BAB 4

IKATAN KIMIA

4.1 Peranan Elektron pada

Pembentukan Ikatan Kimia

4.2 Ikatan Ion (Ikatan Elektrovalen)

4.3 Ikatan Kovalen

4.4 Polarisasi Ikatan Kovalen

4.5 Perbandingan Sifat Senyawa Ion

dengan Senyawa Kovalen

4.6 Pengecualian dan Kegagalan

Aturan Oktet

4.7 Menggambar Struktur Lewis

4.8 Ikatan Logam

Aturan Oktet

Aturan oktet adalah kecenderungan unsur-unsur menjadikankonfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia.

Contoh:

Reaksi natrium dengan klorin membentuk natrium klorida. Perhatikankonfigurasi elektron natrium, neon, klorin, dan argon berikut ini.

10Ne: 2 8

11Na: 2 8 1 dg melepas 1 elektron akan menyerupai neon

17Cl: 2 8 7 dg menyerap 1 elektron akan menyerupai argon

18Ar: 2 8 8

Dibandingkan dengan konfigurasi gas mulia

terdekat (yaitu neon), natrium kelebihan 1

elektron.

Sebaliknya, klorin kekurangan 1 elektron.

Ketika natrium direaksikan dengan klorin,

maka 1 elektron berpindah dari atom

natrium ke atom klorin.

Lambang Lewis

Lambang Lewis adalah lambang atom disertai elektronvalensinya. Lambang Lewis untuk unsur-unsur periode keduadan ketiga sebagai berikut.

Ikatan Ion (Ikatan Elektrovalen)

Ikatan ion adalah gaya tarik-menarik listrik antara ion yang berbeda muatan.

Contoh:

Natrium klorida (NaCl) terdiri atas ion Na dan Cl . Ion-ion tersebut dikukuhkan oleh gaya tarik-menarik listrik sesuaidengan hukum Coulomb.

+ –

Ikatan ion hanya dapat terjadi jika unsur-unsur

yang direaksikan mempunyai perbedaan daya

tarik elektron (keelektronegatifan) yang cukup.

Rumus Kimia Senyawa Ion

Mengapa rumus kimia natrium klorida adalah

NaCl (Na : Cl = 1 : 1)?

Sesuai aturan oktet, atom natrum akan melepas 1

elektron, sedangkan atom klorin akan menyerap 1

elektron.

Rumus kimia NaCl adalah rumus empiris,

menyatakan bahwa perbandingan

Sesuai aturan oktet, maka rumus empiris senyawa ion

dari suatu pasangan logam-nonlogam dapat diramalkan.

Karena jumlah elektron yang dilepas unsur logam sama

dengan yang diserap unsur nonlogam.

Contoh Soal

Rumus elektron (rumus Lewis) dan rumus empiris senyawa Mg (Z = 12) + Cl (Z = 17).

Mg (Z = 12) dan Cl (Z = 17) mempunyai konfigurasi elektronsebagai berikut.

Mg : 2 8 2

Cl : 2 8 7

Untuk mencapai konfigurasi oktet, Mg harus melepas 2 elektron, sedangkan Cl menyerap 1 elektron. Atom Mg berubahmenjadi ion Mg , sedangkan atom Cl menjadi ion Cl .

Mg (2 8 2) Mg + (2 8) + 2e (x1)

Cl (2 8 7) + e Cl (2 8 8) (x2)

Jadi, rumus empiris senyawa adalah MgCl2.

2+-

2+

-

Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk karena penggunaanbersama pasangan elektron.

Contoh:

Ikatan kovalen dalam molekul hidrogen

+ +

Inti-inti atom H

Elektron ditarik bersama oleh kedua inti

Rumus Kimia Senyawa Kovalen Biner

Contoh:

Ikatan antara H dan O dalam H2O.

Konfigurasi elektron H dan O adalah:

H : 1 (memerlukan 1 elektron)

O : 2 6 (memerlukan 2 elektron)

Atom O memasangkan 2 elektron, sedangkan atom H memasangkan1 elektron. Untuk menyamakan jumlah elektron, atom H harus dikalidua, sedangkan atom O dikali satu, sehingga rumus molekulsenyawa adalah H2O. Pembentukan ikatan dalam H2O.

Rumus Struktur atau Struktur Lewis

Senyawa Kovalen

Cara atom-atom saling mengikat dalam suatu molekuldinyatakan dengan rumus bangun atau rumus struktur.

