Minggu, 23 Oktober 2011

Ikatan Kimia (Chemical Bonding)

A. Definisi Umum (general definition)
       Ikatan kimia merupakan sebuah proses fisika yang bertanggungung jawab dalam gaya interaksi tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Definisi lain mengenai ikatan kimia, Ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara sebagai berikut :
  • a) atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (serah terima elektron).
  • b) penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan.
  • c) penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan.
B. Tujuan Pembentukan Ikatan Kimia (benefits of Chemical Bonding)
       Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur.
  • Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektron valensi dari suatu atom/unsur yang terlibat.
  • Salah 1 petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya 1 golongan unsur yang stabil yaitu golongan VIIIA atau golongan 18 (gas mulia).
  • Maka dari itu, dalam pembentukan ikatan kimia; atom-atom akan membentuk konfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia.Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2 (duplet, yaitu atom Helium).
  • Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dikenal dengan istilah Aturan Oktet.
C. Jenis-jenis Ikatan Kimia (types of Chemicals Bonding)
         Secara umum, ikatan kimia dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Ikatan antaratom:
a. Ikatan Ion (ikatan elektrovalen/heteropolar)
       Ikatan ion biasanya terjadi antara atom-atom yang mudah melepaskan elektron (logam-logam golongan utama) dengan atom-atom yang mudah menerima elektron (terutama golongan VIA den VIIA). Makin besar perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang membentuk ikatan, maka ikatan yang terbentuk makin bersifat ionik. Ion-ion yang diikat oleh ikatan kimia ini terdiri dari ka2tion dan juga anion. Kation terbentuk dari unsur-unsur yang memiliki energi ionisasi rendah dan biasanya terdiri dari logam-logam alkali dan alkali tanah. Sementara itu, anion cenderung terbentuk dari unsur-unsur yang memiliki afinitas elektron tinggi, dalam hal ini unsur-unsur golongan halogen dan oksigen. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa ikatan ion sangat dipengaruhi oleh besarnya beda keelektronegatifan dari atom-atom pembentuk senyawa tersebut. Semakin besar beda keelektronegatifannya, maka ikatan ionik yang dihasilkan akan semakin kuat. Ikatan ionik tergolong ikatan kuat, dalam hal ini memiliki energi ikatan yang kuat sebagai akibat dari perbedaan keelektronegatifan ion penyusunnya.
         Pada umumnya unsur-unsur yang mudah membentuk Ikatan Ion adalah:


  1. IA « VIIA atau VIA
  2. IIA « VIIA atau VIA
  3. Unsur transisi « VIIA atau VIA

Contoh:

Na -------> Na + e-
1s2 2s2 2p6 3s1 1s2 2s2 2p6 (konfigurasi Ne)

Atom Cl (VIIA) mudah menerima elektron sehingga elektron yang dilepaskan oleh atom Na akan ditangkap oleh atom Cl.

Cl + e- -----> Cl-
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (konfigurasi Ar)

Antara ion-ion Na+ dan Cl- terjadi gaya tarik menarik elektrostatik, sehingga membentuk senyawa ion Na+Cl-.

Contoh lain : CaCl2 , MgBr2, BaO , FeS dan sebagainya.

Sifat-sifat senyawa ionik antara lain:

a. bersifat polar
b. larutannya dalam air menghantarkan arus listrik
c. titik lelehnya tinggi
d. lelehannya menghantarkan arus listrik
e. larut dalam pelarut-pelarut polar.

