Halaman
40Ikatan KimiaB. Jenis-Jenis Ikatan Kimia1. Ikatan Ion (Ikatan Elektrovalen)Ikatan ion yaitu ikatan yang terbentuk sebagai akibat adanya gaya tarik-menarik antara ion positif dan ion negatif. Ion positif terbentuk karena unsurlogam melepaskan elektronnya, sedangkan ion negatif terbentuk karenaunsur nonlogam menerima elektron. Ikatan ion terjadi karena adanya serahterima elektron.Atom-atom membentuk ikatan ion karena masing-masing atom inginmencapai keseimbangan/kestabilan seperti struktur elektron gas mulia.Ikatan ion terbentuk antara:a.ion positif dengan ion negatif,b. atom-atom berenergi potensial ionisasi kecil dengan atom-atomberafinitas elektron besar (Atom-atom unsur golongan IA, IIA denganatom-atom unsur golongan VIA, VIIA),c.atom-atom dengan keelektronegatifan kecil dengan atom-atom yangmempunyai keelektronegatifan besar.Contoh:Ikatan antara 11Na dengan 17ClKL M11Na : 281omelepas 1 elektron, membentuk Na+:2 817Cl : 287mmenerima 1 elektron, membentuk Cl–:2 8 8NaoNa+ + e–Cl + e–oCl––––––––––––––––––––– +Na + CloNa+ + Cl–Na+ + Cl– membentuk ikatan ion NaCl (natrium klorida)Sifat-sifat senyawa ion sebagai berikut.a.Dalam bentuk padatan tidak menghantar listrik karena partikel-partikelionnya terikat kuat pada kisi, sehingga tidak ada elektron yang bebasbergerak.b.Leburan dan larutannya menghantarkan listrik.c.Umumnya berupa zat padat kristal yang permukaannya keras dan sukardigores.d. Titik leleh dan titik didihnya tinggi.e.Larut dalam pelarut polar dan tidak larut dalam pelarut nonpolar.
41Kimia Kelas X2. Ikatan KovalenIkatan kovalen adalah ikatan yang terjadi antara unsur nonlogam denganunsur nonlogam yang lain dengan cara pemakaian bersama pasanganelektron. Adakalanya dua atom dapat menggunakan lebih dari satu pasangelektron. Apabila yang digunakan bersama dua pasang atau tiga pasangmaka akan terbentuk ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap tiga. Jumlahelektron valensi yang digunakan untuk berikatan tergantung pada kebutuhantiap atom untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia (kaidahduplet atau oktet).Penggunaan bersama pasangan elektron digambarkan oleh Lewismenggunakan titik elektron. Rumus Lewis merupakan tanda atom yang disekelilingnya terdapat titik, silang atau bulatan kecil yang menggambarkanelektron valensi atom yang bersangkutan.a.1H : 1(elektron valensi 1) dilambangkan:b.7N : 2, 5(elektron valensi 5) dilambangkan:c.8O : 2, 6(elektron valensi 6) dilambangkan:d.17Cl : 2, 8, 7(elektron valensi 7) dilambangkan:........___....Apabila dua atom hidrogen membentuk ikatanmaka masing-masing atom menyumbangkan sebuahelektron dan membentuk sepasang elektron yangdigunakan bersama. Sepasang elektron bisadigantikan dengan sebuah garis yang disebut tanganikatan.H++H–oH: HatauH–HJumlah tangan dapat menggambarkan jumlah ikatan dalam suatusenyawa kovalen. Pada molekul H2 di atas ikatannya disebut ikatan kovalentunggal.Molekul O2 terjadi dari dua atom oksigen dengan ikatan kovalenrangkap, sedangkan pada molekul N2 terdapat tiga ikatan kovalen yangdisebut ikatan kovalen rangkap tiga.O O atau O = O dan N N atau N N..........• rumus Lewis• tangan ikatan• ikatan kovalen tunggal• ikatan kovalen rangkap• ikatan kovalen rangkaptiga
