- - Konfigurasi elektron gas mulia dan bukan gas mulia digambarkan berdasarkan tingkat-tingkat energi
- - Terjadinya ikatan ion dijelaskan berdasarkan
5.1. Ikatan kimia
Ikatan
kimia terbentuk karena unsure-unsur cenderung membentuk struktur electron
stabil seperti yang dimilki oleh unsure-unsur gas mulia (golongan VIII A).
Dilihat dari konfigurasi elektronnya, unsur-unsur gas mulia mempunyai
konfigurasi penuh yaitu konfigurasi oktet yang berarti mempunyai delapan
elektron pada kulit terluar kecuali untuk unsur helium yang mempunyai
konfigurasi duplet (dua elektron pada kulit terluarnya).
Periode
|
Unsur
|
Nomor
atom
|
K
|
L
|
M
|
N
|
O
|
P
|
1
|
He
|
2
|
2
|
|||||
2
|
Ne
|
10
|
2
|
8
|
||||
3
|
Ar
|
18
|
2
|
8
|
8
|
|||
4
|
Kr
|
36
|
2
|
8
|
18
|
8
|
||
4
|
Xe
|
44
|
2
|
8
|
18
|
18
|
8
|
|
6
|
Rn
|
86
|
2
|
8
|
18
|
32
|
18
|
8
|
Elektron yang berperan dalam reaksi kimia yaitu elektron pada kulit terluar
atau elektron valensi. Elektron valensi menunjukkan kemampuan suatu atom untuk
beerikatan dengan atom lain. Unsur-unsur alkali dan alkali tanah untuk mencapai
kestabilaan cenderung melepaskan elektron terluarnya membentuk ion positif (
unsur lektropositif). Unsur-unsur golongan halogen dan khalkogen mempunyai
kecenderungan menangkap elektron untuk mencapai kestabilan sehingga membentuk
ion negatif.(unsur elektronegatif).
Atom-atom yang belum stabil yaitu unsur-unsur selain gas mulia selalu
berusaha untuk mencapai keadaaan yang stabil. Agar dapat mencapai struktur
elektron seperti gas mulia antar unsur melakukan :
- 1. Serah terima elektron (ikatan ion)
- 2. Pemakaian bersama pasangan elektron (ikatan kovalen)
- 3. Ikatan logam
- 4. Ikatan hidrogen
- 5. Ikatan Van der Waals
5.1.1 Ikatan ion
adalah ikatan yang terbentuk sebagai hasil dari transfer
elektron, sehingga terbentuk pasangan ion positif dan negatif yang memenuhi
konfigurasi elektron gas mulia.
Ion positif dan negatif
berikatan satu dengan yang lain akibat adanya gaya
elektrostatik.
Senyawa yang terbentuk dari ikatan ion ini dikenal dengan
senyawa ionik
Perhatikan
contoh berikut :
11 Na
: 2 8 1 melepaskan
1e
17 Cl
: 2 8 7 menerima
1e
Bagaimama jika Na-Cl bergabung ?
Terjadi serah terima Elektron.
Reaksi
pembentukan NaCl dapat dituliskan sebagai berikut:
Na Na+ + e
Cl +
e Cl-
________________________
Na +
Cl Na+ + Cl-
Perhatikan
contoh berikut :
12
Mg : 2 8 2 melepaskan
2e
17
Cl : 2 8 7
menerima 1e butuh satu atom Cl
yang lain agar menjadi stabil
Bagaimana
jika Mg-Cl bergabung ?
