Review Ikatan Kimia
DOSEN
PENGAMPU:
Dr.
YUSNELTI, M.Si
NAMA : REFI
RIZKIANDI
NIM :
A1C217030
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN
UNIVERSITAS
JAMBI
2017
BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari sering kali kita menerima
begitu saja dunia sekitar kita beserta perubahan-perubahan yang terjadi di
dalamnya tanpa mempertanyakan misalnya, apa itu air, apa itu bensin, mengapa
bensin bias terbakar sedangkan air tidak? Apakah arti tarbakar? Mengapa besi
dapat berkarat sedangkan emas tidak? Apa itu karet dan bagaimana membuat karet
tiruan?
Pertanyaan-pertanyaan diatas adalah sebagian dari
masalah yang dibahas dalam dalam ilmu kimia. Oleh karena itu, ilmu kimia dapat
di definisikan sebagai ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu
tentang materi, seperti hakekat, susunan, sifat-sifat, perubahan serta energi
yang menyertai perubahannya.
Suatu atom bergabung dengan atom lainnya melalui
ikatan kimia sehingga dapat membentuk senyawa, baik senyawa kovalen maupun
senyawa ion. Senyawa ion terbentuk melalui ikatan ion, yaitu ikatan yang
terjadi antara ion positif [atom yang melepaskan elektron] dan ion negative
[atom yang menangkap elektron]. Akibatnya, senyawa ion yang terbentuk bersifat
polar.
Dalam setiap senyawa, atom-atom terjalin secara
terpadu oleh suatu bentuk ikatan antaratom yang deiebut ikatan kimia. Seorang
ahli kimia dari Amerika serikat, yaitu Gilbert Newton Lewis ( 1875- 1946) dan
Albrecht Kosel dari Jerman ( 1853- 1972) menerangkan tentang konsep ikatan
kimia.
- Unsur-
unsur gas mulia ( golongan VIIA) sukar membentuk senyawa karena konfigurasi
electronnya memeliki susunan electron yang Stabil.
- Setiap
unsur berusaha memeliki konfigurasi electron seperti yang di meliki oleh unsure
gas mulia, yaitu dengan cara melepaskan electron atau menangkap electron.
- Jika
suatu unsure melepaskan electron, artinya unsure itu electron pada unsure lain.
Sebaliknya, jika unsure itu menangkap elektron, artinya menerima elektron dari
unsure lain. Jadi susunan yang stabil tercapai jika berikatan dengan
atom unsure lain.
- Kecenderungan
atom- atom unsure untuk memiliki delapan elektron di kulit terluar di sebut
kaida octet.
B. Rumusan
Masalah
Berdasarkan keseluruhan kajian teoritis dan hasil
Studi yang kami ( kelompok III )rangkup pada uraian latar belakang di atas,
maka permasalahan yang kami angkat adalah apakah kita biasa menerima begitu
saja perubahan-perubahan yang terjadi tanpa mempertanyakannya?
C. Tujuan
Adapun
tujuan yang ingin di capai dalam mengadakan tugas makalah ini adalah :
- Agar
mengetahui perubahan yang terjadi di sekitar kita
- Untuk
lebih memahami Ilmu Kimia secara umum
- Lebih
menyadari pentingnya pendidikan,melati kami dalam pembuatan-pembuatan makala
secara kelompok, sehingga menjadi bekal bagi masa yang akan dating.
BAB
II
PEMBAHASAN
IKATAN
KIMIA
Pengertian
Ikatan Kimia
Antara dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi
dan membentuk molekul. Interaksi ini selalu disertai dengan pelepasan energi.
Adapun gaya-gaya yang menahan atom-atom dalam molekul merupakan suatu ikatan
yang dinamakan ikatan kimia. Ikatan kimia terbentuk karena unsure-unsur
cenderung membentuk struktur elektron stabil. Struktur elektron stbil yaitu
struktur elektron gas mulia ( Golongan VIII A ) Seperti dalam tabel 3.1
berikut.
Unsur
|
No Atom
|
K
|
L
|
N
|
M
|
O
|
P
|
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
|
2
10
18
36
54
86
|
2
2
2
2
2
2
|
8
8
8
8
8
|
8
18
18
18
|
8
18
32
|
8
18
|
8
|
Walter
Kossel dan Gilbert Lewis pada tahun 1916 menyatakan
bahwa terdapat hubungan antara stabilnya gas mulia dengan cara atom berikatan.