b. Ikatan Kovalen (Covalent Bond)
      Ikatan kovalen adalah ikatan antara atom unsur non logam dan non logam yang dapat terjadi karena adanya penggunaan elektron secara bersama. Apabila ikatan kovalen terjadi maka kedua atom yang berikatan tertarik pada pasangan elektron yang sama. Ikatan kovalen biasanya terjadi antar unsur nonlogam yakni antar unsur yang mempunyai keelektronegatifan relatif besar. Ikatan kovalen juga terbentuk karena proses serah terima elektron tidak mungkin terjadi. Hal ini mendapat pengecualian untuk atom H yang menyesuaikan diri dengan konfigurasi atom dari He (2ē valensi) untuk mencapai tingkat kestabilannya. Selain itu, elektron-elektron yang tidak terlibat dalam ikatan kovalen disebut elektron bebas. Elektron bebas ini berpengaruh dalam menentukan bentuk dan geometri molekul. 
        Ada beberapa jenis ikatan kovalen yang semuanya bergantung pada jumlah pasangan elektron yang terlibat dalam ikatan kovalen. 1. ikatan kovalen tunggal (Single Covalent Bond) Ikatan tunggal merupakan ikatan kovalen yang terbentuk 1 pasangan elektron. 
Contohnya: 
1.1 Pembentukan ikatan kovalen atom-atom hidogen. 
        Molekul hidrogen H2 merupakan contoh pembentukan ikatan kovalen. lihat gambarnya di link dibawah ini: Masing-masing atom hidrogen mempunyai 1 elektron dan untuk mencapai konfigurasi oktet yang stabil seperti unsur golongan gas mulia maka masing-masing atom hidrogen memerlukan tambahan 1 elektron. Tambahan 1 elektron untuk masing-masing atom hidrogen tidak mungkin didapat dengan proses serah terima elektron karena keelekronegatifan yang sama. Sehingga konfigurasi oktet yang stabil dpat dicapai dengan pemakaian elektron secara bersama. Proses pemakaian elektron secara bersama terjadi dengan penyumbangan masing-masing 1 elektron ari atom hidrogen untuk menjadi pasangan elektron milik bersama. Pasangan elektron bersama ditarik oleh kedua inti atom hidrogen yang berikatan. 
1.2 Pembentukan ikatan kovalen antara atom hidrogen dan klorida. 
        Hidrogen klorida merupakan contoh lazim pembentukan ikatan kovalen dari atom hidrogen dan atom klorin. Hidrogen dan klorin merupakan unsur nonlogam dengan harga keelektronegatifan masing-masing 2,1 dan 3,0. Konfigurasi elektron atom hidrogen dan atom klorin adalah H : 1 Cl : 2 8 7 Berdasarkan aturan oktet yang telah diketahui maka atom hidrogen kekurangan 1 elektron dan atom klorin memerlukan 1 elektron untuk membentuk konfigurasi stabil golongan gas mulia. Apabila dilihat dari segi keelektronegatifan, klorin mempunyai harga keelektronegatifan yang lebih besar dari hidrogen tetapi hal ini tidak serta merta membuat klorin mampu menarik elektron hidrogen karena hidrogen juga mempunyai harga keelektronegatifan yang tidak kecil. Konfigurasi stabil dapat tercapai dengan pemakaian elektron bersama. Atom hidrogen dan atom klorin masing-masing menyumbangkan satu elektron untuk membentuk pasangan elektron milik bersama. Lihat gambar dibawah ini:
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/ikatan-kovalen/

