat diamati pada eksperimen maka dapat

diperkirakan terjadi resonansi."alam mengembangkan teorinya auling meninjau

kristal logam Li."ari tafsiran analisis terhadap pola difraksi sinar#A oleh kristal logam

Li dapat diketahui bah&a setiap atom Li dikelilingi oleh 7 atom Li yang lain.Karena

elekton valensi Li adalah ),maka tidak mungkin ) atom Li nmengikat 7 atom Lilainnya. 'ila atom Li menggunakan elektron valensinya,maka resonansi pasangan

ikatan Li#Li terjadi secara serempak didalam kisi kristalnya.

-. T(#)* P*a

"ikenal logam yang tidak begitu baik menghantarkan listrik yang disebut

semikonduktor, di samping logam yang menghantarkan listrik dengan baik yaitu

konduktor. Sifat logam konduktor, semikonduktor dapat dijelaskan melalui /eori ita.

/eori ita yang menggunakan pendekatan /eori =rbital Molekul, mulai

dikembangkan pada tahun )@5:. Melelui pendekatan tersebut dianggap orbital atom

logam dalam kisi kristalnya, membentuk orbital molekul berupa pita.

Misalnya kisi kristal Li dalam satu dimensi. Konfigurasi elektron Liadalah )s **s).

ada pemebentukan rantai Li – Li – Li .......Li – Li – Li, * atom Li membentuk

Li*, + atom Li membentuk Li+ dan seterusnya. embentukan Li*, orbital *s dari masing

– masing atom Li menghasilkan sebuah orbital bonding dan sebuah orbital anti

bonding. !lektron – elektron yang berasal dari orbital *s kedua atom Li , akan

menempati orbital molekul bonding sedangkan orbital molekul anti bonding tidak



ditempati elektron. ada pembentukan Li+ dihasilkan ) orbital molekul bondingyang

ditempati * elektron , ) orbital anti bonding dimana terdapat sebuah elektron dan )

orbital molekul anti bonding yang masih kosong. ada pembentukan Li3 dihasilkan *

orbital molekul bonding yang masing – masing ditempati * elektron dan * orbital

molekul anti bonding yang masih kosong.

Kita dapat bayangkan bah&a - atom Li yang terdapat dalam kisi Kristal Li

dapat membentuk ->* orbital molekul bonding dan ->* orbital molekul anti bonding.

->* orbital molekul bonding yang terbentuk mempunyai tingkat energy yang sama

dan menempati ruang yang sangat berdekatan sehingga menjadi kontinu. <al sama

juga terjadi pada ->* orbital molekul anti bonding yang kontinu menyerupai pita.

D. FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI IKATAN LOGAM

). /itik leleh dan titik didih

Logam#logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena

kekuatan ikatan logam. Kekuatan ikatan berbeda antara logam yang satu dengan

logam yang lain. /itik leleh dan titik didih logam berkaitan langsung dengan kekuatan

ikatan logamnya. /itik didih dan titik leleh logam makin tinggi bila ikatan logam yang

dimiliki makin kuat. ontohnya pada logam alkali semakin keba&ah titik didih

semakin rendah sehingga ikatan logamnya akan semakin lemah.

Logam /itik lebur 0B1 /itik didih 0B1

Li )7: )++:

-a @5,7 7@*

K +,5 553

Cb +7,@ 77

s *@,5 @:/abel /itik Lebur dan /itik "idih Logam %lkali

/itik didih dan titik leleh berhubungan dengan sifat periodik unsur yaitu sifat jari#

jari atomnya. Semakin besar jari#jari atomnya maka semakin kecil titik didih dan titik

lelehnya sehingga mengakibatkan ikatan lebih lemah.





*. ;ari#jari atom

"alam sistem periodik unsur, pada satu golongan dari atas keba&ah, ukuran kation

logam dan jari#jari atom logam makin besar. <al ini menyebabkan jarak antara pusat kation#

kation logam dengan a&an elektronnya semakin jauh, sehingga gaya tarik elektrostatik antara

kation#kation logam dengan a&an elektronnya semakin lemah.

