IPA · Bab XII MOLEKUL UNSUR DAN MOLEKUL SENYAWA

Setya Nurachmandani Samson

23/08/2021 07:02:43

SMP 8 KTSP

Lihat Katalog Lainnya

Halaman

Tujuan Pembelajaran

MOLEKUL UNSUR DAN

MOLEKUL SENYAWA

Bab

XII

Kamu dapat membandingkan molekul unsur dan molekul senyawa.

Kata Kunci

Molekul Unsur

Ikatan Ion

Ikatan Kovalen

Molekul Senyawa

Senyawa Ion

Ikatan Kimia

Ikatan Kovalen

Elektron Valesi

Peta Konsep

Melepaskan elektron

Menerima elektron

Penggunaan bersama

membahas

Pembentukan Molekul

Senyawa Ion

Molekul Senyawa

Molekul unsur dan

Molekul Kimia

Molekul Unsur

antara lain

terdiri atas

melalui

Senyawa Organik

Senyawa Anorganik

Anion (-)

Kation (+)

164

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

A. Molekul

Jika kamu membuka botol par-

fum atau minyak gosok, maka segera

tercium baunya. Makin lama kamu

membuka botol, makin merata dan

kuat baunya menyebar ke seluruh ru-

angan. Bagaimana hal tersebut da-

pat terjadi?

Parfum atau colognet terbuat dari

campuran antara aroma colognet,

alkohol, dan sedikit air. Ketika sum-

bat dibuka maka zat dalam botol menguap dan terurai menjadi bagian-bagian kecil.

Meskipun kamu tidak dapat melihat, kamu dapat mencium baunya. Itulah partikel

yang terkecil yang masih mempunyai sifat yang sama seperti aroma colognet. Partikel

tersebut dinamakan molekul colognet.

Sebagaimana dijelaskan pada bab sebelumnya, bahwa dua atom atau lebih

dapat membentuk molekul. Molekul yang tersusun dari dua atom atau lebih yang

sama disebut

molekul unsur

, sedangkan molekul yang terbentuk dari dua atom atau

lebih yang berbeda disebut

molekul senyawa

B. Molekul Unsur

Molekul unsur adalah molekul yang terbentuk dari dua atom atau lebih yang

sama. Molekul unsur yang terbentuk atas dua atom yang sama disebut molekul

diatomik

. Contoh molekul diatomik, yaitu hidrogen dan oksigen. Molekul gas hidrogen

tersusun dari dua atom hidrogen (H

), sedangkan molekul gas oksigen tersusun dari

dua atom oksigen (O

). Molekul unsur yang tersusun dari tiga atom disebut

molekul

triatomik

, misalnya ozon (O

). Bagaimana jika tersusun atas empat atom atau

delapan atom? Molekul unsur yang tersusun dari empat atom disebut

molekul tetra-

atomik

, sedangkan molekul unsur yang tersusun dari delapan atom disebut

molekul

oktaatomik

. Contoh molekul tetraatomik, yaitu P4, sedangkan contoh molekul okta-

atomik, yaitu S

. Perhatikan gambar berikut ini!

Hidrogen

Ozon

Fosfor

Gambar 12.2

Beberapa molekul unsur.

Gambar 12.1

Parfum terdiri dari beberapa molekul.

Sumber:

Jendela Iptek. Kimia. 2000.

Molekul Unsur dan Molekul Senyawa

165

Contoh beberapa molekul unsur, rumus kimia, dan ciri-cirinya dapat di

lihat pada tabel berikut.

C. Molekul Senyawa

Molekul dapat tersusun dari dua atau lebih atom yang berbeda. Molekul yang

tersusun dari atom-atom yang berbeda disebut

molekul senyawa

atau

molekul

heteroatom

. Misalnya, molekul air, karbon dioksida, amonia, dan molekul gas metana.

