Ikatan Kimia

IKATAN KIMIA

Ikatan Kimia adalah gaya tarik menarik yang kuat antara atom-atom tertentu bergabung membentuk molekul atau gabungan ion-ion sehingga keadaannya menjadi lebih stabil.

peta konsep

Peranan Elektron pada Pembentukan Ikatan Kimia

  1. Aturan Oktet

Atom-atom dikatakan stabil apabila konfigurasi elektronnya sama dengan konfigurasi gas mulia (golongan VIII A) yang dinamakan duplet untuk konfigurasi elektron terluarnya dua atau oktet untuk konfigurasi elektron terluarnya delapan.

Untuk mencapai keadaan stabil seperti gas mulia, maka atom-atom membentuk konfigurasi elektron seperti gas mulia. Untuk membentuk konfigurasi elektron seperti gas mulia, dapat dilakukan dengan cara membentuk ion atau membentuk pasangan elektron bersama.

  1. Lambang Lewis

Lambang Lewis adalah lambang atom disertai elektron valensinya.

Simbol Lewis dari suatu unsur terdiri dari simbol unsur tersebut dan satu titik untuk setiap satu elektron valensi yang dimilikinya. Sebagai contoh, perhatikan simbol Lewis untuk unsur-unsur berikut.


Materi Ikatan Kimia: Simbol titik-elektron Lewis untuk unsur-unsur golongan utama periode 2 dan 3
(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill)

Atom unsur-unsur golongan gas mulia (golongan 18) dengan 8 elektron valensi memiliki sifat sangat stabil (tidak reaktif), energi ionisasi tinggi, dan afinitas elektron rendah. Pada umumnya semua atom berusaha untuk menerima, atau melepas, ataupun saling berbagi elektron agar memiliki jumlah elektron yang sama dengan atom gas mulia dengan nomor atom yang terdekat. Hal ini serupa dengan kehidupan manusia, di mana pada umumnya manusia berusaha untuk mencapai kesejahteraan sebagaimana golongan gas mulia. Hasil observasi ini mengacu pada rumusan teori: aturan oktet, yang menyatakan bahwa atom-atom cenderung akan menerima, atau melepas, ataupun saling berbagi (sharing) elektron sehingga memiliki 8 elektron valensi.

Atom-atom cenderung ingin berikatan karena dengan adanya ikatan, energi potensial antara partikel positif dan partikel negatif — entah antar ion dengan muatan yang berlawanan ataupun antar inti dengan elektron-elektron di antaranya — akan lebih rendah.

Ikatan kimia dibagi menjadi 3 jenis berdasarkan 3 cara kombinasi dari unsur logam dan unsur nonlogam, yakni logam dengan non logam (ikatan ionik), non logam dengan non logam (ikatan kovalen), dan logam dengan logam (ikatan logam).

  1. Ikatan Ion (Ikatan Elektrovalen)

Ikatan ion adalah ikatan kimia yang terbentuk karena adanya gaya tarik-menarik elektrostatis antara ion positif dengan ion negatif.

Pembentukan senyawa ion :

  1. Terjadi akibat terjadinya serah terima elektron
  2. Terjadi antara ion positif dan ion negatif
  3. Terjadi antara unsur logam dan nonlogam
  4. Terjadi antara unsur yang memiliki energi ionisasi dengan unsur afinitas elektron yang besar

Contoh: Pembentukan NaCl

 

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. Contoh : NaCl, MgO, CaF2, Li2O, AlF3

Contoh penggunaan lambang titik Lewis dalam ikatan ion sebagai berikut.

Sifat-sifat fisika senyawa ionik pada umumnya:

  1. pada suhu kamar berwujud padat;
  2. struktur  kristalnya keras tapi rapuh;
  3. mempunyai titik didih dan titik leleh tinggi;
  4. larut dalam pelarut air tetapi tidak larut dalam pelarut organik;
  5. tidak menghantarkan listrik pada fase padat, tetapi pada fase cair (lelehan) dan larutannya menghantarkan listrik.

 

  1. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron oleh atom-atom yang berikatan. Pasangan elektron yang dipakai bersama disebut pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron valensi yang tidak terlibat dalam pembentukan ikatan kovalen disebut pasangan elektron bebas (PEB). Ikatan kovalen umumnya terjadi antara atom-atom unsur nonlogam, bisa sejenis (contoh: H2, N2, O2, Cl2, F2, Br2). Senyawa yang hanya mengandung ikatan kovalen disebut senyawa kovalen.

