IKATAN KIMIA

Pada umumnya unsur-unsur dijumpai tidak selama kedaan bebas (kecuali pada suhu tinggi), melainkan sebagai suatu kelompok-kelompok atom yang disebut sebagai molekul. Kelompok-kelompok atom atau molekul merupakan keadaan yang lebih stabil dibandingkan unsur-unsur dalam keadaan bebas.

A.      Terbentuknya ikatan kimia

Ikatan kimia terbentuk karena unsur –unsur ingin memiliki struktur elektron stabil. Struktur elektron stabil yang dimaksud yaitu struktur elektron gas mulia (Golongan VIIIA)

Tabel Struktur Elektron Gas Mulia

Kecendrungan atom-atom untuk memiliki struktur atau konvigurasi elektron seperti gas mulia atau 8 elektron pada kulit terluar disebut “kaidah Oktet”. Sementara itu atom-atom yang mempunyai kecendrunga untuk memiliki konvigurasi elektron seperti gas helium disebut “kaidah duplet”

Agar dapat mencapai struktur elektron seperti gas mulia, antar unsur mengadakan hal-hal berikut.

1. Perpindahan elektron dari satu atom keatom lain (serah terima elektron). Atom yang melepasakan elektron akan berubah menjadi ion negatif, sehingga terjadilah gaya elektrostatik atau tarik-menarik antara kedua ion yang berbeda muatan, ikatan ini disebut ikatan ion.
2. Pemakaian bersama pasangan elektron oleh dua atom sehingga terbantuk ikatan kovalen.

Selain itu, dikenal kiga adanya ikatan lain yaitu:

1. Ikatan logam
2. Ikatan hidrogen
3. Ikatan Van der waals

B.  Jenis-jenis Ikatan Kimia

1. Ikatan Ion (ikatan Elektrvalen)

Ikatan ion yaitu ikatan yang terbentuk sebagi akibat adanya gaya tarik-menarik antara ion positif dan ion negatif. Ion positif terbentuk tersebut karena unsur logam melepaskan elektronnya, sedangkan ion negatif terbentuk karena unsur nonlogam menerima elektronnya, sedangkan ion positif terbentuk karena unsur nonlogam menerima elektron. Ikatan ion terjadi karena serah terima elektron.

Atom-atom membentuk ikatan ion karena masing-masing atom ingin mencapai kesetimbangan/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-atom berafinitas elektron besar (atom-atom unsur golongan IA, IIA dengan atom-atom unsur golongan (VIA, VIIA)

c.       Atom-atom dengan kelektronegatifan kecil dengan atom-atom yang mempunyai keelektronegatifan besar.

Contoh :

                K             l               M

11Na       : 2           8              1 –>melepaskan elektron, membentuk Na+ : 2   8

17Cl         : 2           8              7 –>menerima 1 elektron, membentuk Cl-     : 2   8   8

Na                                          –>           Na+         +             e-

Cl            +             e-            –>       Cl-

-  ——————————————————–                 +

Na          +             Cl            –>        Na+         +             Cl-

Na          +             Cl- membentuk ikatan ion NaCl (natrium klorida)

Sifat-sifat ion sebagai berikut

a.       Dalam bentuk padatan tidak menghantarkan listrik karena partikel-partikel ionnya terikat kuat pada kisi, sehingga tidak ada elektron yang bebas bergerak

b.      Leburan dan larutannya menghantarkan listrik

c.       Umunya berupa zat padat kristal yang permukaanya keras dan sukar digores.

d.      Titik leleh dan titik didihnya tinggi.

e.      Larutan dalam pelarut polar dan tidak larut dalam pelarut nonpolar

2. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi antar unsur nonlogam dengan unsur nonlogam yang lain dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron. Adakalanya dua atom dapat mengubah lebih dari satu pasanga elektron. Apabila yang digunakan bersama dua pasang atau tiga pasang elektron. Apabila yang digunakan bersama dua pasang atau tiga  pasang maka akan terbentuk ikatan kovalen rangkap dua atu tiga. Jumlah elektron valensi yang digunakan untuk berikatn tergantung pada kebutuhan tiap atom untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia (kaidah duplet atau oktet).