Molekul air tersusun dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen (H

O),

sedangkan molekul gas karbon dioksida tersusun dari satu atom karbon dan dua

atom oksigen (CO

). Bagaimana dengan molekul amonia dan gas metana? Molekul

amonia adalah molekul yang tersusun dari satu atom nitrogen dan tiga atom hidrogen

(NH

), sedangkan molekul gas metana tersusun dari satu atom karbon dan empat

atom hidrogen (CH

). Perhatikan contoh molekul senyawa berikut ini!

D. Senyawa Ion

Ion adalah molekul atau atom yang bermuatan listrik. Molekul juga dapat terbentuk

dari gabungan ion positif (+) dan ion negatif (-). Molekul yang terbentuk dari ion

disebut

senyawa ion

. Ion positif penyusun senyawa disebut

kation

, sedangkan ion

1 .Oksigen

2 .Hidrogen

3 .Nitrogen

4 .Iodin

5 .Bromin

6 .Klorin

7 .Fluorin

8 .Ozon

9 .Fosfor

10 .Belerang

Tabel 12.1 Molekul Unsur, Rumus Kimia, dan Ciri-Cirinya

Rumus

Kimia

Gas, tidak berwarna, tidak berbau, dan dapat terbakar

Gas, tidak berwarna, tidak berbau, dan mudah terbakar

Gas, tidak berwarna, dan tidak berbau

Padat dan hitam, dalam bentuk gas berwarna ungu

Cair dan berwarna cokelat kemerahan

Gas, berwarna hijau muda, dan beracun

Gas dan berwarna kuning muda

Gas dan pelindung atmosfer

Padat, berwarna putih, dan mudah terbakar

Padat dan berwarna kuning

Molekul

Unsur

Ciri-Ciri

Gambar 12.3

Contoh molekul senyawa.

Molekul amonia

Molekul gas

metana

Molekul air

Molekul gas

karbon dioksida

166

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

Kegiatan

Kation

Anion

Nama Ion

Rumus

Rumus Nama Ion

Natrium

Kalium

Magnesium

Kalsium

Barium

Aluminium

Nikel

Tembaga

Fluorida

Klorida

Bromida

Iodida

Hidrida

Oksida

Sulfida

Nitrida

Tabel 12.2 Kation dan Anion

No Nama Materi

Aluminium

Karbon dioksida

Tembaga

Garam dapur

Oksigen

Gula

Asam klorida

Emas

Air raksa

Amonia

10.

Unsur

Senyawa Molekul

Senyawa ion

negatif penyusun senyawa disebut

anion

. Ion positif saling berikatan dengan ion

negatif. Misalnya, garam dapur terbentuk atas ion Na

dan ion Cl

. Sejumlah kation

dan anion dari beberapa atom dapat dilihat pada tabel berikut.

Berdasarkan kandungan unsurnya, senyawa dapat dibedakan menjadi senyawa

organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik adalah senyawa yang tersusun

oleh unsur karbon (C) dan ditambah dengan beberapa unsur tertentu, seperti nitrogen,

hidrogen, dan oksigen, sedangkan senyawa anorganik adalah senyawa yang dibentuk

oleh semua unsur kecuali karbon. Contoh senyawa organik, yaitu karbohidrat,

glukosa, dan fruktosa. Bagaimana dengan contoh senyawa anorganik? Dapatkah

kamu menyebutkannya? Ya benar, beberapa contoh senyawa anorganik, yaitu tawas,

garam dapur dan sebagainya.

Pengelompokan Materi

Salinlah tabel berikut di dalam buku tugasmu!

Molekul Unsur dan Molekul Senyawa

167

Soal Kompetensi

Tokoh

Sumber:

Jendela Iptek, Kimia.2000.

Carilah informasi mengenai materi dalam tabel tersebut di buku, majalah,

surat kabar, internet, atau dari tabel periodik unsur, kemudian tentukan

apakah termasuk unsur, senyawa molekul, atau senyawa ion dengan memberi

tanda V pada kolom yang tersedia!