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk karena memiliki elektron yang digunakan bersama. Biasanya ikatan kovalen terjadi antara unsur sesama nonlogam.

Contoh :

Macam-macam Ikatan Kovalen

Ikatan Kovalen Tunggal adalah ikatan yang menggunakan sepasang elektron

contoh pembentukan molekul hidrogen

(sumber: jejaringkimia.blogspot.com)

contoh pembentukan HCl (asam klorida)

Ikatan kovalen rangkap dua adalah ikatan yang menggunakan 2 pasang elektron

contoh pembentukan molekul O­2

Ikatan kovalen rangkap tiga adalah ikatan yang menggunakan tiga pasang elektron

contoh pembentukan N2 (gas nitrogen)

Ikatan kovalen koordinat adalah ikatan kovalen dimana pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari satu atom saja.

Contoh Pembentukan NH4+

Sifat-sifat fisis senyawa kovalen:

  1. pada suhu kamar berwujud gas, cair (Br2), dan ada yang padat (I2);
  2. padatannya lunak dan tidak rapuh;
  3. mempunyai titik didih dan titik leleh rendah;
  4. larut dalam pelarut organik tapi tidak larut dalam air;
  5. umumnya tidak menghantarkan listrik.

 

Kepolaran Ikatan, Elektronegativitas, dan Momen Dipol

Ikatan kimia di mana elektron-elektron digunakan bersama secara setara dan merata, seperti pada Cl2 dan N2, disebut sebagai ikatan kovalen nonpolar. Ikatan di mana salah satu atom memiliki daya tarik elektron (elektronegativitas) yang lebih tinggi terhadap elektron-elektron ikatan dibanding atom lainnya, sehingga terjadi pembentukan dipol (pemisahan muatan negatif dan muatan positif), seperti pada HF, disebut sebagai ikatan kovalen polar.

Ukuran kepolaran dinyatakan dengan besaran yang disebut momen dipol (μ). Semakin besar momen dipol, semakin besar kepolarannya. Satuan momen dipol adalah debye (D), di mana 1 D = 3,34×10−30 Cm.Jika dua muatan berlawanan dengan besar muatan sama Q+ dan Q− terpisah dengan jarak r, maka momen dipolnya adalah hasil kali Q dan r:

μ = Qr

Contoh soal Ikatan Kimia

Panjang ikatan dalam molekul HCl adalah 1,27 Å. Hitunglah momen dipol (dalam debye) bila muatan pada atom H dan Cl masing-masing adalah +1 dan −1.

Jawab:

Muatan pada atom H dan Cl adalah sebesar muatan e−.

r = 1,27 Å =

Pengecualian Aturan Oktet

Ikatan Kovalen Koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi (ikatan dativ) adalah ikatan kovalen di mana salah satu atomnya mendonasikan pasangan elektron yang dimilikinya. Pada ikatan kovalen koordinasi, pasangan elektron ikatannya hanya berasal dari satu atom, bukan dari kontribusi bersama kedua atom yang berikatan. Contoh:

3.      Ikatan logam: “lautan elektron”

Atom-atom logam cenderung mudah melepaskan elektronnya (energi ionisasi rendah) dan susah menangkap elektron (afinitas elektron kecil) sehingga elektron-elektron valensi terdelokalisasi dan tersebar merata menjadi lautan elektron di antara kation-kation logam. Elektron-elektron “mengalir” di antara dan sekeliling kation logam dan mengikatkan kation-kation logam tersebut.


Ilustrasi 3 jenis ikatan kimia: ionik, kovalen, dan logam
(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill)

Adanya ikatan logam menyebabkan logam bersifat:

  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.

SEMOGA BERMANFAAT

Ikatan Kimia – Referensi

http://www.studiobelajar.com/ikatan-kimia/

http://ipa-area.blogspot.co.id/2016/09/materi-kimia-kelas-x-ikatan-kimia.html

https://kimlemoet.wordpress.com/2013/11/10/ikatan-kimia-kelas-x/
– Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.
– Chang, Raymond. 2010. Chemistry (10th edition). New York: McGraw Hill
– Petrucci, Ralph H. et al. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications (10th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.
– Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.
– Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill