Ikatan kimia

X

Oleh:

YOHANES KURNIAWANHAERFING G.AUWMARTINA DELA NITSAEHERMAN KASEGABRIELA HOARELIYAKIM BAITANU PLAY

Konsep Ikatan Kimia

IKATAN ION

Pembentukan ion positif

Pembentukan ion negatif

Pembentukan ikatan ion

ELEKTRONEGATIVITAS

Ikatan Kovalen Ikatan kovalen tunggal

Ikatan kovalen rangkap dua

Ikatan kovalen koordinasi MUATAN FORMAL

BENTUK MOLEKUL: TEORI VSEPR

TATA NAMA ANORGANIK &BILANGAN OKSIDASI

Ikatan Hidrogen Ikatan Van der Waals

Ikatan Logam

Ikatan Ion Ikatan ion (elektrovalen) adalah ikatan yang terjadi

karena adanya gaya tarik-menarik elektrostatik antara ion

positif dan ion negatif, ini terjadi karena kedua ion tersebut

memiliki perbedaan keelektronegatifan yang besar.

Ikatan ion terbentuk antara atom yang melepaskan elektron (logam) dengan atom yang menerima elektron (non logam).

Atom yang melepas elektron berubah menjadi ion positif, sedangkan atom yang menerima elektron menjadi ion negatif.

Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini, terjadi tarik-menarik (gaya elektrostatik) yang disebut ikatan ion.

HOME

Pembentukan ion positif

Ion positif terbentuk ketika suatu atom melepaskan elektron. Atom-atom yang cenderung mudah melepaskan elektron valensi terletak pada golongan IA (kecuali H) dan golongan IIA. Masing-masing melepaskan 1 dan 2 elektronnya.

Contoh: klik

HOME

Pembentukan ion positif

Unsur-unsur golongan alkali (IA)

melepaskan 1 elektron

NaNa+ + e

HOME

Pembentukan ion negatifIon negatif terbentuk ketika suatu atom menerima elektron. Atom-atom yang mudah menerima elektron terletak pada golongan VIIA dan VIA. Karena mempunyai afinitas elektron yang besar. Untuk memperoleh kestabilan, sesuai dengan aturan oktet, unsur dengan valensi 7 dan 6 akan dengan mudah menerima elektron.

Contoh : klikHOME

Pembentukan ion negatif

HOME

Unsur-unsur golongan halogen (VIIA) menerima 1

elektron

F + eF-

Pembentukan ikatan ion

Ikatan ion terbentuk melalui proses serah terima elektron. Supaya jumlah elektron yang diberikan suatu atom sama dengan yang diterima atom lain, maka koefisien reaksinya harus disamakan.

Contoh: klik

HOME

HOME

Mg2+

2e

Pembentukan senyawa MgOMgO 2e O2-

Mg O Mg2+

O2-

Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen sering disebut juga dengan ikatan homo polar. Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi karena penggunaan bersama elektron oleh dua atom yang berikatan.

Ikatan kovalen biasanya terjadi antara atom nonlogam dengan atom nonlogam. Penggunaan bersama pasangan elektron biasanya menggunakan notasi titik elektron atau dikenal dengan struktur lewis.

HOME

Ikatan kovalen tunggal

Ikatan kovalen tunggal terjadi pada senyawa seperti Hidrogen (H2), Asamklorida (HCl), Metana (CH4), Air (H2O) dll. Pembentukan kovalen tunggal dapat dilihat dari contoh berikut :

1. Pembentukan molekul H2

2. Pembentukan Molekul H2O

HOME

Ikatan kovalen rangkap dua

Ikatan kovalen rangkap adalah ikatan kovalen yang mempunyai ikatan tak jenuh karena ikatan antar atomnya lebih dari satu. Pembentukan ikatan rangkap dua dapat dilihat dari contoh berikut:

1. Pembentukan molekul O2

2. Pembentukan molekul C2H4

HOME

Ikatan kovalen rangkap tiga

Ikatan kovalen rangkap tiga adalah ikatan kovalen yang mempunyai tiga pasangan elektron yang dipakai secara bersama-sama Pembentukan ikatan rangkap tiga dapat dilihat dari contoh berikut:

1. Pembentukan molekul C2H2

HOME

Ikatan kovalen koordinasiBerdasarkan asal elektron yang digunakan untuk berikatan, dikenal adanya ikatan kovalen dan ikatan kovalen koordinasi. Ikatan kovalen terjadi apabila elektron yang digunakan untuk berikatan masing-masing berasal dari dua atom yang berikatan sedangkan ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terjadi apabila elektron ikatan hanya berasal dari salah satu atom yang berikatan.

HOME

Latihan1. Sebuah atom (bukan gas mulia) dapat stabil melalui cara-cara berikut, kecuali . . .

a. Memberikan elektronnya kepada atom lain

b. Menerima elektron dari atom lain

c. Menggunakan pasangan elektron bersama

d. Melepaskan seluruh elektronnya

e. Menggunakan pasangan elektron dari atom yang lain

1. Unsur-unsur di bawah ini yang paling mudah membentuk ion negatif adalah . . .

a. H b. Li c. Na d. Cl e. Be

2. Ion positif akan terbentuk apabila suatu unsur . . .

a. Menerima proton d. Melepaskan elektron

b. Menerima elektron e. Melepaskan positron

c. Melepaskan proton

1. Molekul yang mempunyai ikatan kovalen kordinasi adalah . . .

a. HCl b. H2O c. CH4 d. SO3 e. CO2

2. Ikatan kovalen terjadi apabila . . .

a. Satu atom memberika elektron dan satu atom menerima elektron

b. Satu atom memberikan proton dan satu atom menerima proton

c. Dua atom yang berikatan menggunakan pasangan elektron bersama-sama

d. Dua atom yang berikatan menggunakan inti atom bersama-sama

e. Dua atom melepaskan elektron valensinya

HOME

Pembentukan Molekul H2

HOME

x HH H Hditulis

play

back

Pembentukan Molekul H2

HOME

H1 = H x (Penggambaran e lekt ron memakai tanda s i lang)

(Penggambaran e lekt ron memakai tanda t i t ik )H1 = H

x HH H Hditulis

Pembentukan Molekul H2O

HOME

x HH O Oditulis

HOME

playHx

H

Pembentukan Molekul H2O

HOME

x HH O Oditulis

HOME

Hx

H

Pembentukan Molekul O2

HOME

O Oditulis

HOME

play

xxxxO

xx

O

Pembentukan Molekul O2

HOME

ditulis

HOME

Pembentukan Molekul C2H4

HOME

C Cditulis

HOME

x xC CHHH

H x

x xx H H

H H

Pembentukan Molekul C2H2

HOME

C Cditulis

HOME

xxC CHH x x H H

H H

x

ELEKTRONEGATIVITAS Merupakan sifat berkala (periodik)

yang penting. Elektronegativitas ialah besarnya daya

menarik elektron ke dalam suatu atom dalam penggabungan kimia.

LOGAM NON LOGAM

- mudah menyerahkan e- - - mudah menerima e-

- membentuk kation - membentuk anion

- elektropositif - elektronegatif

Nilai Elektronegativitas

MUATAN FORMAL

H2SO4 → dua struktur Lewis yang memenuhi :

O

H O S O H

O

(1) 4 ikatan S-O

O

H O S O H

O

(2) 2 ikatan S-O2 ikatan S=O

Eksperimen:

Ada 2 jenis ikatan antara S dan O pada H2SO4 → 157 pm(S–O) & 142 pm (S=O) → Struktur (2) yang realistis

Struktur (1)

HOkiri

Okanan

Oatas

Obawah

S

= 1 – 0 – ½ (2) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 6 – ½ (2) = –1= 6 – 6 – ½ (2) = –1= 6 – 0 – ½ (8) = +2

Struktur (2)

HOkiri

Okanan

Oatas

Obawah

S

= 1 – 0 – ½ (2) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 0 – ½ (12) = 0

Muatan bersih = 0 Muatan bersih =0

Struktur (1) memiliki 3 atom bermuatan→ energi sangat tinggi (tidak stabil)

Alat bantu untuk memilih: Muatan formal

MF = Σ e- valensi – Σ e- nonikatan – ½ Σ e- ikatan

Penyelesaian:H

Contoh: Gunakan konsep muatan formal untuk menentukan mana struktur hidroksilamina, NH3O, yang terbaik.

