Bahan Ajar Ikatan Kimia 6y6j4

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab II

2

Ikatan Kimia

Bab 6

Bab 7

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

Peta Konsep Atom yang Energi Ionisasinya Kecil (Umumnya Logam)

Atom yang Elektronegativitasnya Besar (Umumnya Nonlogam)

membentuk

Senyawa dengan Ikatan Ionik

Atom yang Elektronegativitasnya Besar (Umumnya Nonlogam)

membentuk

Senyawa dengan Ikatan Kovalen

Senyawa dengan Ikatan Kovalen Koordinat sebagai

Senyawa Polar (Perbedaan Elektronegativitas Antaratom Besar)

Senyawa Nonpolar (Perbedaan Elektronegativitas Antaratom Kecil)

Bab 1

Bab 3

Bab 2

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

A. Ikatan Kimia dan Struktur Lewis 

Pembentukan ikatan terjadi pada atom atau ion untuk mencapai kestabilan.



Kestabilan suatu unsur ditentukan oleh susunan elektronelektronnya dalam atom.



Susunan elektron yang stabil terdapat pada gas mulia (golongan VIIIA).

Unsur

No. Atom

He

Susunan Elektron pada Kulit K

L

M

N

O

2

2

-

-

-

-

Ne

10

2

8

-

-

-

Ar

18

2

8

8

-

-

Kr

36

2

8

18

8

-

Xe

54

2

8

18

18

8

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

 Unsur yang belum stabil >> menyesuaikan susunan elektron valensinya agar seperti gas mulia  Atom-atom golongan IA, IIA, dan IIIA mudah melepaskan elektron valensinya agar seperti gas mulia  Atom-atom golongan VA, VIA, dan VIIA mudah menerima elektron agar elektron valensinya seperti gas mulia  Penulisan simbol unsur yang dikelilingi dengan titik-titik (kadang-kadang dengan bulatan • atau tanda silang x) yang menyatakan banyaknya elektron valensi unsur tersebut dikenal sebagai struktur Lewis.

He

Na

Ne

Cl

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

B. Ikatan Ion Ikatan yang terjadi antara ion-ion positif dengan ion-ion negatif

dengan gaya elektrostatis.

Tarik menarik

+

−

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

1. Pembentukan Ikatan Ion

Contoh senyawa ion adalah garam dapur dengan rumus NaCl (natrium klorida). Sifat-sifat garam dapur: 1. Mudah larut dalam air dan larutan NaCl dapat menghantarkan arus listrik.

2. Titik leleh dan titik didihnya tinggi dan lelehan NaCl dapat menghantarkan arus listrik. 3. NaCl padat tidak dapat menghantarkan arus listrik karena

ion-ion Na+ dan Cl– tidak dapat bergerak bebas. 4. Keras dan rapuh jika terkena pukulan.

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

a. Pembentukan NaCl 11Na

= 2, 8, 1 (unsur logam dengan elektronegativitas = 0,9) 17Cl = 2, 8, 7, (unsur nonlogam dengan elektronegativitas = 3,0). Agar stabil, atom Na melepaskan satu elektron terluarnya. Na → Na+ + e– konfigurasi elektron = 2,8,1 2,8 Atom Cl menerima satu elektron membentuk ion Cl– konfigurasi elektron: Cl

Na

Cl + e– 2, 8, 7

2,8 Na+

Cl−

→

Cl– 2, 8, 8 Na+ Cl −

2, 8, 8

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

b. Pembentukan Ikatan pada CaCl2 2, 8, 8 Transfer 1 elektron

Cl Cl − 2, 8, 7

Ca Transfer 1 elektron

Ca2+

2, 8, 8

Cl −

Cl

2, 8, 8, 2

2, 8, 8 2, 8, 7

Jika ion A bermuatan x+ membentuk senyawa dengan ion B bermuatan y−, secara umum dapat dituliskan sebagai berikut.