Dmitri Mendeleyev

Dmitri Mendeleyev adalah seorang ahli kimia ber-

kebangsaan Rusia. Ia adalah orang pertama yang

menemukan fakta mendalam tentang unsur-unsur

kimiawi. Kontribusi terbesarnya terhadap ilmu penge-

tahuan adalah menciptakan tabel unsur berkala yang

menunjukkan kecenderungan dan pola aspek-aspek

unsur tersebut. Tabel tersebut sekarang dikenal

sebagai tabel periodik unsur. Pada tahun 1860, ia

diundang untuk menghadiri kongres Kimia Inter-

nasional yang pertama di Jerman. Dari hasil konggres

tersebut, ia dikukuhkan menjadi seorang profesor kimia. Pada tahun 1955,

ahli kimia nuklir dari Amerika Serikat, menemukan unsur ke-101 dan diberi

nama mendelevium untuk menghormati jasa dan pengorbanan Mendeleyev.

1 .Jelaskan perbedaan antara molekul unsur dan molekul senyawa!

2 .Apakah perbedaan antara anion dan kation, berikan contohnya!

E. Pembentukan Molekul

Bagaimana atom-atom membentuk molekul? Molekul terbentuk dari atom-atom

yang saling berikatan. Ikatan antaratom disebut

ikatan kimia

. Ikatan kimia terbentuk

karena kecenderungan atom-atom mencapai keadaan stabil.

Untuk lebih mudah memahami bagaimana molekul dapat terbentuk, ada baiknya

mengulang sedikit tentang teori atom yang dikemukakan oleh Neils Bohr. Neils Bohr

(1913) berpendapat bahwa atom tersusun dari partikel-partikel proton (bermuatan

+1), elektron (bermuatan 1), dan netron (tidak bermuatan).

Menurut Neils Bohr, proton dan netron terdapat pada inti atom yang dikelilingi

oleh elektron pada lintasan-lintasan tertentu, sedangkan atom itu sendiri tidak ber-

muatan. Oleh karena itu, jumlah proton dan elektron dalam suatu atom selalu sama.

168

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

Jumlah proton dan netron dalam inti menunjukkan massa atom, sedangkan jumlah

proton atau jumlah elektron menunjukkan nomor atom. Contohnya karbon

mempunyai jumlah proton 6, jumlah netron 6, dan jumlah elektron 6, sehingga

massa atomnya menjadi 12. Secara lengkap, perhatikan lambang suatu atom berikut

ini!

Keterangan:

X : lambang atom

p : massa atom yang menyatakan jumlah proton dan netron

q : nomor

atom yang menyatakan jumlah proton atau jumlah elektron dalam atom

Misalnya, atom karbon (C), lambang lengkap untuk atom karbon adalah sebagai

berikut.

Elektron suatu atom beredar pada lintasan (orbital) tertentu. Nomor lintasan

elektron dari yang paling dekat dengan inti adalah 1, 2, 3, 4, dan diberi nama K,

L, M, N dan seterusnya. Jumlah elektron yang mengisi setiap lintasan dari lintasan

pertama berturut-turut adalah sebagai berikut.

Lintasan 1 maksimum diisi 2 elektron.

Lintasan 2 maksimum diisi 8 elektron.

Lintasan 3 maksimum diisi 18 elektron.

Lintasan 4 maksimum diisi 32 elektron.

Jadi, secara matematis dapat dituliskan bahwa jumlah elektron maksimun pada

lintasan, yaitu 2

adalah kulit yang ke-

)

Misalnya, atom karbon

. Lintasan pertama pada atom karbon diisi 2 elektron,

sedangkan sisanya, 4 elektron, menempati lintasan kedua. Perhatikan gambar berikut.

Jumlah proton dan netron = 12

Jumlah netron = 12 6 = 6

Jumlah proton = 6

Jumlah elektron = 6

Elektron

Lintasan elektron

Netron

Proton

Gambar 12.4

Model konfigurasi atom karbon menurut

Neils Bohr.