Terjadi
serah terima electron
Reaksi
pembentukan MgCl2
Mg ------> Mg2+ + 2e
2Cl + 2
e -------> 2Cl-
_______________________
Mg +
2Cl -------> Mg2+ +
2Cl-
Latihan:
Gambarkan terjadinya ikatan ion dari senyawa
ion
a. MgO
b. LiF
c. KI
d. CaF2
e. BaCl2
f. Na2O
5.1.2 Mendeskripsikan terjadinya ikatan kovalen
Ringkasan Materi 5.1.2 Mendeskripsikan terjadinya ikatan kovalen
- Terbentuknya ikatan kovalen tunggal, rangkap dua dan rangkap tiga dalam pembentukan senyawa dijelaskan berdasarkan tori Lewis
- - Ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, ikatan rangkap tiga dalam senyawa dibedakan berdasarkan jumlah pasangan elektron yang digunakan berikatan
- Kepolaran ikatan kovalen dijelaskan sesuai dengan keelektronegatifan
- Ikatan kovalen koordinaasi dijelaskan berdasarkan contoh senyawa sederhana
Ikatan kovalen dapat
terjadi antara unsure non logam dengan unsure non logam lain dengan cara
pemakaian bersama pasangan electron. Adakalanya dua atom dapat menggunakan
lebih dari satu pasang electron , bila yang digunakan bersama dua pasang atau
tiga pasang electron maka akan terbentuk ikatan kovalen rangkap dua atau
rangkap tiga. Penggunaan bersama pasangan electron digambarkan oleh Lewis
mengunakan titik electron. Rumus Lewis merupakan tanda atom yang
disekelilingnya terdapat titik (.), silang (x) atau bulatan kecil (
atau °). Tanda tersebut menggambarkan electron
valensi atom yang bersangkutan. Rumus tersebut sering dinamakan rumus electron
atau titik electron. Langkah-langkaah menuliskan rumus molekul Lewis:
a.
Menuliskan
symbol atom unsurnya
b.
Menentukan
jumlah electron valensi atom tersebut
c.
Meletakkan
titik (.), silang, atau bulatan kecil (
atau °) yang mewakili electron valensi pada
sisisimbol atom
d.
Contoh:
Symbol
atom
|
Konfigurasi
electron
|
Electron
valensi
|
Rumus
molekul Lewis
|
1H
7N
8O
17Cl
|
1
2 5
2 6
2 8 7
|
1
5
6
7
|
H
••
• N
•
•
••
• O
•
••
••
: Cl •
••
|
Berdasarkan brentuk
ikatan , ikatan kovalen terdiri atas:
1.
Kovalen
normal
2.
Kovalen
koordinasi
3.
Kovalen
polar
4.
Kovalen
non polar
1. Kovalen Normal :
ikatan berdasarkan pemakaian bersama pasangan electron berasal dari kedua
atom.. Berdasarkan jumlah ikatan dibedakan menjadi: ikatan tunggal, rangkap dua
dan rangkap tiga.
a. Ikatan
kovalen tunggal terjadi karena penggunaan bersama satu pasang electron yang digambarkan dengan satu garis lurus.
Contoh :
* ikatan H dengan H dalam molekul H2
H•
+ •H → H •• H
→ H –
H → H2
* ikatan F dengan F dalam molekul F2
•• •• •• ••
• +
•
→ : F
: F : → F
– F → F2
•• •• •• ••
*ikatan antara 1H dan 7H dalam molekul NH3
Senyawa NH3 -------- 7N : 2 , 5 ---- atom N memerlukan tiga electron (octet)
1H : 1 ---- atom H memerlukan satu electron
(duplet)
H : N
: H atau H –
N − H
•• │
H H
b.
Ikatan
kovalenn rangkap dua terjadi karena penggunaan bersama dua pasang electron yang
digambarkan dengan dua garis lurus. Contoh : O2
•• ••
O
:: O atau O = O
•• ••
c.
Ikatan
rangkap tiga terjadi karena penggunaan bersama tiga pasang electron yang
digambarkan dengan tiga garis lurus. Contoh : N2
2. Kovalen Koordinasi
adalah ikatan kovalen dimana pasangan electron yang digunakan bersama berasal
dari salah satu atom yang berikatan. Contoh : SO3
16S : 2 , 8 , 6
8O : 2 , 6 ikatan kovalen rangkap dua
•• ••
: O :: S : O :
••
: O : ikatan kovalen
koordinasi
••
3.