Ax+

+

By−

AyBx

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

2. Penulisan Rumus Kimia Senyawa Ion Penulisan rumus kimia senyawa ion mengikuti aturan IUPAC berikut. 1. Ion positif ditulis di depan rumus kimia. 2. Indeks pada rumus kimia harus menghasilkan formula dengan muatan listrik netral. 3. Indeks harus menggunakan angka terkecil dari berbagai kemungkinan yang timbul. Contoh: Na+ dengan Cl–

→ ditulis NaCl bukan ClNa

Al3+ dengan O2– → ditulis Al2O3 bukan O3Al2 Ba2+ dengan O2– → ditulis BaO bukan Ba2O2 (aturan ke-3)

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

C. Ikatan Kovalen Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi jika suatu atom saling meminjamkan elektronnya untuk dipakai bersama. 1. Pembentukan Ikatan Kovalen Ikatan kovalen terbentuk antara atom-atom nonlogam, yaitu antaratom dengan perbedaan elektronegativitas (ΔEN) kecil (ΔEN < 1,7). a. Pembentukan Ikatan pada Molekul Cl2 

17Cl

= 2, 8, 7, (nonlogam dengan elektronegativitas = 3,0)

 Agar stabil (mencapai konfigurasi 2, 8, 8), dua atom Cl masing-masing saling meminjamkan satu elektronnya untuk dipakai bersama.

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

Struktur Lewis pembentukan ikatan Cl2.

2 Cl

Cl Cl

atau

Cl Cl

c. Pembentukan Ikatan pada Molekul O2 

8O

= 2, 6, (nonlogam dengan elektronegativitas = 3,5, dan dapat menerima dua elektron untuk menjadi oktet.

 Dalam molekul O2 dikatakan terdapat sebuah ikatan rangkap dua.

O + O

O O

atau

O O

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

 Senyawa-senyawa yang berikatan kovalen juga disebut senyawa kovalen.  Sifat-sifat senyawa kovalen:  Dalam keadaan murni tidak dapat menghantarkan arus listrik.  Titik leleh dan titik didihnya rendah.  Ada yang larut dalam air dan ada yang tidak larut dalam air. Larutannya dalam air ada yang dapat menghantarkan arus

listrik dan ada pula yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

2. Penulisan Rumus Kimia Senyawa Kovalen  Unsur yang elektronegativitasnya kecil (elektropositif) dituliskan di depan, sedangkan unsur yang elektronegativitasnya besar dituliskan di belakang (dengan beberapa pengecualian).

 Untuk penulisan senyawa biner antara unsur nonlogam tertentu dengan hidrogen yang sudah biasa digunakan, unsur yang dituliskan di depan sesuai urutan: Rn, Xe, Kr, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F Contoh: NH3 (amonia) bukan H3N (meskipun H lebih elektropositif daripada N) CH4 (metana) bukan H4C (meskipun H lebih elektropositif daripada C)

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

3. Hubungan Ikatan Kimia dengan Harga Elektronegativitas  Suatu senyawa mengandung ikatan ion dan ikatan kovalen dengan persentase tertentu.  Jika persentase ionnya lebih besar daripada persentase kovalennya, suatu senyawa dikatakan senyawa ion.  Jika persentase kovalennya lebih besar daripada persentase ionnya, dikatakan senyawa kovalen.  Persentase ion atau kovalen suatu senyawa dapat diperkirakan dari perbedaan harga elektronegativitas (ΔEN) unsur-unsur pembentuknya.

