Ikatan Kimia

17
Ikatan Kimia Selain gas mulia di alam unsur-unsur tidak selalu berada sebagai unsur bebas (sebagai atom tunggal), tetapi kebanyakan bergabung dengan atom unsur lain. Tahun 1916 G.N. Lewis dan W. Kossel menjelaskan hubungan kestabilan gas mulia dengan konfigurasi elektron. Kecuali He yang mempunyai 2 elektron valensi, unsur-unsur gas mulia mempunyai 8 elektron valensi sehingga gas mulia bersifat stabil. Atom-atom unsur cenderung mengikuti gas mulia untuk mencapai kestabilan. Jika atom berusaha memiliki 8 elektron valensi, atom disebut mengikuti aturan octet(teori ikatan valensi) yang berbunyi “atom – atom unsur selalu berkecenderungan untuk mempunyai susunan elektron seperti gas mulia terdekatnya” . Unsur-unsur dengan nomor atom kecil (seperti H dan Li) berusaha mempunyai electron valensi 2 seperti He disebut mengikuti aturan duplet. Cara yang diambil unsur supaya dapat mengikuti gas mulia, yaitu: 1. Melepas atau menerima electron valensi, 2. Pemakaian bersama pasangan elektron. 1.1 Ikatan Ion Ikatan ion/ Heteropolar/Ektrovalen merupakan penggabungan suatu atom dengan cara serah terima atau perpindahan elektron antara 2 atom sehingga membentuk 1

Transcript of Ikatan Kimia

Ikatan Kimia

Selain gas mulia di alam unsur-unsur tidak selalu berada

sebagai unsur bebas (sebagai atom tunggal), tetapi kebanyakan

bergabung dengan atom unsur lain. Tahun 1916 G.N. Lewis dan W.

Kossel menjelaskan hubungan kestabilan gas mulia dengan

konfigurasi elektron. Kecuali He yang mempunyai 2 elektron

valensi, unsur-unsur gas mulia mempunyai 8 elektron valensi

sehingga gas mulia bersifat stabil. Atom-atom unsur cenderung

mengikuti gas mulia untuk mencapai kestabilan.

Jika atom berusaha memiliki 8 elektron valensi, atom disebut

mengikuti aturan octet(teori ikatan valensi) yang berbunyi “atom

– atom unsur selalu berkecenderungan untuk mempunyai susunan

elektron seperti gas mulia terdekatnya” . Unsur-unsur dengan

nomor atom kecil (seperti H dan Li) berusaha mempunyai electron

valensi 2 seperti He disebut mengikuti aturan duplet. Cara yang

diambil unsur supaya dapat mengikuti gas mulia, yaitu:

1. Melepas atau menerima electron valensi,

2. Pemakaian bersama pasangan elektron.

1.1 Ikatan Ion

Ikatan ion/ Heteropolar/Ektrovalen merupakan

penggabungan suatu atom dengan cara serah terima atau

perpindahan elektron antara 2 atom sehingga membentuk

1

susunan elektron seperti gas mulia. Atom-atom yang

melepas elektron menjadi ion positif (kation) sedang

atom-atom yang menerima elektron menjadi ion negatif

(anion). Ikatan ion biasanya disebut ikatan

elektrovalen. Senyawa yang memiliki ikatan ion disebut

senyawa ionik. Senyawa ionik biasanya terbentuk antara

atom-atom unsur logam dan nonlogam. Atom unsur logam

cenderung melepas elektron membentuk ion positif, dan

atom unsur nonlogam cenderung menangkap elektron

membentuk ion negatif.

A. Ion positif dan ion negatif

Terbentuknya ikatan ion melibatkan ion

positif dan ion negatif.

1. Ion Positif

Ion positif terbentuk bila atom melepaskan

elektron valensinya. Contoh:

11Na (2,8,1) → Na+ (2,8) +1e

12 Mg (2,8,2) →Mg 2+(2,8) +2e

13Al (2,8,3)→Al 3+(2,8) +3e

2. Ion Negatif

Ion Negatif terbentuk bila atom menerima

atau menarik elektron. Contoh:

9F (2,7) +1e → F- (2,8)

8O (2,6) +2e → O-2 (2,8)

2

7N (2,5) +3e → N-3 (2,8)

Unsur-unsur yang cenderung membentuk ion

positif(elektropositif)terjadi pada unsur

logam:

