KIMIA SMK

Daftar Blog Saya: Kimiatomesemka, Kimiatomeemkaku, so-soal

Sabtu, 25 Februari 2012

5. TERJADINYA IKATAN KIMIA****KIMIATOMesemka****

5.1 Medeskripsikan Terjadinya Ikatan Ion
  • - Konfigurasi elektron gas mulia dan bukan gas mulia digambarkan  berdasarkan tingkat-tingkat energi
  • - Terjadinya   ikatan ion dijelaskan berdasarkan
Rangkuman Materi
 
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 

  • 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
Ringkasan Materi

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
Ringkasan Materi

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.
 
 5.1.4 Ikatan Van Der Walls
  •  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
Ringkasan Materi

 
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