Pengunaan bersama pasangan elektron digambarkan oleh Lewis mengunakan titik elektron. Rumus Lewis merupakan tanda atom yang disekelilingi terdapat titik, silang atau bulatan kecil yang menggambarkan elektron valensi atom yang bersangkutan.

a.       1H : 1              (elektron valensi 1) dilambangkan :

b.      7N : 2,5          (elektron valensi 5 ) dilambangkan :

c.       6O : 2,6          (elektron valensi 6 ) dilambangkan :

d.      17Cl : 2,8,7    (elektron valensi 7) dilambangkan :

Apabila dua atom hidrogen mebentuk ikatan maka masing-masing atom menyumbangkan sebuah elektron dan membentuk sepasang elektron yang digunakan bersama. Sepasang elektron bisa digantikan dengan sebuah garis yang disebut tangan ikatan

H+           +             H- –>H:H

Atau

H             -              H

Jumlah tangan dapat mengambarkan jumlah ikatan dalam suatu senyawa kovalen. Pada molekul H2 di atas ikatanya disebut ikatan kovalen tunggal.

Molekul O2 terjadi dari dua atom oksigen dengan ikatan kovalen rangkap, sedangkan pada molekul N2 terdapat tiga ikatan kovalen yang disebut ikatan kovalen rangkap tiga.

Sifat – 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-manarik antara molekulnya kuat.

c.       Larutan dalam pelarut nonpolar dan beberapa di antarnya dapat berintegtasi dengan pelarut polar.

d.      Larutannya dalam air ada yang menghantarkan arus listrik (misal HCl) tetapi sebagian basar tidak dapat menghantarkan arus listrik, baik padatan, leburan atau larutannya).

Anda dapat memprediksi ikatan kimia apabila mengetahui konfigurasi elektron dari atom unsur tersebut (elektron valensinya). Dari situ akan diketahui jumlah kekurangan elektron masing-masing unsur untuk mencapai kaidah oktet dan douplet (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 energi ikatan.  pada pasangan unsur yang sama, ikatan tunggal merupakan ikatan yang paling lemah dan paling panjang.

a.       Ikatan kovalen koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen yang terjadi karena pasangan elektron yang dipakai bersama berasal dari salah satu atom yang berikatan

Tanda (–>) menyatakan sumber pasangan elektron yang dipakai bersama. Ikatan kovalen koordinasi dapat terjadi antara suatu atom yang mempunyai pasangan elektron bebas dan sudah mencapai konfigurasi oktet dengan atom lain yang membutuhkan dua elektron dan belum mencapai konfigurasi oktet.

Ketika membuat rumus lewis dari asam-asam oksi (misalnya asam sulfat/ H2SO4) lebih dahulu dituliskan bayangkan strukturnya kemudian membuat rumus lewisnya  yang dimulai dari atom hidrogen. Hal ini untuk mengetahui jenis-janis ikatan yang ada, antara ikatan kovalen atau ikatan kovalen koordinat

b.      Polarisasi ikatan kovalen

Perbedaan keelektronegatifan dua atom menimbulkan kepolaran senyawa. Adanya perbedaan keelektronegatifan tersebut menyebabkan pasangan elektron ikatan lebih tertarik ke salah satu unsur sehingga membentuk dipol. Adanya dipol inilah menyebabkan senyawa menjadi polar.

Misalnya pada senyawa HCl, pasanga elektron milik bersama akan lebih dekat pada Cl karena daya tarik terhadap elektronnya lebih besar dibandingkan H. Hal itu menyebabkan terjadinya polarisasi pada ikatan H-Cl atom Cl lebih negatif daripada atom H, hal tersebut menyebabkan terjadiny ikatan kovalen polar.

Pada ikatan kovalen yang terjadi lebih dari dua unsur, kepolaran senyawanya ditentukan oleh hal-hal berikut.

1)      Jumlah momen dipol, jika jumlah momen dipol = 0, senyawanya bersifat mompolar, jika momen dipol tidak sama dengan 0 maka senyawanya bersifat polar.

Besarnya momen dipol suatu senyawanya dapat diketahui dengan

µ = d x l

Dimana :

                                                µ = momen dipol dalam satuan Debye (D)

d = muatan dalam satuan elektrostatis (ses)

l  = jarak dalam satuan Cm

2)      Bentuk molekul bentuk molekulnya simetris maka senyawanya bersifat nonpolar, sedagnkan jika bentuk molekulnya tidak simetris maka senyawanya bersifat polar.

1.   

3. Ikatan logam

Logam mempunyai sifat-sifat antara lain:

a.       Pada suhu kamar umunya padat,

b.      Mengkilat

c.       Menghantarkan panas dan listrik dengan baik

d.      Dapat ditempa dan dibentuk.

Dalam bentuk padat, atom-atom logam tersusun dalam susunan yang sangat rapat (closely packed) susunan logam terdiri atas ion-ion logam dalam lautan elektron.

Dalam susunan seperti ini elektron valensinya relarif bebas bergerak dan tidak terpaku pada salah satu inti atom.

Ikatan logam terjadi akibat interaksi antara elektron valensi yang bebas bergerak dengan inti atau kation-kation logam yang menghasilkan gaya tarik.