Mereka mengemukakan bahwa jumlah elektron terluar dari dua atom yang berikatan,
akan berubah sedemikian rupa sehingga susunan kedua elektron kedua atom
tersebut sama dengan susunan gas mulia. Kecenderungan atom-atom untuk memiliki
struktur atau konfigurasi elektron gas mulia atau 8 elektron pada kulit terluar
disebut kaidah oktet
Contoh:
Br + Br Br Br Atau Br - Br
Sementara itu,atom-atom yang mempunyai nomor atom
kecil dari hydrogen sampai dengan boron cenderung memiliki konvegurasi elektron
gas helium atau mengikuti kaidah Duplet.
Elektron yang berperan dalam reaksi
kimia yaitu elektron pada kulit terluar atau elektron valensi. Elektron valensi
menunjukan kemampuan suatu atom untuk berikan dengan atom lain. Contoh elektron
valensi dari beberapa unsur dapat dilihat dalam tabel berikut.
Tabel
3.2 Elektron Valensi Beberapa Unsur
Unsur
|
Susunan elektron
|
Elektron valensi
|
6C
8O
12Mg
13Al
15P
17Cl
|
2. 4
2.6
2.8.2
2.8.3
2.8.5
2.8.7
|
4
6
2
3
5
7
|
Unsnr – unsnr dari golongan alkali dan alkali tanah ,
untuk menyapai kestabilan cenderung melepaskan elektron terluarnya sehingga
membentuk ion positif . unsnr – unsnr yang mempunyai kecendrungan membentuk ion
positif termasuk unsur elektro positif . unsnr – unsur dari golongan halogen
dan khalkhogen mempunyai kecendrungan menangkap elektron untuk
mencapai kestabilan sehingga membentuk ion negative. Unsur - unsur
yang demikian termasuk unsurelektronnegative .
A. Jenis-Jenis
Ikatan Kimia
Ikatan kimia merupakan sebuah proses fisika yang
bertanggungung jawab dalam gaya interaksi tarik menarik antara dua
atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik
menjadi stabil. Secara umum, ikatan kimia dapat digolongkan menjadi dua jenis,
yaitu:
1. Ikatan
antar atom
a. Ikatan
ion = heteropolar
Ikatan
ionik adalah sebuah gaya elektrostatik yang mempersatukan ion-ion dalam suatu
senyawa ionik. Ion-ion yang diikat oleh ikatan kimia ini terdiri dari ka2tion
dan juga anion. Kation terbentuk dari unsur-unsur yang memiliki energi ionisasi
rendah dan biasanya terdiri dari logam-logam alkali dan alkali tanah. Sementara
itu, anion cenderung terbentuk dari unsur-unsur yang memiliki afinitas elektron
tinggi, dalam hal ini unsur-unsur golongan halogen dan oksigen. Oleh karena
itu, dapat dikatakan bahwa ikatan ion sangat dipengaruhi oleh besarnya beda
keelektronegatifan dari atom-atom pembentuk senyawa tersebut. Semakin besar
beda keelektronegatifannya, maka ikatan ionik yang dihasilkan akan semakin
kuat. Ikatan ionik tergolong ikatan kuat, dalam hal ini memiliki energi ikatan
yang kuat sebagai akibat dari perbedaan keelektronegatifan ion penyusunnya.
Pembentukan ikatan ionik dilakukan dengan cara transfer elektron. Dalam hal
ini, kation terionisasi dan melepaskan sejumlah elektron hingga mencapai jumlah
oktet yang disyaratkan dalam aturan Lewis
Sifat-Sifat
ikatan ionik adalah:
a. Bersifat
polar sehingga larut dalam pelarut polar
b. Memiliki titik
leleh yang tinggi
c. Baik
larutan maupun lelehannya bersifat elektrolit
b. Ikatan
kovalen = homopolar
Ikatan
kovalen merupakan ikatan kimia yang terbentuk dari pemakaian elektron bersama
oleh atom-atom pembentuk ikatan. Ikatan kovalen biasanya terbentuk dari
unsur-unsur non logam. Dalam ikatan kovalen, setiap elektron dalam pasangan
tertarik ke dalam nukleus kedua atom. Tarik menarik elektron inilah yang
menyebabkan kedua atom terikat bersama.
Ikatan
kovalen terjadi ketika masing-masing atom dalam ikatan tidak mampu memenuhi
aturan oktet, dengan pemakaian elektron bersama dalam ikatan kovalen,
masing-masing atom memenuhi jumlah oktetnya. Hal ini mendapat pengecualian
untuk atom H yang menyesuaikan diri dengan konfigurasi atom dari yang tidak
terlibat dalam ikatan kovalen disebut elektron bebas. Elektron bebas ini
berpengaruh dalam menentukan bentuk dan geometri molekul.
Ada
beberapa jenis ikatan kovalen yang semuanya bergantung pada jumlah pasangan
elektron yang terlibat dalam ikatan kovalen. Ikatan tunggal merupakan ikatan
kovalen yang terbentuk 1 pasangan elektron. Ikatan rangkap 2 merupakan ikatan
kovalen yang terbentuk dari dua pasangan elektron, beitu juga dengan ikatan
rangkap 3 yang terdiri dari 3 pasangan elektron. Ikatan rangkap memiliki
panjang ikatan yang lebih pendek daripada ikatan tunggal. Selain itu terdapat
juga bermacam-macam jenis ikatan kovalen lain seperti ikatan sigma, pi, delta,
dan lain-lain.
Senyawa
kovalen dapat dibagi mejadi senyawa kovalen polar dan non polar. Pada senyawa
kovalen polar, atom-atom pembentuknya mempunyai gaya tarik yang tidak sama
terhadap elektron pasangan persekutuannya. Hal ini terjadi karena beda
keelektronegatifan antara atom-atom penyusunnya. Akibatnya terjadi pemisahan
kutub positif dan negatif. Sementara itu pada senyawa kovalen non-polar titik
muatan negatif elekton persekutuan berhimpit karena beda keelektronegatifan
yang kecil atau tidak ada.
Gambar
Ikatan Kovalen pada metana
c. Ikatan
kovalen koordinasi = semipolar
Ikatan
kovalen koordinat merupakan ikatan kimia yang terjadi apabila pasangan elektron
bersama yang dipakai oleh kedua atom disumbangkan oleh sala satu atom saja.
Sementara itu atom yang lain hanya berfungsi sebagai penerima elektron
berpasangan saja.
Syarat-syarat
terbentuknya ikatan kovalen koordinat:
- Salah satu
atom memiliki pasangan elektron bebas
- Atom yang
lainnya memiliki orbital kosong
Susunan
ikatan kovalen koordinat sepintas mirip dengan ikatan ion, namun kedua ikatan
ini berbeda oleh karena beda keelektronegatifan yang kecil pada ikatan kovalen
koordinat sehingga menghasilkan ikatan yang cenderung mirip kovalen.
d. Ikatan Logam
Ikatan
logam merupakan salah satu ciri khusus dari logam, pada ikatan logam ini
elektron tidak hanya menjadi miliki satu atau dua atom saja, melainkan menjadi
milik dari semua atom yang ada dalam ikatan logam tersebut. Elektron-elektron
dapat terdelokalisasi sehingga dapat bergerak bebas dalam awan elektron yang
mengelilingi atom-atom logam. Akibat dari elektron yang dapat bergerak bebas
ini adalah sifat logam yang dapat menghantarkan listrik dengan mudah. Ikatan
logam ini hanya ditemui pada ikatan yang seluruhnya terdiri dari atom
unsur-unsur logam semata
2. Ikatan
Antara Molekul
a. Ikatan
Hidrogen
Ikatan
hidrogen merupakan gaya tarik menarik antara atom H dengan atom lain yang
mempunyai keelektronegatifan besar pada satu molekul dari senyawa yang sama.
Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang paling kuat dibandingkan dengan ikatan
antar molekul lain, namun ikatan ini masih lebih lemah dibandingkan dengan
ikatan kovalen maupun ikatan ion.
Ikatan
hidrogen ini terjadi pada ikatan antara atom H dengan atom N, O, dan F yang
memiliki pasangan elektron bebas. Hidrogen dari molekul lain akan bereaksi
dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar
ikatan bervariasi. Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh beda
keelektronegatifan dari atom-atom penyusunnya. Semakin besar perbedaannya
semakin besar pula ikatan hidrogen yang dibentuknya.
Kekuatan
ikatan hidrogen ini akan mempengaruhi titik didih dari senyawa tersebut. Semakin
besar perbedaan keelektronegatifannya maka akan semakin besar titik didih dari
senyawa tersebut. Namun, terdapat pengecualian untuk H2O yang memiliki dua
ikatan hidrogen tiap molekulnya. Akibatnya, titik didihnya paling besar
dibanding senyawa dengan ikatan hidrogen lain, bahkan lebih tinggi dari HF yang
memiliki beda keelektronegatifan terbesar.
b. Ikatan van
der walls
Gaya
Van Der Walls dahulu dipakai untuk menunjukan semua jenis gaya tarik menarik
antar molekul. Namun kini merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi
molekul menjadi dipol seketika. Ikatan ini merupakan jenis ikatan antar molekul
yang terlemah, namun sering dijumpai diantara semua zat kimia terutama gas.