Golongan 1A cenderung membentuk ion +

Golongan IIA cenderung membentuk +2

Golongan IIIA cenderung membentuk +3

Unsur-unsur yang cenderung membentuk ion

negatif (elektronegatif) terjadi pada unsur

non logam:

Golongan VIIA cenderung membentuk

ion –

Golongan VIA cenderung membentuk -

2

Golongan VA cenderung membentuk -3

B. Rumus Lewis atau Rumus Titik Elektron

Untuk memudahkan menjelaskan ikatan kimia,

menurut Lewis elektron valensi suatu unsur

dapat digambarkan dengan menggunakan tanda (○)

atau ( x )seperti pada tabel berikut ini.

GolonganIA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

Rumus

Lewis

Unsur

Periode

Li ○ ○ Be

B C N O F Ne

3

2Rumus

Lewis

Unsur

Periode

3

Na Mg Al Si P S Cl Ar

Jumlah

elektro

n

valensi

1 2 3 4 5 6 7 8

Valensi 1 2 3 4 3 2 1 0

C. Proses Terbentuknya Ikatan Ion

Contoh proses terjadinya ikatan ion.

1. Atom 11Na berikatan dengan atom 9F

11Na (2,8,1) → Na+ (2,8) +1e

9F (2,7) +1e→ F- (2,8)

Antara ion Na+ dan F- tarik menarik membentuk

ikatan kimia bila jumlah muatan positif (+)

dan negatif (-) sama atau jumlah elektron

yang dilepas Na sama dengan jumlah elektron

yang diterima F.

Na→ Na+ + 1e

F+1e → F+

+

Na + F → Na+ + F-

4

NaF

Jadi rumus kimia

senyawa yang terbentuk adalah NaF.

Proses diatas jika digambarkan dengan rumus Lewis seperti

di bawah ini:

Na + F Na+ + F NaF

2. Atom 20Ca berikatan dengan 17Cl

20Ca (2,8,8,2) → Ca2+(2,8,8) +2e

17Cl (2,8,7) + 1e → Cl- (2,8,8)

Ca → Ca2+ +2e (x1) Ca → Ca2+ + 2e

Cl + 1e → Cl- (x2) 2Cl+2e → 2Cl-

+

Ca + 2Cl → Ca2+ +

2Cl-

CaCl2

Jadi rumus kimia senyawa yang terbentuk

adalah : CaCl2

Proses diatas jika digambarkan dengan rumus Lewis seperti

dibawah ini:

Cl Cl -

5

Ca : + Ca2+ + CaCl2

Cl Cl -

Kesimpulan :

Unsur logam golongan (IA,IIA,IIIA) dengan unsur non

logam golongan (IVA,VA,VIA,VIIA).

Unsur – unsur yang memiliki selisih keelektronegatifan

besar (>1,7). Makin besar selisih keelektronegatifan

kedua atom makin kuat ikatan ionnya. Senyawa yang

berikatan ion disebut senyawa ion.

Cara lain menentukan rumus kimia senyawa ion :

Misal ion positif A+ dan ion negatif B+.

Jika harga x=y, maka berlaku : Ax+ + By- → AB Jika harga x≠y, maka berlaku :Ax+ + By- → AyBx

1.2 Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen/ Homopolar merupakan penggabungan suatu

atom dengan jalan pemakaian bersama pasangan elektron,

sehingga membentuk susunan elektron seperti gas mulia.

A. Proses terbentuknya ikatan kovalen

Contoh proses terbentuknya ikatan kovalen.

1. Ikatan antara H dengan H dalam molekul H2

Konfigurasi elektron : 1H:1 ev=1, rumus

lewis : H atau H

6

H + H H H atau H

(Rumus Lewis) (Rumus Struktur)

2. Ikatan H dengan F dalam molekul HF

Konfigurasi elektron: 9F: 2, 7 ev= 7,

rumus lewis F

H + F → H F atau H F

(jumlah e.v pada atom F memenuhi

aturan oktet)

( jumlah e.v pada atom H memenuhi aturan duplet)

3. Ikatan O dengan O dalam molekul O2

Konfigurasi elektron 8O : 2, 6 → ev= 6, rumus lewis O

7

PEB (pasangan elektron bebas)

O + O O O atau O O

PEI (pasangan elelktron ikatan)

Kesimpulan :

Ikatan kovalen terjadi antara unsur non logam dengan non

logam (antara VA,VIA,VIIA)

Ikatan kovalen terjadi antara unsur sejenis atau tak

sejenis yang memiliki keelektronegatifan kecil.