42Ikatan KimiaSifat-sifat senyawa kovalen sebagai berikut.a.Pada suhu kamar umumnya berupa gas (misal H2, O2, N2, Cl2, CO2), cair(misalnya: H2O dan HCl), ataupun berupa padatan.b. Titik didih dan titik lelehnya rendah, karena gaya tarik-menarikantarmolekulnya lemah meskipun ikatan antaratomnya kuat.c.Larut dalam pelarut nonpolar dan beberapa di antaranya dapatberinteraksi dengan pelarut polar.d. Larutannya dalam air ada yang menghantar arus listrik (misal HCl) tetapisebagian besar tidak dapat menghantarkan arus listrik, baik padatan,leburan, atau larutannya.Anda dapat memprediksi ikatan kimia apabila mengetahui konfigurasielektron dari atom unsur tersebut (elektron valensinya). Dari situ akandiketahui jumlah kekurangan elektron masing-masing unsur untuk mencapaikaidah oktet dan dupet (kestabilan struktur seperti struktur elektron gas mulia).Jarak antara dua inti atom yang berikatan disebut panjang ikatan.Sedangkan energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan disebut energiikatan. Pada pasangan unsur yang sama, ikatan tunggal merupakan ikatanyang paling lemah dan paling panjang. Semakin banyak pasangan elektronmilik bersama, semakin kuat ikatan dan panjang ikatannya semakin kecil/pendek.Contoh:Ikatan:N–NN = NN NPanjang Ikatan (Å):1,471,241,10Energi Ikatan (KJ/mol) :163418 941a. Ikatan Kovalen KoordinasiIkatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen yang terjadi karenapasangan elektron yang dipakai bersama berasal dari salah satu atomyang berikatan.** + B o** + B atau A oBSenyawa NH37N : 2 51H : 1Atom nitrogen memerlukan tiga elektron untukmendapatkan susunan elektron gas mulia, sedangkansetiap atom hidrogen memerlukan sebuah elektronuntuk mempunyai konfigurasi elektron seperti gashelium. Oleh karena itu, setiap atom nitrogenmemerlukan tiga atom hidrogen.Contoh:Pembentukan ikatan antara 1H dengan 7N membentuk NH3.___HNHH
43Kimia Kelas XTanda (o) menyatakan sumber pasangan elektron yang dipakaibersama. Ikatan kovalen koordinat dapat terjadi antara suatu atom yangmempunyai pasangan elektron bebas dan sudah mencapai konfigurasioktet dengan atom lain yang membutuhkan dua elektron dan belummencapai konfigurasi oktet.Contoh:Senyawa SO315S : 2, 8, 6 8O : 2, 6Ketika membuat rumus Lewis dari asam-asam oksi (misalnya asamsulfat/H2SO4) lebih dahulu dituliskan bayangan strukturnya kemudianmembuat rumus Lewisnya yang dimulai dari atom hidrogen. Hal iniuntuk mengetahui jenis-jenis ikatan yang ada, antara ikatan kovalen atauikatan kovalen koordinat.b. Polarisasi Ikatan KovalenPerbedaan keelektronegatifan dua atom menimbul-kan kepolaran senyawa. Adanya perbedaan ke-elektronegatifan tersebut menyebabkan pasanganelektron ikatan lebih tertarik ke salah satu unsursehingga membentuk dipol. Adanya dipol inilah yangmenyebabkan senyawa menjadi polar.Pada senyawa HCl, pasangan elektron milik bersama akan lebihdekat pada Cl karena daya tarik terhadap elektronnya lebih besardibandingkan H. Hal itu menyebabkan terjadinya polarisasi pada ikatanH – Cl. Atom Cl lebih negatif daripada atom H, hal tersebut menyebabkanterjadinya ikatan kovalen polar.Contoh:1) Senyawa kovalen polar: HCl, HBr, HI, HF, H2O, NH3.2) Senyawa kovalen nonpolar: H2, O2, Cl2, N2, CH4, C6H6, BF3.Pada ikatan kovalen yang terdiri lebih dari dua unsur, kepolaransenyawanya ditentukan oleh hal-hal berikut.1) Jumlah momen dipol, jika jumlah momen dipol = 0, senyawanyabersifat nonpolar. Jika momen dipol tidak sama dengan 0 makasenyawanya bersifat polar.HGGGGG+GGGGG-ClIkatan kovalenIkatan koordinat▲