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

Penggolongan ikatan ion dan ikatan kovalen berdasarkan perbedaan harga elektronegativitas (ΔEN) unsur ditunjukkan dalam tabel berikut. Unsur (Elektronegativitas)

Unsur (Elektronegativitas)

Senyawa

ΔEN

Golongan Ikatan

Na (0,9)

F (4,0)

NaF

3,1

Ion

Ca (1,0)

O (3,5)

CaO

2,5

Ion

H (2,1)

S (2,5)

H2S

0,4

Kovalen

N (3,0)

H (2,1)

NH3

0,9

Kovalen

P (2,1)

Cl (3,0)

PCl3

0,9

Kovalen

Sn (1,8)

Cl (3,0)

SnCl2

1,2

Kovalen

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

D. Senyawa Polar dan Nonpolar  Senyawa polar merupakan peralihan antara senyawa ion dengan senyawa kovalen.  Pada molekul nonpolar, titik pusat muatan positif terdapat di tengah-tengah molekul berimpit dengan titik pusat muatan negatif sehingga tidak mempunyai momen kutub.  Pada molekul polar, titik pusat muatan positif tidak berimpit dengan titik pusat muatan negatif sehingga menimbulkan dipol (dua kutub positif dan negatif).

Pembentukan dipol

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

 Terjadinya dua kutub (dipol) disebabkan karena adanya perbedaan kekuatan tarik-menarik elektron (elektronegativitas).  Unsur yang mempunyai harga elektronegativitas lebih besar daripada unsur yang lain akan cenderung membentuk kutub negatif.  Suatu molekul polar mempunyai momen dipol (μ) yang besarnya = muatan (e) x jarak (d).

μ=exd

μ = momen dipol dalam Debye (D), 1 D = 1,602 x 10–29 coulomb meter (Cm) e = muatan dalam satuan elektrostatis (ses; 4,8024 x 10–24 ses = 1,602 x 10–19 coulomb) d = jarak antarmuatan dalam angstrom (Å, 1 Å = 10–10 m)

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

E. Ikatan Kovalen Koordinat  Ikatan kovalen koordinat (ikatan datif) adalah ikatan yang terjadi jika pasangan elektron yang dipakai bersama berasal dari salah satu pihak.  Pasangan elektron yang didonorkan dilambangkan tanda panah ( → ) Syarat terbentuknya ikatan kovalen koordinat: 1. Salah satu atom/gugus tidak mempunyai elektron (misalnya H+) atau kekurangan dua elektron (elektron valensinya hanya 6). 2. Salah satu atom/gugus mempunyai pasangan elektron bebas (dua elektron bebas).

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

Contoh ikatan kovalen koordinat terdapat pada NH4+ dan H3O+.

H H N H

H O H

H+

H H N H H

H+

H H O H

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

F. Ikatan Logam  Logam dapat digambarkan sebagai kesatuan inti-inti atom bermuatan positif yang terbenam dalam awan elektron valensi bermuatan negatif.

 Ikatan logam adalah gaya yang mengumpulkan atom-atom logam sebagai hasil dari gaya tarik elektrostatis antara intiinti atom dengan elektron terluar yang relatif tidak menentu tempatnya.  Adanya elektron valensi yang berpindah-pindah (tidak menentu tempatnya/delokalisasi) tersebut mengakibatkan logam dapat menghantarkan arus listrik.

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

G. Memprediksi Jenis Ikatan Untuk memprediksikan jenis ikatan dalam suatu senyawa:  Perhatikan jenis atom-atom pembentuk ikatannya

 Persenyawaan yang melibatkan atom-atom logam terutama golongan IA dan IIA mengindikasikan jenis ikatan ion.  Persenyawaan yang hanya melibatkan atom-atom nonlogam mengindikasikan jenis ikatan kovalen.

Sangat penting mengetahui letak suatu unsur pembentuk senyawa dalam tabel periodik unsur untuk mengetahui jenis unsur logam atau nonlogam.

Bab 1

Bab 2

Bab 3

Bab 4

Bab 5

Bab 6

Bab 7

Contoh:

Tentukan jenis ikatan yang terdapat dalam senyawa NaOH. (1H, 8O, 11Na) Jawab: 

Atom 11Na : periode 3, golongan IA, dan termasuk unsur logam dengan elektron valensi 1.



Atom 8O : periode 2, golongan VIA, dan termasuk nonlogam dengan elektron valensi 6.



Dalam NaOH, terdapat ikatan ion antara Na+ dan OH–, serta ikatan kovalen antara O dan H.

[Na]+[:O─H]−