/abel ;ari#;ari %tom Logam %lkali

+. ;umlah elektron valensi 0elektron yang terdelokalisasi1

Logam#logam golongan ) seperti natrium dan kalium memiliki ikatan logam

yang relatif rendah karena tiap atomnya hanya memiliki satu elektron untuk

dikontribusikan pada ikatan. Sedangkan pada logam golongan $$ seperti magnesium

memiliki dua elektron untuk dikontribusikan pada ikatan sehingga logam golongan $$

memiliki ikatan yang relatif lebih kuat dibanding logam golongan $.

3. 'ilangan koordinasi

Logam natrium dikelilingi oleh delapan logam natrium yang lainnya,

sedangkan logam magnesium dikelilingi oleh dua belas logam magnesium lainnya.

<al ini menyebabkan ikatan logam pada magnesium lebih besar dibandingkan dengan

ikatan logam pada natrium.

Logam ;ari#jari atom logam

0pm1

Kation logam ;ari#jari kation logam

0pm1

Li )?5 Li2 ):

-a )@) -a2 )+*

K *+? K 2 )?

Cb *?: Cb2 )5?

s *5* s2 )77


http://www.q-mia.110mb.com/natrium.html






KESIMPULAN

). $katan logam merupakan salah satu jenis ikatan kimia yang tak dapat dijelaskan secara

teori ikatan ionik dan ikatan kovalen.

*. $katan logam adalah ikatan yang terbentuk akibat adanya gaya tarik – menarik antaramuatan positif dari ion – ion logam dengan muatan negatif dari elekton – elektron

yang bebas bergerak dalam logam tersebut.

+. Sifat 4isika dari logam seperti dapat ditempa, menghantarkan arus listrik, mengkilap,

dan titik didih yang tinggi dapat dijelaskan dengan teori a&an elektron, dan teori pita.

3. $katan logam dapat dibagi menjadi * bagian berdasarkan golongan yaitu ikatan logam

pada golongan utama dan ikatan logam pada golongan transisi dan berdasarkan

unsure penyusunnya ikatan logam juga dibagi * yaitu ikatan logam antar unsur

sejenis dan ikatan logam antar unsure yang berbeda.

?. /eori a&an elektron atau teori elektron bebas, ikatan logam terdapat antara ion logam

bermuatan positif dan elektron yang mudah bergerak dalam lautan elektron.

. /eori pita dapat menjelaskan mengenai sifat logam sebagai konduktor, semikonduktor

dan isolator.

5. 4aktor#faktor yang mempengaruhi kuatnya ikatan logam adalah( titik didih dan titik

leleh, jari#jari atom, jumlah elektron valensi yang terdelokalisasi, dan bilangan

koordinasi.



DAFTAR PUSTAKA

;ahro, $is S. *:)3. Ikatan Kimia. Medan ( ;urusan Kimia 4M$% 8-$M!"

etrucci, Calph <. )@75. Kimia Dasar . ;akarta( !rlangga

Sukardjo. )@@:. Ikatan Kimia. ;akarta( Cineka ipta

Sukardjo. )@@5. Kimia Fisika.;akarta ( Cineka ipta

Syarifuddin, -uraini. *::*. Ikatan Kimia. ;akarta( 8niversitas /erbuka

http(>>&&&.ilmukimia.org>*:)+>:)>ikatan#logam.html

http(>>&&&.chem#is#try.org>DsEikatan2logam

http(>>hildajunandaharahap.&ordpress.com>*:)*>:?>+)>ikatan#logam#):>

http://www.ilmukimia.org/2013/01/ikatan-logam.html


http://www.chem-is-try.org/?s=ikatan+logam

http://hildajunandaharahap.wordpress.com/2012/05/31/ikatan-logam-10/


http://www.chem-is-try.org/?s=ikatan+logam

http://hildajunandaharahap.wordpress.com/2012/05/31/ikatan-logam-10/

Makalah Ikatan Logam

Documents

Transcript of Makalah Ikatan Logam