Halaman
58Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XKerjakanlah di dalam buku latihan.1.Kemukakan kembali teori lautan elektron dengankalimat Anda sendiri.2.Bagaimanakah teori lautan elektron menjelaskansifat kilap dari logam? Apakah Anda memilikipandangan lain? Kemukakan pendapat Anda.3.Benarkah elektron-elektron dalam logam bergerakbebas? Dapatkah Anda membuktikan, kemukakancaranya.Tes Kompetensi SubbabD4.Mengapa logam jika ditumbuk tidak patahmelainkan menjadi pipih, sedangkan NaCl (garamdapur) menjadi bubuk? Jelaskan.5.Temukan perbedaan antara ikatan logam dan ikatanion. Adakah kesamaannya?E.Perbandingan Sifat Senyawa Iondan KovalenOleh karena ikatan ion dan ikatan kovalen berbeda dalam prosespembentukannya maka senyawa yang dibentuknya juga memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang berbeda. Berikut ini akan dibahas beberapaperbedaan sifat fisika senyawa ion dan senyawa kovalen, sepertikemudahan menguap (volatile), daya hantar listrik, dan kelarutan.1.Kemudahan MenguapJika di dapur terdapat cuka (senyawa kovalen) dan garam dapur(senyawa ion), senyawa mana yang akan tercium baunya? Tentu yangtercium adalah cuka. Mengapa garam dapur tidak tercium baunya?Gambar 3.12Kristal ion jika ditempa akanpecah.Ditekan di siniTolakan antarkisikation↓Terjadi pergeseran kisi dan pecahakibat tolakan antarkisiPada saat kristal NaCl ditekan, terjadi pergeseran kisi. Kisi-kisi kationakan bersinggungan dengan kisi-kisi kation lainnya sehingga terjadi tolak-menolak (perhatikan Gambar 3.12). Tolakan antarkisi ini menimbulkanperpecahan antarkisi, yang akhirnya kristal akan pecah menjadi serbuk(perhatikan Gambar 3.11).Gambar 3.11Jika kristal ion NaCl ditempa,akan pecah menjadi serbuk.Sumber:Sougou Kagashi
59Ikatan KimiaHCHCCHCCHCCHCHCHHCGaya tarik antarmolekul harus dibedakan dengan ikatan antaratomdalam molekul. Gaya tarik antarmolekul adalah antaraksi antarmolekulyang berdampak pada wujud zat bersangkutan, sedangkan ikatan antar-atom adalah antaraksi antara atom-atom yang membentuk molekul atausenyawa.Gaya tarik antarmolekul dalam senyawa kovalen relatif lemahdibandingkan senyawa ion. Akibatnya, senyawa kovalen pada umumnyamudah menguap dibandingkan senyawa ion, kecuali senyawa kovalenyang membentuk jaringan raksasa, seperti intan dan grafit.Kemudahan menguap dari senyawa kovalen banyak dimanfaatkansebagai parfum atau deodorant. Sejumlah kecil senyawa kovalen yangdicampurkan ke dalam produk komersial memberikan bau yang harum.Gambar 3.14 dan Gambar 3.15 menunjukkan contoh-contoh produkkomersial yang mengandung senyawa kovalen.Jika Anda merasakan bau sesuatu, berarti ada gas atau uap dari suatuzat yang masuk ke hidung Anda. Uap tersebut tentu berasal dari zat yangada di sekitar Anda. Jika suatu zat berwujud padat atau cair terciumbaunya, berarti zat tersebut mudah menguap atau memiliki titik didihrelatif rendah pada tekanan normal. Pada kasus tersebut, cuka mudahmenguap dibandingkan garam dapur. Titik didih cuka 119°C dan garamdapur 1.517°C. Kemudahan menguap dari suatu zat berhubungan dengangaya tarik antarmolekul.Aktivitas Kimia 3.3Membandingkan Sifat Fisik (Kemudahan Menguap)Senyawa Ion dan Senyawa KovalenTujuanMembandingkan kemudahan menguap garam dapur (senyawa ion) dan naftalena (senyawakovalen) .Alat1.Cawan penguap2.Gelas kimia3.BunsenBahan1.NaCl (garam dapur)2.NaftalenaLangkah Kerja1.Siapkan wadah berisi air, kemudian masukkan NaCl ke dalam wadah 1 dan naftalena kedalam wadah 2.2.Uapkan setiap senyawa NaCl dan naftalena pada wadah berisi air dengan waktu yang sama.3.Amati apa yang terjadi.4.Bandingkan zat mana yang lebih mudah menguap.5.Pindahkan kristal yang terbentuk ke cawan penguap.Pertanyaan1.Apa yang terjadi pada saat beberapa lama mulai dilakukan pemanasan.2.Senyawa manakah yang lebih mudah menguap? Mengapa?3.Apa yang dapat Anda simpulkan dari percobaan tersebut?(1)Senyawa NaClGelas kimiaBunsen/pembakar(2)Senyawa NaftalenaGelas kimiaBunsen/pembakarGambar 3.13Struktur molekul naftalena
60Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X2.Daya Hantar ListrikLogam dapat menghantarkan arus listrik disebabkan oleh elektron-elektronnya bergerak bebas di seluruh kisi logam. Apakah senyawa iondan senyawa kovalen dapat menghantarkan arus listrik? Untuk dapatmenjawab pertanyaan tersebut, Anda dapat mempelajari kegiatanpenyelidikan berikut.Serbuk NaCl dimasukkan ke dalam cawan pijar dan dihubungkandengan alat uji hantaran listrik. Berdasarkan penyelidikan, diperolehdata sebagai berikut.1.Dalam wujud padat, senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik,tetapi dalam wujud cair (meleleh) dapat menghantarkan arus listrik.2.Senyawa kovalen, baik dalam keadaan padat maupun cairan tidakdapat menghantarkan arus listrik. Mengapa terjadi gejala seperti itu?Dalam bentuk padatan, senyawa ion membentuk kisi-kisi kristal yangkaku. Dalam hal ini, kation dan anion berantaraksi sangat kuat satu danlainnya sehingga tidak dapat bergerak bebas. Oleh karena kation dan aniontidak dapat bergerak melainkan hanya bergetar di tempat, akibatnya tidakada spesi yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika senyawa iondilelehkan, antaraksi antara kation dan anion melemah dan dapat bergeraklebih leluasa. Akibatnya, jika arus listrik dilewatkan, ion-ion tersebut dapatmenghantarkan arus listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah.Pada senyawa kovalen, baik bentuk padatan maupun cairannya bersifatnetral. Artinya, tidak terjadi pemisahan atom-atom membentuk ion yangbermuatan listrik, melainkan tetap sebagai molekul kovalen. Oleh karenadalam senyawa kovalen tidak ada spesi yang bermuatan listrik maka aruslistrik yang dikenakan pada senyawa kovalen tidak dapat dialirkan.3.KelarutanBagaimana kelarutan senyawa kovalen dan senyawa ion di dalampelarut tertentu? Untuk mengetahui kelarutan senyawa-senyawa itu,Anda dapat mempelajari penyelidikan berikut.Setiap tiga macam zat terlarut, NaCl, naftalena, dan gula dimasukkanpada tiga macam pelarut, misalnya air, alkohol, dan benzena sehinggadiperoleh 9 macam larutan.Data hasil pengamatanAirAlkoholBenzenaNaClC10H8GulaairBBMBahan makananObat-obatanPemadam kebakaranPermenGambar 3.14Produk-produk komersial yangmengandung senyawa kovalen.Gambar 3.15Senyawa kovalen banyakdiaplikasikan dalam produkkosmetik.Sumber:health-report.co.uk
61Ikatan KimiaBerdasarkan hasil penyelidikan diketahui bahwa:1.senyawa NaCl (senyawa ion) larut dalam pelarut air, tetapi tidaklarut dalam pelarut organik seperti alkohol dan benzena;2.naftalena larut dalam benzena, tetapi tidak larut dalam air maupunalkohol;3.gula pasir larut dalam air dan alkohol, tetapi tidak larut dalam pelarutbenzena.Apa yang dapat Anda simpulkan tentang data tersebut? Bagaimanamenjelaskan fakta tersebut? Pada umumnya, senyawa ion tidak larutdalam pelarut organik, tetapi larut dalam air walaupun ada juga yangkurang bahkan tidak larut dalam air. Beberapa senyawa ion yang larutdan tidak larut dalam air ditunjukkan pada Tabel 3.4.Mengapa gula pasir (C12H22O11) larut dalam air dan alkohol, tetapitidak larut dalam benzena, sedangkan naftalena larut dalam benzena,tetapi tidak larut dalam air maupun alkohol? Gula pasir dan naftalena,keduanya senyawa kovalen. Bedanya, gula pasir merupakan senyawakovalen polar, sedangkan naftalena kovalen murni (nonpolar). Selainitu, air dan alkohol juga polar, sedangkan benzena nonpolar.Berdasarkan uraian tersebut, dapat disimpulkan bahwa padaumumnya senyawa kovalen polar akan larut dalam pelarut polar, sedangkansenyawa kovalen nonpolar akan larut dalam pelarut yang juga nonpolar.Alkohol yang bersifat kovalen polar akan larut dalam air yang juga bersifatpolar dan alkohol tidak akan larut dalam pelarut benzena.Perbedaan utama antara senyawa ion dan senyawa kovalen dapatdilihat pada Tabel 3.5.Tabel 3.5Sifat-Sifat Fisika Senyawa Ion dan Senyawa KovalenTitik didih dan titiklelehKonduktivitas listrikKelarutan dalam airKelarutan dalampelarut polarKelarutan dalampelarut nonpolarNo.Sifat-sifat FisikaSenyawa Kovalen12345TinggiSebagai konduktordalam bentuk lelehanatau larutan dalam airUmumnya larutTidak larutTidak larutRendahBukan konduktor dalamsetiap keadaanSenyawa kovalen polarUmumnya larut dalamair dan pelarut polarSenyawa kovalennonpolar umumnya larutSenyawa IonNa+, K+, NH4+KationTabel 3.4Aturan Empirik Kelarutan Senyawa Ionik dalam AirAnionKelarutan dalamAirCH3COO–, NO3–F–, Cl–, Br–, I–SO42–CO32–, PO43S2–, OH–KecualiPb2+, Ag+Hg+Ca2+, Sr2+, Ba2+Na+, K+, NH4+Na+, K+, Ca2+LarutTidak larut
62Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XKerjakanlah di dalam buku latihan.1.Berdasarkan tabel tersebut, manakah:a.senyawa ion?b.senyawa kovalen polar dan nonpolar?c.senyawa kovalen dengan struktur sangat besar(raksasa)?d.senyawa yang mudah menguap?Tes Kompetensi SubbabE2.Detergen bubuk mengandung senyawa ion, tetapiketika kemasannya dibuka tercium bau khas?Berikan penjelasan.Konduktor jikamelelehInsulatorInsulatorInsulatorZatKonduktivitasListrikKelarutan dalamAirPQRS1.413444803.524Titik Didih(°C)Kelarutan dalamBensinTidak larutTidak larutLarut baikTidak larutLarut baikLarut Tidak larutTidak larutSimak tabel berikut yang menyatakan sifat-sifat fisika senyawa.Rangkuman1. Konfigurasi elektron yang stabil terdiri atas delapanelektron pada kulit terluar (oktet) sebagaimana yangdimiliki oleh atom-atom gas mulia, kecuali helium (duaelektron).2. Menurut teori oktet, untuk mencapai keadaan stabildari unsur-unsur dapat terjadi melalui penerimaan ataupelepasan satu/lebih elektron atau melalui penggunaanbersama pasangan elektron untuk membentuk ikatansuatu senyawa.3. Lambang Lewis digunakan untuk menjelaskan ikatankimia antara atom-atom. Rumus yang disusunmenggunakan lambang Lewis dinamakan rumusLewis atau rumus titik-elektron. Lambang tersebutberguna dalam menerangkan ikatan kimia.4. Ikatan ion terbentuk akibat gaya elektrostatik antaraion-ion berlawanan muatan yang terjadi karena adanyaserah terima elektron dari satu atom ke atom lainsebagai pasangannya.5. Menurut Lewis, ikatan kovalen yang terjadi pada atomyaitu dengan cara membentuk pasangan elektron yangdisumbangkan oleh kedua atom dan menjadi milikbersama atom-atom yang berikatan.6. Pada umumnya, jumlah ikatan yang dapat dibentukoleh suatu atom sama dengan jumlah elektron yangtidak berpasangan menurut aturan Lewis atau samadengan delapan dikurangi nomor golongan.7. Ikatan kovalen rangkap melibatkan penggunaanbersama lebih dari sepasang elektron oleh dua atomyang berikatan. Terdapat ikatan kovalen rangkap duadan ikatan kovalen rangkap tiga.8. Pada ikatan kovalen koordinasi, pasangan elektronyang dipakai bersama berasal dari salah satu atomyang berikatan.9. Ikatan pada logam diterangkan melalui teori lautanelektron atau teori elektron bebas. Menurut teori ini,dalam kristal logam, inti atom terpateri pada kisi-kisiatom, sedangkan elektron valensi bergerak bebas diseluruh kristal logam.10. Teori lautan elektron dapat menerangkan sifat kilaplogam, daya hantar listrik, panas, dan dapat ditempa.
63Ikatan KimiaUnsuruntuk mencapai kestabilan,cenderung membentukIkatan kovalenIkatan logamIkatanIkatan IonSerah terimaelektronAtom logamdan bukanlogam golonganutamaDaripasanganatomKoordinasiterbentuk dariantaradisebutterdiri atasterbentuk dari pemakaianbersama elektron valensiKation danelektronvalensiyang bebasbergerakterbentuk dariIkatankovalentunggalIkatankovalenrangkapIkatankovalenkoordinasidisebutPeta KonsepPada Bab Ikatan Kimia ini, Anda telah mempelajaribagaimana kecenderungan suatu unsur mencapaikestabilan. Anda juga telah dapat menguraikan prosespembentukan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalenkoordinasi, dan ikatan logam, serta dapat memberikanalasan mengapa ikatan tersebut terjadi. Denganmembandingkan proses pembentukan ikatan itu, AndaRefleksidapat mengetahui perbedaan antara ikatan-ikatan yangterbentuk dihubungkan dengan sifat fisikanya.Bagian manakah yang Anda anggap sulit? Diskusikankesulitan yang Anda temukan dengan teman atau guruAnda. Menurut Anda, apakah manfaat lainnya darimempelajari ikatan kimia pada Bab ini?