44Ikatan KimiaKepolaran SenyawaTujuanMengetahui suatu larutan bersifat polar atau nonpolar.Alat dan Bahan1.statif6.air2.buret7.aseton3.corong8.alkohol/etanol4.batang politena9.karbon tetraklorida5.gelas kimiaCara Kerja1.Pasang buret pada statif.2.Isi buret dengan air.3.Gosokkan batang politena pada rambut.4.Alirkan air dari buret ke dalam gelas kimia dan dekatkan batang politenapada aliran air tersebut. Perhatikan gambar. Amati apa yang terjadi?Besarnya momen dipol suatu senyawa dapat diketahui dengan:P = d u lDi mana:P= momen dipol dalam satuan Debye (D)d = muatan dalam satuan elektrostatis (ses)l= jarak dalam satuan cm2) Bentuk molekul, jika bentuk molekulnya simetris maka senyawanyabersifat nonpolar, sedangkan jika bentuk molekulnya tidak simetrismaka senyawanya bersifat polar.5.Ulangi langkah 1–4 diganti dengan aseton, karbon tetaklorida, dan alkohol.batangpolitenabatangpolitenaAirCCl4BA▲▲
45Kimia Kelas XHasil PengamatanPertanyaan:1.Cairan manakah yang dipengaruhi oleh batang politena?2.Apa yang ditunjukkan molekul-molekul cairan yang terpengaruh olehperistiwa tersebut?3.Pada molekul air (H2O) terdapat 2 pasang elektron ikatan. Jika hargaelektronegativitas atom O = 3,5 dan H = 2,1; atom manakah yang lebih kuatmenarik elektron?4.Berdasarkan hal tersebut lebih tertarik ke manakah pasangan elektron ikatan?5.Atom manakah yang lebih bermuatan negatif dan positif? Jelaskan!6.Molekul yang mengalami peristiwa di atas disebut molekul polar. Apa yangdimaksud dengan molekul polar?BahanAliran Zat Cair1. Air2. Aseton3. Karbon tetraklorida4. Etanol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .DibelokkanTidak Dibelokkan3. Ikatan LogamLogam mempunyai sifat-sifat antara lain:a.pada suhu kamar umumnya padat,b. mengilap,c.menghantarkan panas dan listrik dengan baik,d. dapat ditempa dan dibentuk.Dalam bentuk padat, atom-atom logam tersusundalam susunan yang sangat rapat (closely packed).Susunan logam terdiri atas ion-ion logam dalamlautan elektron.1. Ramalkan rumus se-nyawa ion dari pasanganunsur berikut!a. Mg (NA 12) denganBr (NA 35)b. Ca (NA 20) denganO (NA 8)c. Ca (NA 20) dengan N(NA 7)2. Tentukan struktur Lewismolekul berikut.a. H2O b. CO2(NA O = 8, H = 1, C = 6)
46Ikatan KimiaDalam susunan seperti ini elektron valensinya relatif bebas bergerakdan tidak terpaku pada salah satu inti atom.Ikatan logam terjadi akibat interaksi antara elektron valensi yang bebasbergerak dengan inti atau kation-kation logam yang menghasilkan gaya tarik.1.Ikatan kimia terjadi karena adanyakecenderungan atom-atom untukmemiliki susunan elektron stabilseperti gas mulia.2.Ikatan kimia dapat berupa ikatanantara atom dengan atom dan dapatpula antara molekul denganmolekul.3.Ikatan yang terjadi antaratom dapatberupa ikatan ion, ikatan kovalen,dan ikatan logam.Dari kegiatan Tugas Mandiri yang Anda lakukan,dapat dilihat bahwa arang (ikatan kovalen antarkarbon)akan hancur, sedangkan besi akan bengkok. Hal ini dapatterjadi karena lautan elektron pada kristal logammemegang erat ion-ion positif pada logam, sehinggaapabila dipukul atau ditempa logam tidak akan pecahtercerai berai tetapi bergeser (terlihat bengkok). Hal inilahyang menyebabkan sifat logam ulet, dapat ditempamaupun diulur menjadi kawat.4.Ikatan ion adalah ikatan yang terjadiakibat serah terima elektron.5.Ikatan kovalen adalah ikatan yangterjadi karena penggunaan bersamaelektron valensi.6.Ikatan logam merupakan ikatanyang terjadi karena adanya elektron-elektron bebas dalam logam.7.Ikatan kovalen koordinasi adalahikatan kovalen yang terjadi karenapasangan elektron yang digunakanbersama berasal dari salah satu atomunsur yang berikatan.1. Ambillah sebuah arangkemudian pukullahdengan palu (ataupemukul lain).2. Ambillah sepotong besidan pukullah denganpalu juga.Lautan elektron(a)(b)(c)