Pada bab ini kita akan belajar tentang ikatan - ikatan yang yang terjadi pada senyawa kimia antara lain: ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinasi, dan ikatan logam.
Hampir semua atom membentuk ikatan dengan atom-atom
lain. Tetapi ada enam unsur lain yang tidak bersifat demikian, yaitu
unsur-unsur gas mulia yang terdiri dari: helium (2He), neon (10Ne),
argon (18Ar), krypton (36Kr), xenon (54Xe), dan radon (86Rn). Unsur-unsur
gas mulia hampir tidak membentuk ikatan dengan atom lain dan
karena tidak reaktifnya maka sering disebut gas inert. Gas mulia yang
paling dikenal adalah helium, neon, dan argon dengan struktur
elektron (disebut rumus titik elektron Lewis) sebagai berikut.
Gambar 1. Struktur Elektron Helium, Neon, dan Argon
Kecuali helium yang memiliki 2 elektron (duplet), semua gas
mulia memiliki 8 elektron (oktet) pada kulit terluarnya. Susunan yang
demikian menurut Kossel dan Lewis sangat stabil, sehingga atom-atom
gas mulia tidak menerima elektron ataupun melepaskan elektron
terluarnya. Hal inilah yang menyebabkan mengapa gas mulia sangat stabil.
Tabel Konfigurasi Elektron Gas Mulia
Atom-atom lain agar stabil berusaha memiliki konfigurasi elektron seperti
gas mulia. Kecenderungan ini bisa terjadi dengan membentuk ikatan kimia
antar atom yang satu dengan atom lainnya.
Cara untuk mencapai hal itu adalah:
a. Melepaskan elektron terluarnya sehingga terjadi ion positif (kation).
Misalnya, atom Na yang tidak stabil melepaskan satu elektron
valensinya menjadi ion Na+ dengan konfigurasi elektron seperti neon.
Gambar 2. Perubahan Struktur Elektron Atom Na menjadi Ion Na+
b. Menerima tambahan elektron dari atom lain sehingga terjadi ion negatif (anion).
Misalnya, atom Cl yang tidak stabil menerima tambahan satu
elektron, sehingga menjadi ion Cl- dengan konfigurasi elektron seperti
argon.
Gambar 3. Perubahan Struktur Elektron Atom Cl menjadi Ion Cl-
Serah terima elektron yang terjadi dari penggabungan kedua cara di
atas disebut ikatan ion.
c. Menggunakan pasangan elektron secara bersama-sama oleh atom-atom
yang berikatan.
cara menggunakan bersama satu pasang elekltron dengan atom klor
yang lain sehingga terbentuk molekul fluor, F2. Dengan demikian
masing-masing atom akan memiliki konfigurasi elektron yang stabil
seperti gas mulia argon (2. 8. 8). Pembentukan molekul dengan cara
ketiga ini disebut ikatan kovalen.
Gambar 4. Perubahan Struktur Elektron Atom Cl menjadi Molekul Cl2
2. IKATAN ION
Garam dapur yang disebut natrium klorida, NaCl merupakan
contoh yang mudah untuk memahami terjadinya ikatan ion. Disini
terjadi serah terima elektron, yaitu atom natrium melepaskan sebuah
elektron valensinya sehingga terjadi ion natrium, Na+ dan elektron ini
diterima oleh atom klor sehingga terjadi ion klorida, Cl- .
Na (2. 8. 1) ----> Na+ (2. 8) + e
Cl (2. 8. 7) + e ----> Cl- (2. 8. 8)
Selanjutnya ion klorida dan ion natrium saling tarik menarik dengan
gaya elektrostatis sehingga terjadi ikatan ion. Terbentuklah natrium
klorida, NaCl.
Gambar 5. Serah Terima Elektron Pada Pembentukan Natrium Klorida, NaCl
Secara sederhana kristal NaCl digambarkan seperti berikut.
Gambar 6. Susunan Ion dalam Kristal Natrium Klorida, NaCl
Mari kita perhatikan magnesium klorida, MgCl2. Setiap atom
logam magnesium melepaskan dua elektron pada kulit terluarnya
membentuk ion Mg2+. Dua elektron ini diserahkan kepada dua atom
non-logam klor sehingga terbentuk dua ion klorida, Cl- .
Mg (2. 8. 2) ----> Mg2+ (2. 8) + 2e
[ Cl (2. 8. 7) + e ----> Cl- (2. 8. 8) ] 2x
Ion-ion magnesium dan klorida melakukan tarik-menarik
dengan gaya elektrostatis sehingga terbentuk MgCl2. Lihat gambar 7 berikut.