Molekul Unsur dan Molekul Senyawa

169

Berapa elektron yang mengisi kulit terluar? Jumlah elektron yang mengisi kulit

terluar dari suatu atom disebut

elektron valensi

. Berapakah elektron valensi atom

karbon? Model atom Neils Bohr dapat digunakan untuk menjelaskan terjadinya

ikatan kimia yang menjadi dasar terbentuknya molekul.

Menurut G.N. Lewis (1916), atom yang memiliki 2 elektron pada kulit terluar bagi

yang hanya memiliki satu lintasan dan 8 elektron bagi yang mempunyai dua lintasan

atau lebih disebut elektron stabil. Atom ini sangat stabil dan sulit bereaksi dengan

atom lain, misalnya

He,

Ne,

Ar,

Kr,

Xe, dan

Rn. Unsur-unsur tersebut disebut

gas mulia

Jumlah atom yang diterima dari atau diberikan kepada unsur lain disebut

valensi

Misalnya, atom H bervalensi 1, atom O bervalensi 2, dan atom C bervalensi 4.

Valensi suatu atom menentukan berapa ikatan yang dapat terbentuk dengan atom

lain. Untuk mencapai keadaan stabil, unsur-unsur melepas atau menerima unsur

lain melalui ikatan kimia dengan cara melepaskan elektron, menerima elektron, dan

memasangkan elektron dengan penggunaan bersama.

1. Melepaskan Elektron

Atom yang mempunyai daya tarik kecil karena jumlah ion negatifnya sedikit,

cenderung melepaskan elektron dan membentuk ion positif. Misalnya, natrium

(

Na) yang memiliki konfigurasi 2.8.1. Natrium mempunyai elektron valensi 1,

sehingga energi ionisasinya terlalu kecil untuk menarik 7 elektron. Untuk men-

capai elektron stabil (dengan 8 elektron valensi), atom Na lebih mudah melepas-

kan 1 elektronnya dan membentuk ion Na

. Natrium yang sudah stabil (Na

)

memiliki konfigurasi 2.8.

2. Menerima Elektron

Atom yang memiliki daya tarik besar dan jumlah elektron valensinya banyak,

cenderung menarik dan menerima elektron untuk membentuk ion negatif.

Misalnya, sulfur atau belerang (

S) yang memiliki konfigurasi 2.8.6. Sulfur

mempunyai elektron valensi 6, sehingga mempunyai daya tarik besar untuk

mengikat atau menerima 2 elektron dari atom lain dan membentuk S

. Sulfur

yang stabil (S

) memiliki konfigurasi elektron 2.8.8. Ikatan kimia yang terjadi

karena adanya interaksi elektrostatik antara ion positif dan ion negatif disebut

ikatan ion

3. Memasangkan Elektron untuk Penggunaan Bersama

Atom hidrogen (H) yang memiliki konfigurasi 1, hanya mempunyai satu

elektron dengan elektron valensi 1. Untuk mencapai kestabilan (dengan elektron

valensi 2) atom H memerlukan satu elektron. Oleh karena itu, atom H harus

memasangkan satu elektronnya dengan atom lain untuk digunakan secara ber-

sama-sama.

170

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

In Tips

Rangkuman

Atom Klorin (

Cl) yang memiliki konfigurasi 2.8.7, mempunyai elektron valensi

7. Untuk mencapai kestabilan (dengan elektron valensi 8) atom klorin memerlukan

1 elektron. Oleh karena itu, atom Cl memasangkan satu elektronnya dengan atom

lain yang juga memerlukan satu elektron untuk dipakai bersama-sama. Pada

contoh ini atom H dan atom Cl membentuk HCl. Ikatan kimia yang terjadi karena

penggunaan pasangan elektron secara bersama disebut

ikatan kovalen

1 .Molekul merupakan partikel terkecil dari suatu senyawa . Molekul dapat

terbentuk dari dua atom atau lebih.

2 .Molekul unsur adalah molekul yang tersusun dari dua atom atau lebih

yang sama, sedangkan molekul senyawa adalah molekul yang tersusun

dari dua atom atau lebih yang berlainan.

3 .Kemampuan atom untuk melepaskan atau menerima elektron disebut

valensi.