Rumus struktur diperoleh dari rumus Lewis dengan menggantisetiap pasangan elektron ikatan dengan sepotong garis.

Contoh:

Ikatan Kovalen Rangkap dan Rangkap Tiga

Ikatan tunggal: ikatan yang menggunakan sepasang elektron.

Ikatan rangkap: ikatan yang menggunakan dua pasang elektron.

Contohnya ikatan rangkap dalam molekul CO2

Ikatan rangkap tiga: ikatan yang menggunakan tiga pasangelektron.

Contohnya ikatan rangkap tiga dalam molekul N2

Ikatan Kovalen Koordinat

Ikatan kovalen koordinat adalah ikatan kovalen dimanapasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari satuatom saja.

Contoh:

Ikatan kovalen koordinat dalam ion NH4+

Ikatan Kovalen Polar dan Nonpolar

Kedudukan pasangan elektron milik bersama pada ikatan

kovalen tidak selalu simetris terhadap kedua atom yang

berikatan.

Pasangan elektron akan lebih dekat ke arah atom yang

mempunyai keelektronegatifan lebih besar. Hal ini

mengakibatkan polarisasi atau pengutuban ikatan.

Dalam molekul H2 tersebut, muatan negatif

(elektron) tersebar secara homogen.

Ikatan seperti itu disebut ikatan kovalen nonpolar.

Cl mempunyai daya tarik elektron lebih besar

daripada H.

Akibatnya, pada HCl terjadi polarisasi.

Ikatan seperti itu disebut ikatan kovalen polar.

Molekul Polar dan Nonpolar

Memeriksa kepolaran dari suatu molekul poliatom dapatdilakukan dengan menggambarkan ikatan polar sebagai suatuvektor yang arahnya dari atom yang bermuatan positif ke atom yang bermuatan negatif.

Jika resultan vektor-vektor sama dengan nol, berarti molekulbersifat nonpolar.

Jika resultan vektor-vektor tidak sama dengan nol, berartimolekul itu bersifat polar.

Menunjukkan Kepolaran

Cucuran air (zat polar) dibelokkan ke arah batang bermuatanlistrik (kiri), sedangkan cucuran CCl4 (zat nonpolar) tidakdipengaruhi oleh medan listrik (kanan)

Momen Dipol

Momen (µ), yaitu hasil kali antara selisih muatan (Q) denganjarak (r) antara pusat muatan positif dengan pusat muatannegatif.

µ = Q x r

Satuan momen dipol adalah debye (D), di mana 1 D = 3,33 x 10 C m. semakin polar suatu zat, semakin besar momendipolnya.

-30

Perbandingan Sifat Senyawa Ion dengan

Senyawa Kovalen

Sifat Senyawa Ion SenyawaKovalen

Titik didih

Daya hantar listriklelehan

Kelarutan dalam air (pelarut polar)

Kelarutan dalampelarut nonpolar

tinggi

menghantar

umumnya larut

umumnya tidaklarut

rendah

tidak menghantar

umumnya tidaklarut

umumnya larut

Pengecualian Aturan Oktet

a. Senyawa yang Tidak Mencapai Aturan Oktet

Senyawa kovalen biner sederhana dari berilium (Be), boron (B), dan alumunium (Al), yaitu unsur-unsur yang elektronvalensinya kurang dari 4, tidak mencapai oktet. Contohnyaadalah BeCl2, BCl3, dan AlBr3.

b. Senyawa dengan Jumlah Elektron Valensi Ganjil

Senyawa yang memilikijumlah elektron valensi ganjiltidak mungkin memenuhiaturan oktet. Contohnya NO2.

c. Senyawa dengan Oktet Berkembang

Unsur-unsur dari periode 3 atau lebih dapat membentuksenyawa yang melampaui aturan oktet. Beberapa contohadalah PCl5, SF6, CIF3, IF7, dan SbCl5.

Kegagalan Aturan Oktet

Aturan oktet gagal meramalkan rumus kimia

senyawa unsur transisi maupun postransisi.

Atom Sn mempunyai 4 elektron valensi, tetapi

senyawanya banyak yang terbentuk dengan

melepas 2 elektron.

Bi yang mempunyai 5 elektron valensi, tetapi

senyawanya banyak yang terbentuk dengan

melepas 1 atau 3 elektron.

Ikatan Logam

Struktur logam dapat dibayangkan sebagai ion-ion positifyang dibungkus oleh awan atau lautan elektron valensi.

Ion positifLautan elektron