H N O

H(1)

H = 1 – 0 – ½ (2) = 0N = 5 – 0 – ½ (8) = +1O = 6 – 6 – ½ (2) = –1

H N O H

H(2)

H = 1 – 0 – ½ (2) = 0N = 5 – 2 – ½ (6) = 0O = 6 – 4 – ½ (4) = 0

Struktur (2) terbaik karena muatan formal semua atomnya nol.

BENTUK MOLEKUL: TEORI VSEPR

µtot = 0

H2O → H O Hµtpt ≠ 0

Molekul dengan > 1 ikatan kovalen polar bisa polar/nonpolar

bergantung pada susunan ikatan-ikatannya dalam ruang

Contoh : CO2 → O C O molekul nonpolar linear

molekul polar yang bengkok

Teori VSEPR(valence shell electron-pair repulsion = tolakan pasangan-elektron kulit valensi)

Pasangan elektron ikatan maupun nonikatan cenderung tolak-menolak

⇒ menempatkan diri sejauh-jauhnya untuk meminimumkan tolakan.

SN = (Σ atom yang terikat pada atom pusat) +

SN = 5: bipiramida trigonal

180o

SN = 2: linear

90o

120o

SN = 3: planar trigonal

120o

109,5o

SN = 4: tetrahedral

90o

90o

SN = 6: oktahedral

Geometri pasangan elektron ⇐ bilangan sterik atom pusat

(Σ pasangan elektron nonikatan pada atom pusat)(Atom pusat = atom yang mengikat dua atau lebih atom lain)

Hitunglah bilangan sterik untuk iodin pada IF4- dan untuk

bromin pada BrO4-. Kedua ion molekular memiliki pusat I-

atau Br- yang dikelilingi oleh 4 atom. Tentukan pula

geometri pasangan elektronnya.

contoh

Penyelesaian:

IF4- ⇒ Atom pusat I- : 8 e- val.

Atom ujung F : 7 e- val. ⇒ menggunakan bersama

1 e- dari I- agar oktet

Maka: 4 e- I- ⇒ ikatan dengan 4 atom F

4 e- sisanya ⇒ 2 pasangan nonikatan

SN = 4 + 2 = 6 ⇒ (geometri pasangan e-: OKTAHEDRAL)

BrO4- ⇒ Atom pusat Br-: 8 e- val.Atom ujung O : 6 e- val. ⇒ menggunakan bersama

2 e- dari Br- agar oktet

Maka: 8 e- Br- ⇒ ikatan dengan 4 atom O

Tidak ada pasangan menyendiri

SN = 4 + 0 = 4 ⇒ (geometri pasangan e-: TETRAHEDRAL)

Ikatan rangkap/rangkap-tiga dianggap sama dengan ikatan

(geometri pasangan e-: LINEAR)

tunggal ⇒ CO2 ( O C O) ⇒ SN = 2 + 0 = 2

Sudut antarpasangan e- ikatan < antara pasangan e- ikatan

dan pasangan e- nonikatan < antarpasangan e- nonikatan

CH4 : SN = 4 + 0 = 4NH3 : SN = 3 + 1 = 4H2O : SN = 2 + 2 = 4

Geometri pasangan e- = tetrahedral

Amonia (NH3)

Sudut ikatan107,3o

Tata nama ion:

1. Kation monoatomik (1 ion stabil):

Golongan I dan II + 3 unsur pertama dari Golongan III

Nama = unsur induknya

Contoh: Na+: ion natrium Ca2+: ion kalsium

Gol. I, II → kation monoatomik +1, +2

2. Kation monoatomik (beberapa ion stabil):

Unsur transisi + Golongan III, IV, dan V

Contoh: Cu+: ion tembaga(I) atau ion kupro

Cu2+: ion tembaga(II) atau ion kupri

TATA NAMA ANORGANIK &BILANGAN OKSIDASI

3. Kation poliatomik

Contoh: NH4+: ion amonium H3O+: ion hidronium

Hg22+: ion merkuro(I)[bedakan dengan Hg2+:ion merkuri(II)]

4. Anion monoatomik:

Bagian pertama nama unsur + akhiran –ida

Contoh: Cl-: ion klorida (diturunkan dari klorin)

O2-: ion oksida (diturunkan dari oksigen)

Gol. V, VI, VII → anion monoatomik –3, –2, –1

(a) Angka Romawi dalam kurung → muatan.

(b) Akhiran –o → ion yang muatannya lebih rendah;Akhiran –i → yang lebih tinggi (sudah ditinggalkan).