4 .Pembentukan molekul dapat melalui ikatan ion, ikatan kovalen, maupun

ikatan hidrogen.

5 .Ikatan ion adalah ikatan yang terbentuk karena gaya tarik antara atom

bermuatan positif dan atom yang bermuatan negatif.

6 .Disebut ion negatif apabila menerima satu atau lebih elektron . Disebut

ion positif apabila melepaskan satu atau lebih elektron.

7 .Ikatan kovalen adalah ikatan kimia yang terbentuk melalui penggunaan

bersama pasangan elektron.

8 .Ikatan hidrogen terjadi pada kelompok atom yang mengandung muatan

listrik negatif dengan atom hidrogen yang terikat secara kovalen dengan

atom lain yang bermuatan positif.

Molekul Organik

Disebut molekul organik karena terdapat di dalam organisme. Molekul

organik juga disebut molekul karbon, karena terutama tersusun atas atom

karbon. Seperti diketahui, atom karbon memiliki jumlah elektron terluar empat

yang dapat membentuk ikatan dengan berbagai atom, termasuk oksigen,

hidrogen, nitrogen, dan atom karbon lain. Atom karbon juga dapat membentuk

ikatan kovalen tunggal, ganda, dan juga tripel.

Molekul Unsur dan Molekul Senyawa

171

Molekul organik terdapat pada organisme, baik tumbuhan, hewan, manu-

sia, maupun mikroorganisme yang dapat dikelompokkan menjadi empat,

yaitu (1) Karbohidrat, meliputi monosakarida, disakarida, dan polisakarida.

(2) Lemak, meliputi asam lemak, gliserol, dan trigliserid. (3) Protein dan

peptida yang terdiri dari sejumlah asam amino dan (4) Asam Nukleat.

Salah satu bentuk karbohidrat yang paling penting adalah glukosa. Glu-

kosa dibentuk di dalam tubuh tumbuhan dalam peristiwa fotosintesis yang

menjadi sumber makanan utama bagi seluruh kehidupan di muka bumi.

Lemak terdapat pada tumbuhan dan juga hewan. Berbeda dari karbo-

hidrat yang larut dalam air, lemak tidak larut dalam air, melainkan dalam

larutan nonpolar seperti alkohol dan benzena. Lemak juga merupakan sumber

energi bagi kehidupan dan memiliki kandungan energi jauh lebih banyak

dari kandungan karbohidrat per gramnya.

Protein dari bahasa latin yang berarti di ant

ara yang terpenting. Pena-

maan ini ada benarnya karena protein merupakan komponen terpenting di

dalam pertumbuhan dan perkembangan sel. Protein juga terdapat di dalam

tumbuhan maupun hewan.

Tidak kalah pentingnya dari molekul organik yang lain adalah asam

nukleat. Asam nukleat ada dua macam, yaitu asam nukleat RNA dan asam

nukleat DNA. RNA berperan penting dalam sintesis protein, sedangkan DNA

membentuk gen setiap sel organisme yang bertanggung jawab menentukan

pertumbuhan dan perkembangan secara tepat. Selain itu, asam nukleat DNA

juga berperan sebagai substansi pembawa sifat yang akan diwariskan pada

generasi selanjutnya (keturunannya).

Sumber: Miller and Levine, (1996), Biology, Prentice Hal Inc, New York, USA.

Pelatihan

A.Pilihlah jawaban yang benar dengan menuliskan huruf a, b, c, atau d

di buku tugasmu!