Ikatan
kovalen polar terjadi adanya perbedaan keelektronegatifan antara dua atom yang
menyebabkan pasangan electron ikatan lebih tertarik ke salah satu unsur
sehingga membentuk dipole. Atau jika atom yang ada di tengan memilki pasangan
elekron bebas sehingga pasangan electron tertarik ke salah satu atom. Pada HCl pasangan electron milik bersama akan lebih
dekat pada Cl karena daya tarik terhadap elektronnya lebih besar dibandingkan
H. Senyawa kovalen polar memilki bentuk molekul tidak simetris. Contoh : HCl,
HBr, HI, HF, H2O, NH3. Senyawa-senyawa tersebut mempunyai jumlah momendipol
tidak sama dengan 0
Ikatan kovalen non polar terjadi bila tidak
adanya perbedaan keelektronegatifan antara dua atom dan jumlah momendipol = 0.
Atau jika atom pusat tidak mempunyai pasangan electron bebas sehingga pasangan
electron tertarik sama kuat ke seluruh atom. Bentuk molekul senyawa non polar
simetris. Contoh : H2, O2, Cl2, N2, CH4, C6H6, BF3.5.1.3 Menjelaskan Ikatan Logam
- - ikatan logam dijelaskan sebagai interaksi ion positif dengan elektron yang bergerak bebas dalam kumpulan ion-ion.
- - Sifat –sifat logam dijelaskan berdasarkan strukturnya
Kulit terluar unsur logam relatif kosong karena elektron
valensinya berjumlah sedikit. Hal ini memungkinkan berpindahnya elektron dari
satu atom ke atom yang lain. Elektron valensi mengalami penyebaran yang cukup
berarti karena kemudahan untuk berpindah sangat besar. Akibat penyebaran
tersebut, elektron valensi menjadi berbaur dan menyerupai awan elektron atau
lautan elektron yang membungkus ion positif di dalam atom. Sehingga struktur
logam dapat dibayangkan sebagai pembungkusan ion-ion positif oleh awan a
tau lautan elektron.
Gb.Pembentukan
ikatan logam
Struktur
yang demikian dapat digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat khas logam seperti
daya hantar listrik, daya tempa dan kuat tarik. Akibat awan elektron valensinya
yang mudah mengalir maka logam juga bersifat sebagai konduktor yang baik.
Penyebaran dan pergerakan elektron valensi yang cukup besar membuat logam
ketika ditempa atau ditarik hanya mengalami pergeseran pada atom-atom penyusunnya
sedangkan ikatan yang terbentuk tetap.
Sifat fisis logam
Sifat fisis logam
ditentukan oleh ikatan logamnya yang kuat, strukturnya yang rapat, dan
keberadaan elektron-elektron bebas. Beberapa sifat fisis logam yang penting:
- ·Berupa padatan pada suhu ruang : atom-atom logam bergabung oleh ikatan logam yang sangat kuat membentuk struktur kristal yang rapat. Hal ini menyebabkan atom-atom tidak memiliki kebebasan bergerak seperti halnya pada zat cair (pengecualiannya adalah Hg) Raksa
- ·Bersifat keras tetapi lentur/tidak mudah patah jika ditempa : ikatan logam yang kuat dan struktur logam yang rapat menyebabkan logam bersifat kuat, keras, dan rapat. Akan tetapi. Adanya elektron-elektron bebas menyebabkan logam bersifat lentur/tidak mudah patah. Hal ini dikarenakan sewaktu logam dikenakan gaya luar, maka elektron-elektron bebas akan berpindah mengikuti ion-ion positif yang bergeser. Kemudian, berikatan lagi dengan atom yang berada di sampingnya. Oleh karena itu, logam dapat ditempa, dibengkokkan, atau dibentuk sesuai keinginan.