Pada saat tertentu, molekul-molekul dapat berada dalam fase dipol seketika
ketika salah satu muatan negatif berada di sisi tertentu. Dalam keadaa dipol
ini, molekul dapat menarik atau menolak elektron lain dan menyebabkan atom lain
menjadi dipol. Gaya tarik menarik yang muncul sesaat ini merupakan gaya Van der
Walls.
B. Teori
Orbital Molekul
Teori Ikatan Valensi mampu secara kualitatif
menjelaskan kestabilan ikatan kovalen sebagai akibat tumpang-tindih
orbital-orbital atom. Dengan konsep hibridisasi pun dapat .sayangnya dalam
beberapa kasus, teori ikatan valensi tidak dapat menjelaskan sifat-sifat
molekul yang tramati secara memuaskan. Contohnya adalah molekul oksigen, yang
struktur Lewisnya sebagai berikut.
Menurut gambaran struktur Lewis Oksigen di atas, semua
elektron pada O2 berpasangan dan molekulnya seharusnya bersifat diamagnetik,
namun kenyataanya, menurut hasil percobaan diketahui bahwa Oksigen bersifat
paramagnetik dengan dua elektron tidak berpasangan. Temuan ini membuktikan
adanya kekurangan mendasar dalam teori ikatan valensi.
Sifat magnet dan sifat-sifat molekul yang lain dapat
dijelaskan lebih baik dengan menggunakan pendekatan mekanika kuantum yang lain
yang disebut sebagai teori orbital molekul (OM), yang menggambarkan ikatan
kovalen melalui istilah orbital molekul yang dihasilkan dari interaksi
orbital-orbital atom dari atom-atom yang berikatan dan yang terkait dengan
molekul secara keseluruhan.
Menurut teori OM, tumpang tindih orbital 1s dua atom
hidrogen mengarah pada pembentukan dua orbital molekul, satu orbital molekul
ikatan dan satu orbital molekul antiikatan. Orbital molekul ikatan memiliki
energi yang lebih rendah dan kestabilan yang lebih besar dibandingkan dengan
orbital atom pembentuknya. Orbital molekul antiikatan memiliki energi yang
lebih besar dan kestabilan yang lebih rendah dibandingkan dengan orbital atom
pembentuknya. Penempatan elektron dalam orbital molekul ikatan menghasilkan
ikatan kovalen yang stabil, sedangkan penempatan elektron dalam orbital molekul
antiikatan menghasilkan ikatan kovalen yang tidak stabil.
Dalam orbital molekul ikatan kerapatan elektron lebh
besar di antara inti atom yang berikatan. Sementara, dalam orbital molekul
antiikatan, kerapatan elektron mendekati nol diantara inti. Perbedaa ini dapat dipahami
bila kita mengingat sifat gelombang pada elektron. Gelombang dapat berinteraksi
sedemikian rupa dengan gelombang lain membentuk interferensi konstruktif yang
memperbesar amplitudo, dan juga interferensi destruktif yang meniadakan
amplitudo.
Pembentukan orbital molekul ikatan berkaitan dengan
interferensi konstruktif, sementara pembentukan orbital molekul antiikatan
berkaitan dengan interferensi destruktif. Jadi, interaksi konstruktif dan
interaksi destruktif antara dua orbital 1s dalam molekul H2 mengarah pada
pembentukan ikatan sigma (σ1s) dan pembentukan antiikatan sigma (σ*1s).
C. Hibridisasi
Dalam kimia, hibridisasi adalah sebuah konsep
bersatunya orbital-orbital atom membentuk orbital hibrid yang baru yang sesuai
dengan penjelasan kualitatif sifat ikatan atom. Konsep orbital-orbital yang
terhibridisasi sangatlah berguna dalam menjelaskan bentuk orbital molekul dari
sebuah molekul. Konsep ini adalah bagian tak terpisahkan dari teori ikatan
valensi. Walaupun kadang-kadang diajarkan bersamaan dengan teori VSEPR, teori
ikatan valensi dan hibridisasi sebenarnya tidak ada hubungannya sama sekali
dengan teori VSEPR.
1. Sejarah
perkembangan
Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus
Pauling[2] dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4). Secara
historis, konsep ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yang sederhana,
namun pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dan sekarang ini
dianggap sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkan struktur senyawa
organik.
Teori hibridisasi tidaklah sepraktis teori orbital
molekul dalam hal perhitungan kuantitatif. Masalah-masalah pada hibridisasi
terlihat jelas pada ikatan yang melibatkan orbital d, seperti yang terdapat
pada kimia koordinasi dan kimia organologam. Walaupun skema hibridisasi pada
logam transisi dapat digunakan, ia umumnya tidak akurat.