Gambar 7. Ikatan Ion yang terbentuk pada Magnesium Klorida, MgCl2
Senyawa-senyawa seperti NaCl dan MgCl2 yang berupa
padatan terbentuk melalui ikatan ion disebut senyawa ionik.
Ikatan ion terjadi antara atom-atom logam dengan non-logam.
Dalam ikatan ion jumlah elektron yang dilepas logam sama dengan
jumlah elektron yang diterima oleh non-logam.
Contoh:
- Muatan Satu ion Na+ : 1 x (1+) = 1+ seimbang Satu ion Cl- : 1 x (1- ) = 1-
- Muatan Satu ion Mg2+: 1 x (2+) = 2+ seimbang Dua ion Cl- : 1 x (1- ) = 2-
3. IKATAN KOVALEN
SYARAT PEMBENTUKAN IKATAN KOVALEN KOORDINASI:
1. Atom yang satu memiliki pasangan elektron bebas
2. Atom lainnya memiliki orbital kosong
Sebagai contoh, atom N pada molekul amonia, NH3, Molekul NH3 dapat mengikat ion H+ melalui ikatan kovalen koordinasi, sehingga menghasilkan ion amonium, NH4+.
Dalam ion NH4+ terkandung empat buah ikatan, yaitu tiga ikatan kovalen dan satu ikatan kovalen koordinasi.
4. IKATAN LOGAM
Menurut Teori Awan Elektron yang dijelaskan oleh Drude dan Lorentz pada awal ke 20 , di dalam krisatal setiap logam, setiap atom melepaskan electron valensinya sehingga terbentuk awan electron dan kation, yaitu kumpulan inti atom yang bermuatan positif dan tersusun rapat dalam awan elektron tersebut.Elektron valensi tidak terikat pada salah satu ion logam atau pasangan ion logam melainkan terdelokalisasi terhadap semua ion logam. Oleh karena itu, electron valensi tersebut bebas bergerak ke seluruh bagian Kristal logam, sama halnya dengan molekul – molekul gas yang dapat bergerak bebas dalam ruangan tertentu.
Jadi, menurut teori awan elektron tersebut, ristal logam terdiri atas kumpulan ion logam yang bermuatan positif dalam lautan elektron yang mudah bergerak. Ikatan logam terdapat antara ion logam positif dan elektron yang mudah bergerak tersebut. (lihat gambar)
Teori inilah yang dapat menjelaskan berbagai sifat fisika yang terdapat pada logam seperti sifat mengkilap, dapat menghantarkan listrik dan panas, ditempa, dibengkokkan, dan ditarik.
1. Sifat Mengkilap
Mengapa logam mengkilap ? Bila cahaya tampak jatuh pada permukaan logam, sebagian electron valensi yang mudah bergerak tersebut tereksitasi (electron berpindah dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energy yang lebih tinggi). Ketika electron tereksitasi tersebut kembali pada keadaan dasarnya, maka energy cahaya dengan panjang gelombang tertentu ( di daerah cahaya tampak) akan dipancarkan kembali. Peristiwa ini dapat menimbulkan sifat kilap yang khas pada logam.
2. Daya Hantar Listrik
Mengapa logam dapat menghantarkan listrik? Daya hantar listrik pada logam disebabkan adanya electron valensi yang mdah bergerak. Elektron – electron itu bebas bergerak dalam medan listrik yang ditimbulkan sumber arus sehingga lisrik dapat mengalir dalam logam.
Sama dengan daya hantar listrik, daya hantar panas juga disebabkan adanya electron yang dapat bergerak bebas. Jika bagian tertentu dari logam dipanaskan, maka electron pada bagian logam itu menerima sejumlah energy sehingga energi kinetiknya bertambah dan gerakannya makin cepat. Elektron – elektron yang bergerak dengan cepat tersebut menyerahkan sebagian energi kinetiknya kepada elektron lain sehingga seluruh bagia logam menjadi panas dan suhunya menjadi naik.
4. Dapat Ditempa, Dibengkokkan dan Ditarik.
Ikatan dalam kisi Kristal logam tidak kaku seperti Kristal senyawa kovalen, sebab dalam kisi Kristal logam tidak terdapat ikatan terdelokalisasi. Karena daya tarik setiap ion logam bermuatan positif terhadap electron valensi sama besarnya, maka suatu lapisan ion logam bermuatan positif dalam kisi Kristal mudah bergeser.Jadi sebah ikatan logam putus, maka akan segera terbentuk ikatan logam yang baru. Oleh karena itu, logam dapat ditempa menjadi lempeng yang sangat tipis, dapat ditarik menjadi kawat yang halus atau dibengkokkan.
No comments:
Post a Comment