2. Ikatan Kovalen Rangkap dan Rangkap Tiga
     Ikatan rangkap 2 merupakan ikatan kovalen yang terbentuk dari dua pasangan elektron, beitu juga dengan ikatan rangkap 3 yang terdiri dari 3 pasangan elektron. Ikatan rangkap memiliki panjang ikatan yang lebih pendek daripada ikatan tunggal. Selain itu terdapat juga bermacam-macam jenis ikatan kovalen lain seperti ikatan sigma, pi, delta, dan lain-lain. Lihat Contoh dibawah ini: https://encrypted.google.com/url?sa=t&rct=j&q=gambar%20ikatan%20rangkap%20pada%20molekul%20oksigen&source=web&cd=10&ved=0CFsQFjAJ&url=http%3A%2F%2Fforum.um.ac.id%2Findex.php%3Ftopic%3D23784.0&ei=DWinTpH9CazJmAWt68HUDw&usg=AFQjCNGlPyOhFKa-NTjGTSdI9WyemXam0w&sig2=vVqwa34jZPyuByLlLbm0eQ&cad=rja 
3. Ikatan Kovalen Koordinasi 
      Ikatan kovalen koordinasi merupakan ikatan kimia yang terjadi apabila pasangan elektron bersama yang dipakai oleh kedua atom disumbangkan oleh sala satu atom saja. Sementara itu atom yang lain hanya berfungsi sebagai penerima elektron berpasangan saja. Syarat-syarat terbentuknya ikatan kovalen koordinat: 1. Salah satu atom memiliki pasangan elektron bebas 2. Atom yang lainnya memiliki orbital kosong Susunan ikatan kovalen koordinasi sepintas mirip dengan ikatan ion, namun kedua ikatan ini berbeda oleh karena beda keelektronegatifan yang kecil pada ikatan kovalen koordinat sehingga menghasilkan ikatan yang cenderung mirip kovalen. Lihat Contoh dan penjelsan dibawah ini: 
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-sma-ma/ikatan-kimia-sma-ma/ikatan-kovalen-koordinasi-dan-polarisasi-ikatan-kovalen/ 
4. Ikatan logam
Ikatan logam merupakan salah satu ciri khusus dari logam, pada ikatan logam ini elektron tidak hanya menjadi miliki satu atau dua atom saja, melainkan menjadi milik dari semua atom yang ada dalam ikatan logam tersebut. Elektron-elektron dapat terdelokalisasi sehingga dapat bergerak bebas dalam awan elektron yang mengelilingi atom-atom logam. Akibat dari elektron yang dapat bergerak bebas ini adalah sifat logam yang dapat menghantarkan listrik dengan mudah. Ikatan logam ini hanya ditemui pada ikatan yang seluruhnya terdiri dari atom unsur-unsur logam semata. Lihat Contoh dan penjelasn dibawah ini: 
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/ikatan-kimia/ikatan-logam/ 
2. Ikatan antarmolekul: 
a. Ikatan hidrogen 
        Ikatan hidrogen merupakan gaya tarik menarik antara atom H dengan atom lain yang mempunyai keelektronegatifan besar pada satu molekul dari senyawa yang sama. Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang paling kuat dibandingkan dengan ikatan antar molekul lain, namun ikatan ini masih lebih lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen maupun ikatan ion. Ikatan hidrogen ini terjadi pada ikatan antara atom H dengan atom N, O, dan F yang memiliki pasangan elektron bebas. Hidrogen dari molekul lain akan bereaksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi. Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh beda keelektronegatifan dari atom-atom penyusunnya. Semakin besar perbedaannya semakin besar pula ikatan hidrogen yang dibentuknya. Kekuatan ikatan hidrogen ini akan mempengaruhi titik didih dari senyawa tersebut. Semakin besar perbedaan keelektronegatifannya maka akan semakin besar titik didih dari senyawa tersebut. Namun, terdapat pengecualian untuk H2O yang memiliki dua ikatan hidrogen tiap molekulnya. Akibatnya, titik didihnya paling besar dibanding senyawa dengan ikatan hidrogen lain, bahkan lebih tinggi dari HF yang memiliki beda keelektronegatifan terbesar. Lihat penjelasn lebih lanjut bibawah ini: 
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/ikatan-kimia/ikatan-hidrogen/ 
b. Ikatan Van der Waals
        Gaya Van Der Walls dahulu dipakai untuk menunjukan semua jenis gaya tarik menarik antar molekul. Namun kini merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol seketika. Ikatan ini merupakan jenis ikatan antar molekul yang terlemah, namun sering dijumpai diantara semua zat kimia terutama gas. Pada saat tertentu, molekul-molekul dapat berada dalam fase dipol seketika ketika salah satu muatan negatif berada di sisi tertentu. Dalam keadaa dipol ini, molekul dapat menarik atau menolak elektron lain dan menyebabkan atom lain menjadi dipol. Gaya tarik menarik yang muncul sesaat ini merupakan gaya Van der Walls. Untuk penjelasan lebih lanjut mengenai ikatan hidrogen dan ikatan Van der Waals baca link dibawah ini: https://esdikimia.wordpress.com/2010/08/13/ikatan-hidrogen-dan-ikatan-van-der-waals/

1 komentar:

  1. 1) a. 19K = 2,8,8,1
    untuk mencapai kestabilan dengan cara pelepasan 1 elektron sehingga bermuatan +1
    b. 20Mg = 2,8,8,2
    untuk mencapai kestabilan dengan cara pelepasan 2 elektron sehingga bermuatan +2
    c. 8O = 2,6
    untuk mencapai kestabilan dengan cara penangkapan 2 elektron sehingga bermuatan -2
    d. 17Cl = 2,8,7
    untuk mencapai kestabilan dengan cara penangkapan 1 elektron sehingga bermuatan -1

    2) 19X=2,8,8,1
    35y=2,8,18,7



    a.Jenis ikatan yang terjadi adalah ikatan ion
    b.Rumus senyawa yg terbentuk : XY
    3) Senyawa CCl4 dan NH3
    CCl4.
    keelektronegatifan 2,5 ; 3,0
    Beda Keelektronegatifan= 3,0-2,5=0,5

    NH3.
    Keelektronegatifan 2,1 ; 3,0
    Beda Keelektronegatifan= 3,0-2,1=0,9

    4) Dampak ikatan logam terhadap sifat fisis logam :
    1. pada suhu kamar berwujud padat, kecuali Hg;
    2. keras tapi lentur/dapat ditempa;
    3. mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi;
    4. penghantar listrik dan panas yang baik;
    5. mengilap.

    BalasHapus