Senyawa – senyawa yang berikatan kovalen disebut senyawa

kovalen

Perbedaan sifat senyawa ion dan senyawa kovalen

8

Senyawa ion

1. Mudah larut dalam pelarut polar (air)

2. Titik lebur dan didih tinggi

3. Larutan /lelehannya

Senyawa kovalen

1. Mudah larut dalampelarut non polar(bensin, aseton)

2. Titik lebur dandidih rendah

3. Larutan /lelehannyatidak menghantarkanlistrik,kecuali

Berdasarkan jumlah ikatan, ikatan kovalen dibedakan

menjadi:

1. Ikatan kovalen tunggal ¿

2. Ikatan kovalen rangkap dua ( ¿ )

3. Ikatan kovalen rangkap tiga (≡ )

Berdasarkan jenis ikatannya, ikatan kovalen dibedakan

menjadi:

1. Ikatan kovalen koordinasi (dativ)

2. Ikatan kovalen polar

3. Ikatan kovalen non polar (murni)

B. Ikatan kovalen koordinasi / semi polar/ dativ

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen

dimana pasangan elektron yang digunakan bersama

berasal dari salah satu atom. Ikatan kovalen

koordinasi terjadi bila salah satu atom yang

mengadakan ikatan mempunyai pasangan elektron bebas.

Contoh pembentukan H3O+ dari H2O dan H+

H2O + H+ H3O+ (ikatan kovalen

koordinasi)

H O + H+ H O H H O H

H H H

9

C. Ikatan kovalen polar

Ikatan kovalen polar terjadi bila dua atom yang

berbeda saling berikatan. Seperti pada molekul HCl

dibawah ini.

H + Cl H Cl Hδ+¿¿ Clδ−¿¿

Atom yang berbeda mempunyai keelektronegatifan berbeda.

Keelektronegatifan H=2,1dan keelektronegatifan Cl=3,0. Atom Cl

lebih elektronegatif berarti atom Cl lebih kuat menarik pasangan

elektron ikatan (PEI). Sehingga PEI cenderung lebih dekat ke

atom Cl. Akibatnya dalam molekul HCl atom Cl lebih bermuatan

negatif ¿ dan atom H lebih bermuatan positif ¿ , sehingga

membentuk dua kutup(dipol).

Molekul – molekul yang memiliki dipol disebut molekul polar dan

ikatan yang membentuk molekul polar disebut ikatan kovalen polar.

Makin besar selisih keelektronegatifan unsur – unsur yang

berikatan kovalen makin bersifat polar. Kepolaran suatu molekul

dapat dinyatakan dengan harga momen dipol. Molekul polar

mempunyai momen dipol lebih besar dari nol. Makin besar harga

momen dipol makin polar molekul itu.

Rumus molekulMomen Dipol

(D)HF 1,91HCL 1,03HBr 0,78

10

HI 0,38NH3 1,49H2O 1,85SO2 2,62

Ciri – ciri molekul polar :

a. Molekul diatomik tak sejenis

b. Molekul poliatom dimana atom pusat mempunyai PEB

c. Molekul poliatom dimana atom pusat tidak mempunyai PEB,

tetapi atom mengelilingi atom pusat berbeda.

D. Ikatan kovalen murni / non polar

Ikatan kovalen non polar terjadi bila pasangan

elektron yang digunakan bersama posisinya tepat

ditengah kedua aton yang berikatan. Molekul non

polar mempunyai momen dipol = 0.

Perhatikan contoh molekul non polar berikut:

1. Moleku F2 : F F atau F F

Cl Cl

2. Molekul CCl4 : Cl C Cl atau Cl C Cl

Cl Cl

11

Untuk molekul CCL4 atom Cl lebih elektronegatif dari atom C.

Seharusnya pasangan elektron pada C Cl lebih dekat ke Cl.

Akan tetapi tarikan pasangan pada ke 4 C Cl sama kuat dan

berlawanan arah, sehingga tarikan itu saling meniadakan. Maka

dalam molekul CCl4tak ada dipol (momen dipol = 0). Jadi molekul

CCl4 bersifat non polar.