1. Molekul yang tersusun atas dua atom atau lebih yang sama disebut

a .molekul unsur

b .molekul heteroatom

c .molekul senyawa

d .molekul poliatomik

172

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

2 .Cl mempunyai kulit terluar dengan jumlah elektron 7 dan cenderung menarik

1 elektron dari atom lain untuk membentuk ikatan ....

a .ion

b .valensi

c .kovalen

d .hidrogen

3. Ikatan kimia yang ditunjukkan pada gambar di samping adalah ....

a .ikatan kovalen

b .ikatan ion

c .ikatan polar

d .ikatan hidrogen

4. Massa atau berat atom ditentukan oleh ....

a .jumlah netron

b .jumlah netron dan proton

c .jumlah proton dan elektron

d .jumlah elektron dan netron

5 .Berikut merupakan contoh molekul senyawa,

kecuali

....

a .H

b .NH

c .CH

d .CH

COOH

6 .Molekul dapat dibentuk dari ikatan kimia . Berikut ikatan kimia yang

tidak

dapat membentuk molekul adalah ....

a .ikatan ion

b .ikatan atom

c .ikatan kovalen

d .ikatan hidrogen

7 .Ikatan kimia yang terjadi karena adanya interaksi elektrostatik antara ion

positif dan ion negatif disebut ....

a .ikatan ion

b .ikatan kovalen

c .ikatan hidrogen

d .ikatan kovalen polar

8 .Berikut adalah bentuk ikatan kovalen,

kecuali

....

a .NaCl

b. CO

c .NH

d. CCl

Molekul Unsur dan Molekul Senyawa

173

Refleksi

9 .Atom

X, memiliki elektron valensi sebanyak ....

a .1

b. 9

c .7

d. 4

10 .Ikatan kimia yang terbentuk melalui penggunaan bersama pasangan elektron

disebut ....

a .ikatan ion

b .ikatan logam

c .ikatan kovalen

d .ikatan hidrogen

B.Kerjakan soal-soal berikut di buku tugasmu!

1 .Jelaskan perbedaan antara molekul unsur dan molekul senyawa!

2 .Sebutkan materi dari molekul unsur, molekul senyawa, senyawa ion, dan

senyawa karbon serta berikan masing-masing contohnya!

3 .Jelaskan perbedaan antara senyawa kovalen dan senyawa ion serta berikan

contohnya!

4 .Bagaimana ikatan kovalen dapat membentuk molekul senyawa? Jelaskan!

5 .Bagaimana ikatan ion dapat membentuk senyawa ion? Jelaskan!

Molekul Senyawa dan Campuran

Adanya sedikit muatan listrik pada air, memungkinkan air dapat men-

campur zat dengan sangat baik. Campuran adalah zat yang terdiri dari dua

atau lebih unsur atau senyawa yang bercampur bersama, tetapi tidak ber-

senyawa secara kimia. Garam dan gula, misalnya dapat bercampur bersa-

ma. Zat yang dibentuk dari campuran dapat dalam berbagai komposisi

jumlah yang berbeda, akan tetapi tidak disatukan secara kimiawi oleh ikatan.

Campuran yang menggunakan air dapat terjadi dalam dua bentuk, yakni

larutan dan suspensi. Campuran yang tidak melibatkan air, dapat dipisahkan

unsur-unsur penyusunnya secara fisika, misalnya antara krital garam dan

gula, akan tetapi ketika keduanya telah menjadi larutan, maka pemisahannya

menjadi sangat sulit dilakukan.

174

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

Dalam kegiatan kali ini, kamu akan melakukan proses pemisahan cam-

puran. Adapun proses pemisahan campuran tersebut, yaitu sebagai berikut:

1 .Campuran serbuk besi dan bubuk sulfur . Campurkan keduanya dalam

berbagai komposisi yang berbeda. Kemudian lakukan pemisahan cam-

puran itu menjadi unsur-unsurnya. Bagaimana kamu melakukannya?

Jika kamu menggunakan magnet, maka kamu akan dapat mudah me-

lakukannya. Mengapa?

2 .Penambang emas tradisional dapat memisahkan emas dari bebatuan,

pasir, dan kotoran hanya dengan menggoyang-goyangkan campuran

itu dalam nampan berair. Mengapa?

Tulis jawabmu dengan disertai analisis dan penjelasan secukupnya dan

serahkan kepada bapak atau ibu gurumu untuk mendapatkan penilaian!

IPA · Bab XII MOLEKUL UNSUR DAN MOLEKUL SENYAWA

Daftar Isi

Halaman