- · Mempunyai titik leleh dan titik didih yang tinggi : hal ini dikarenakan atom-atom logam terikat oleh ikatan logam yang kuat. Untuk mengatasi ikatan tersebut, diperlukan energi dalam jumlah yang besar.
- Menghantarkan listrik dengan baik : Di dalam ikatan logam, terdapat elektron-elektron:bebas yang dapat membawa muatan listrik. Jika diberi suatu beda tegangan, maka elektron-elektron ini akan bergerak dari kutub negatif menjadi kutub positif.
- Menghantarkan panas dengan baik : Elektron-elektron yang bergerak bebas di dalam kristal logam memiliki energi kinetik. Jika dipanaskan, elektron-elektron akan memperoleh energi kinetik yang cukup untuk dapat bergerak/bervibrasi dengan cepat. Dalam pergerakannya, elektron-elektron tersebut akan bertumbukkan dengan elektron-elektron lainnya. Hal ini menyebabkan terjadinya transfer energi dari bagian bersuhu tingi ke bagian bersuhu rendah.
- Mempunyai permukaan yang mengkilap : di dalam ikatan logam, terdapat elektron-elektron bebas. Sewaktu cahaya jatuh pada permukaan logam, maka elektron-elektron bebas akan menyerap energi cahaya tersebut. Elektron-elektron akan melepas kembali energi tersebut dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi cahaya awal. Oleh karena frekuensinya sama, maka kita melihatnyta sebagai pantulan cahaya yang datang. Pantulan cahaya tersebut memberikan permukaan logam tampak mengkilap.
- Memberikan efek fotolistrik dan efek termionik : apabila elektron bebas pada ikatan logam memperoleh energi yang cukup dari luar, maka elektron tersebut dapat lepas dari logam. Elektron tersebut dapat ditarik keluar oleh suatu beda potensial positif. Jika energi yang diperoleh elektron bebas berasal dari berkas cahaya, maka fenomena pelepasan elektron dari logam disebut efek fotolistrik. Sedangkan jika energi tersebut berasal dari pemanasan, maka disebut efek termionik.Contoh gambar ikatan logam.
- Ikatan Van Der Waal dijelaskan sebagai iktan kimia disebabkan adanya gaya tarik menarik antar molekul lemah
- Ikatan van der wall dibedakan dengan ikatan kmia yang lain berdasarkan gaya antara molekul-moleku
Merupakan gaya tarik menarik listrik yang relatif lemah
akibat kepolaran molekul yang
permanen atau terinduksi (tidak permanen). Kepolaran permanen
terjadi akibat kepolaran ikatan
dalam molekulnya
Kepolaran tidak permanen terjadi akibat
terinduksi oleh partikel lain yang bermuatan sehingga molekul bersifat polar
sesaat secara spontan
Catatan :
Gaya
Van Der Waals dapat terjadi antara partikel yang sama atau berbeda. Karena
Ikatan Van Der Waals muncul akibat adanya kepolaran
maka makin kecil kepolaran molekulnya , gaya Van
der Waalsnya juga akan makin kecil.
Secara
garis besar terdapat tiga jenis gaya tarik antarmolekul, yaitu
1.
Gaya
antar molekul nonpolar yaitu gaya dipol sesaat dengan dipol terimbas Dipol yang
timbul dalam waktu yang sangat singkat kemudian kembali lagi ke keadaan awal
atau hilang. Karena hal inilah dipol yang timbul disebut dipol sesaat.
Atau dapat dikatakan molekul yang mengalami dipol sesaat akan mengimbas atau
menginduksi molekul-molekul yang berada di dekatnya. Karena hal inilah maka
gaya antar molekul nonpolar disebut sebagai gaya dipol sesaat-gaya dipol
terimbas atau terinduksi.
Proses
pembentukan dipol sesaat dan dipol induksian pada atom Ne yang memiliki dua
elektron ditunjukan pada Gambar.