Sangatlah penting untuk dicatat bahwa orbital adalah
sebuah model representasi dari tingkah laku elektron-elektron dalam molekul.
Dalam kasus hibridisasi yang sederhana, pendekatan ini didasarkan pada
orbital-orbital atom hidrogen. Orbital-orbital yang terhibridisasikan
diasumsikan sebagai gabungan dari orbital-orbital atom yang bertumpang tindih
satu sama lainnya dengan proporsi yang bervariasi. Orbital-orbital hidrogen
digunakan sebagai dasar skema hibridisasi karena ia adalah salah satu dari
sedikit orbital yang persamaan Schrödingernya memiliki penyelesaian analitis
yang diketahui. Orbital-orbital ini kemudian diasumsikan terdistorsi sedikit
untuk atom-atom yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, dan oksigen. Dengan
asumsi-asumsi ini, teori hibridisasi barulah dapat diaplikasikan. Perlu dicatat
bahwa kita tidak memerlukan hibridisasi untuk menjelaskan molekul, namun untuk
molekul-molekul yang terdiri dari karbon, nitrogen, dan oksigen, teori
hibridisasi menjadikan penjelasan strukturnya lebih mudah.
Teori hibridisasi sering digunakan dalam kimia
organik, biasanya digunakan untuk menjelaskan molekul yang terdiri dari atom C,
N, dan O (kadang kala juga P dan S). Penjelasannya dimulai dari bagaimana
sebuah ikatan terorganisasikan dalam metana.
Hibridisasi menjelaskan atom-atom yang berikatan dari
sudut pandang sebuah atom. Untuk sebuah karbon yang berkoordinasi secara
tetrahedal (seperti metana, CH4), maka karbon haruslah memiliki orbital-orbital
yang memiliki simetri yang tepat dengan 4 atom hidrogen. Konfigurasi keadaan
dasar karbon adalah 1s2 2s2 2px1 2py1.
2. Teori
hibridisasi vs. Teori orbital molekul
Teori hibridisasi adalah bagian yang tak terpisahkan dari
kimia organik dan secara umum didiskusikan bersama dengan teori orbital molekul
dalam buku pelajaran kimia organik tingkat lanjut. Walaupun teori ini masih
digunakan secara luas dalam kimia organik, teori hibridisasi secara luas telah
ditinggalkan pada kebanyakan cabang kimia lainnya. Masalah dengan teori
hibridisasi ini adalah kegagalan teori ini dalam memprediksikan spektra
fotoelektron dari kebanyakan molekul, meliputi senyawa yang paling dasar
seperti air dan metana. Dari sudut pandang pedagogi, pendekatan hibridisasi ini
cenderung terlalu menekankan lokalisasi elektron-elektron ikatan dan tidak
secara efektif mencakup simetri molekul seperti yang ada pada teori orbital
molekul.
BAB
III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Sehubungan dengan penulisan tugas makala kami
(kelompok III ), maka dapat kami simpulkan bahwa : Dengan adanya
perubahan-perubahan yang terjadi di sekitar kita,yang telah kita nikmati, yang
mana tanpa kita sadari kita telah melakukan perubahan-perubahan yang bersifat
kimia, baik yang menguntungkan maupun yang merugikan. Dan cara yang kita
lakukan itu semua tergantung pada diri kita masing-masing, sehingga kita dapat
menikmatinya secara bersama-sama, sebab dengan adanya perubahan-perubahan usaha
pemerintah dapat berjalan.
DAFTAR
PUSTAKA
Harnanto, Ari dan Ruminten. 2009. Kimia untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Permana, Irvan. 2009. Memahami Kimia 1 untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional.
Rahardjo, Sentot Budi. 2008. Kimia Berbasis Eksperimen 2 untuk kelas XI SMA dan MA. Jawa Tengah:
PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.
Setyawati, Arifatun Arifah. 2009. Mengkaji Fenomena Alam untuk Kelas X SMA/MA. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Utami, Budi, Agung Nugroho Catur Saputro, Lina
Mahardiani, Sri Yamtinah dan Bakti Mulyani. 2009. Kimia untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen
Pendidikan Nasional.
Utami, Budi, Agung Nugroho Catur Saputro, Lina
Mahardiani, Sri Yamtinah dan Bakti Mulyani. 2009. Kimia untuk SMA dan MA Kelas XI Program Ilmu Alam. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Komentar
Posting Komentar