Ciri – ciri molekul non polar :

a. Molekul diatomik sejenis.

b. Molekul poliatom tak sejenis, dimana atom pusat tidak

memiliki PEB dan atom yang mengelilingi atom pusat

sejenis.

12

Contoh Soal

1. Atom X dengan nomor atom 20, agar mempunyai susunan elektron seperti gas mulia dengan cara....

a. Mengikat 2 proton membentuk ion X2+

b. Mengikat 2 elektron membentuk ion X 2-

c. Melepas 2 elektron membentuk ion X2+

d. Mengikat 1 proton membentuk ion X+

e. Melepas 1 elektron membentuk ion X-

2. Diketahui 11Na,12Mg,13Al,19K, dan 20Ca. Ion yang muatannya tidaksesuai...

a. Na-

b. Mg2+

c. Al3+

d. K-

e. Ca2+

3. Nomor atom unsur – unsur P,Q,R,S, dan T masing – masing 9,12,13,16, dan 17. Pasangan unsur – unsur yang tidak mungkin membentuk ikatan ion...

a. Q dan Pb. P dan Sc. Q dan S

d. Q dan Te. R dan T

4. Unsur X mempunyai konfigurasi elektron 2,8,8,2 dan unsur Y mempunyai konfigurasi elektron 2,8,5. Jika kedua unsur membentuk senyawa, maka rumus kimianya...

a. XYb. XY2

c. XY3

d. X2Y3

e. X3Y2

5. Nomor atom Q = 20 dan nomor atom S = 8. Jika Q dan S membentuk senyawa QS, maka senyawa ini memiliki ikatan..

a. Kovalen polar b. Kovalen non polar13

c. Kovalen koordinasid. Ion

e. Logam

6. Keelektronegatifan unsur – unsur Cl, Be,Mg,Ca,Sr, dan Ba berturut – turut 3,16 ; 1,57 ; 1,31 ; 1,0 ; 0,95 ; dan 0,89. Berdasarkan data tersebut dapat ditafsirkan bahwa ikatan ion paling kuat terdapat pada..

a. BeCl2

b. CaCl2

c. MgCl2

d. BaCl2

e. SrCl2

7. Pasangan senyawa di bawah ini yang mempunyai ikatan kovalenadalah...

a. KCl dan CCl4 b. NaBr dan HBrc. N2 dan HCl

d. NH3 dan Na2Oe. NaCl dan HCl

8. Senyawa berikut yang mempunyai ikatan ion sekaligus ikatan kovalen adalah..

a. H2O2

b. NaOHc. H2O

d. C2H2

e. NaF

9. Jenis ikatan yang terdapat pada senyawa amonium klorida (NH4Cl) adalah...a. Ikatan elektrovalen dan ikatan kovalenb. Ikatan kovalen dan kovalen koordinasic. Ikatan kovalen polar dan non polard. Ikatan elektovalen, kovalen dan kovalen koordinasie. Ikatan elektrovalen, kovalen polar dan non polar

10. Diketahui :

14

1. N2

2. PH3

3. CBr4

4. HCl5. CCL2F2

Senyawa yang mempunyai momen dipol nol adalah..

a. 1 dan 2b. 1 dan 3c. 1 dan 4

d. 2 dan 4e. 3 dan 4

11. Tuliskan rumus titik elektron (rumus Lewis) dan tentukan jenis ikatan yang terdapat dalam senyawa atau ion berikut:a. KOHb. SO3

c. PO43-

d. H2SO4

12. Tentukan dan jelaskan manakah molekul berikut yang bersifat polar atau non polar!a. H2Sb. Br2

c. SiCl4

d. FCl

15

Daftar Pustaka

MGMP Kab. Blitar, KIMIA 1A,Blitar, 2008

www.google.com/ikatankimia

16

Pertanyaan dan Soal1. Endang

Pertanyaan :Apa yang menandai polar itu kuat?

Jawab : Yaitu selisih keelektronegatifan unsur –

unsur yang berikatan kovalen besar. Kepolaran suatu molekul

dapat dinyatakan dengan harga momen dipol. Molekul polar

mempunyai momen lebih besar dari nol. Makin besar harga

momen dipol makin polar molekul itu.

Yang menjawab soal di makalah.

Soal nomor 11

a. Nur widi

b. Eva Yuli

c. Naning Triana

Soal nomor 12

a. Azizatus

b. Ayom Bangkit

c. Adinda desbi

d. Nina

17