5. Anion poliatomik

Contoh: SiO43-: ion silikat

NO2-: ion nitrit NO3-: ion nitrat

ClO-: ion hipoklorit ClO3-: ion klorat

ClO2-: ion klorit ClO4-: ion perklorat

HCO3-: ion hidrogen karbonat(nama biasa: ion bikarbonat)

Tata nama senyawa ionik: (Nama kation)_(Nama anion)

Asas kenetralan muatan:

Muatan + dari kation dibalanskan oleh muatan – dari anion.

Contoh: NaBr: Kation +1 membalanskan anion –1

Mg3N2: 3 kation +2 membalanskan 2 anion –3

FeCl2 dan FeCl3? Tl2SO4 dan Tl2(SO4)3?

CONTOH

Apakah rumus kimia untuk (a) barium oksida dan

(b) sesium nitrida.

Penyelesaian:

(a) Ba : golongan II → Ba2+

O : golongan VI → O2-

Asas kenetralan muatan:

Setiap 1 ion Ba2+ dibalanskan oleh 1 ion O2- ⇒ BaO

(b) Cs3N.

CONTOH

Namai senyawa ionik yang mengandung ion poliatom berikut.

(a) NH4ClO3 (b) NaNO2 (c) Li2CO3

Penyelesaian:

(a) Amonium klorat(b) Natrium nitrit(c) Litium karbonat

Ikatan Hidrogen Atom H hanya punya 1 elektron,

diharapkan berikatan kovalen dengan semua atom.

Molekul H2O, ikatan kovalen antara 2 atom H dan 1 atom O, bukan ikatan kovalen murni.

Elektron bersamanya lebih ditarik ke arah atom O, shg muncul suatu Dipol listrik (atom H lbh positif dan atom O lbh negatif)

Ikatan Hidrogen

Atom H yang lebih positif dapat mengikat atom O dari molekul H2O yang lain.

Atom H seolah-olah menjadi perekat antara satu molekul H2O dgn 4 molekul H2O yang lain

ikatan Hidrogen.

Sifat-sifat ikatan Hidrogen

1. Wujud cair, ikatan hidrogen antara satu molekul H2O dengan molekul H2O yang lain mudah putus, akibat gerak termal atom-atom H dan O. Namun dapat tersambung dengan molekul H2O yang letaknya relatif lebih jauh.

2. Wujud padat, ikatan hidrogennya lebih stabil karena energi termalnya lebih rendah dari energi ikat hidrogen : kristal es (suhunya lebih rendah)

Ikatan Van der Waals Semua atom dan molekul (bahkan atom gas mulia)

menunjukkan saling tarik-menarik berjangkauan pendek yang ditimbulkan oleh gaya Van der Waals (gaya tarik antar dipol sesaat).

Gaya van der Waals merupakan penyebab dari kondensasi gas menjadi zat cair dan pembekuan zat cair menjadi zat padat walau tdk terdapat mekanisme ikatan ionik, kovalen atau ikatan logam.

Tarikan Van der Waals berbanding lurus dengan r-7 , shg hanya penting utk molekul yang sangat berdekatan. Gaya ini sangat lemah dibandingkan dengan gaya pada ikatan kovalen maupun ikatan ionik.

Karena lemahnya ikatan ini, maka gas-gas menguap pada suhu yang rendah. Titik leleh helium, neon dan argon padat adalah : - 272,2; - 248,7 dan – 189, 2 C

Ikatan Logam Setiap logam mempunyai elektron valensi (elektron

terluar) yang sangat mudah bergerak. Elektron-elektron valensi dilukiskan sebagai lautan

awan/Gas elektron yang membungkus ion-ion positif. Ikatan antara gas elektron ini disebut ikatan logam. Gas elektron bertindak sbg “perekat” yang mengikat

ion-ion positif utk membentuk suatu kristal logam. Bentuk umum kristal logam adalah base center cubic

(bcc) atau face center cubic (fcc). Sebagian berbentuk hexagonal close packed (hcp).

Sifat-sifat Kristal Logam

1. Tidak tembus cahaya

2. Permukaannya tampak mengkilap

3. Memiliki konduktivitas yang baik

4. Dapat dilarutkan dan dicampurkan dengan logam lain sehingga membentuk senyawa baru

Beberapa contoh Kristal Logam

sekian

dan

terima kasih