Keterangan
angka-angka pada molekul
·
Nomor
1 molekul dengan dua elektron yang selalu dalam keadaan bergerak
·
Nomor
2 molekul yang telah mengalami dipol sesaat
·
Nomor
3 molekul yang telah mengalami dipl sesaat karena diimbas diinduksi oleh
molekul nomor 2.
Gaya
tarik antara molekul yang memiliki dipol sesaat dengan molekul yang memiliki
dipol imbasan inilah yang disebut gaya London.
2.
Gaya
antamolekul polar yaitu gaya dipol-dipol
Gaya tarik antar
molekul polar disebut gaya tarik dipol-dipol. Hal ini disebabkan molekul polar
memiliki penyebabran elektron yang tidak merata sehingga memiliki dipol yang
tetap, tidak seperti pada molekul nonpolar yang dipolnya muncul pada saat-saat
tertentu saja.
Molekul-molekul
polar yang memiliki fasa cair jika berada pada satu tempat, maka
molekul-molekul yang ada akan menyusun diri sehingga dipol positif (muatan
positif) dekat dengan dipol negatif, begitupun sebaliknya dipol negatif akan
menyusun diri agar lebih dekat dengan dipol positif dari molekul tetangganya,
seperti yang ditunjukan pada Gambar.
Gambar Gaya tarik
dan gaya tolak antara molekul-molekul polar
Dalam fasa padat
susunan molekul-molekul polar lebih teratur dibanding dalam fasa cair seperti
yang ditunjukan pada Gambar berikut.
Gambar Susunan
molekul polar dalam fasa padat
3.
Ikatan hidrogen disebut juga gaya dipol-dipol karena molekul yang memiliki ikatan
hidrogen selalu berupa molekul polar.
Ikatan
hidrogen merupakan gaya antar molekul polar yang paling kuat dibanding dua gaya
lainnya. Ikatan hidrogen hanya terbentuk jika hidrogen di ikat oleh dua atom
(selama ini hanya dua) yang berkeelektronegatifan tinggi, seperti yang
ditunjukan pada gambar.
Atom-atom
yang berkeelektronegatifan tinggi tersebut yaitu N, O dan F. Jadi dapat
disimpulkan bahwa ikatan hidrogen hanya terbentuk bila molekul tersebut
memiliki ikatan
N–H,
O–H dan O–F.
Pada
gambar di atas jika A adalah N maka B dapat berupa N, O atau F
selain ketiga atom tersebut maka ikatan yang terbentuk bukan merupakan ikatan
hidrogen. Dilihat dari panjang ikatan, ikatan hidrogen selalu lebih panjang
daripada ikatan kovalen.
Pengaruh
Gaya Antarmolekul terhadap Sifat Fisis dan kimia zat
Gaya
yang terjadi antarmolekul terutama gaya tarik dapat mempengaruhi sifat fisika dan
kimia zat. Sifat fisika zat yang dipengaruhi gaya antarmolekul antara lain,
titik didih, titik lebur, kalor penguapan viskositas. Sedangkan sifat
kimia yang dipengaruhi oleh gaya antarmolekul terutama adalah sifat asam basa
zat.
Titik
didih, titik lebur, kalor penguapan makin besar atau makin tinggi bila gaya
antarmolekul makin kuat, begitupun sebaliknya.
Viskositas
atau kekentalan merupakan kemudahan suatu zat untuk mengalir. Semakin besar
viskositas, maka zat tersebut semakin sukar mengalir, begitupun sebaliknya suatu
zat akan semakin mudah mengalir bila viskositasnya kecil atau rendah. Contohnya
air lebih mudah mengalir dibanding oli sehingga air memiliki viskositas yang
lebih kecil atau lebih rendah dibanding oli.
Viskositas
zat berkaitan dengan gaya antarmolekulnya.
Bila gaya antarmolekul kuat zat memiliki viskositas tinggi begitupun
sebaliknya. Oleh sebab itu, viskositas dipengaruhi oleh suhu, suhu makin tinggi
viskositas zat akan menurun sehingga lebih mudah mengalir.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar