IKATAN KIMIA

Istilah ikatan kimia mengacu pada bergabungnya atom-atom yang bersangkutan dalam membentuk senyawa. Pembentukan ikatan ini,umumnya diarahkan pada pembentukan konfigurasi elektron yang stabil. Untuk ukuran kestabilan suatu unsur digunakan unsur mulia sebagai parameter. Karena gas mulia mempunyai sifat yang sukar bergabung dengan unsur lain. Sifat kestabilan gas mulia tercermin dari harga ionisasinya yang sangat tinggidan afinitas elektronnya yang sangat rendah.

Dibandingkan dengan konfigurasi elektronik unsur-unsur gas mulia,unsur-unsur golongan utama hanya berbeda dalam hal banyaknya elektron valensi saja. Oleh karena itu,ide terbentuknya senyawa hanya dipengaruhi oleh elektron valensi saja.

Secara ekstrem ada dua cara untuk memenuhi terbentuknya konfigurasi elektronik gas mulia yaitu,

  1. Dengan cara serah terima atau transfer elektron valensi
  2. Dengan cara pemilikan bersama pasangan elektron sekutu dari elektron valensi atom-atom penyusunnya.

Cara pertama menghasilkan ion positif yaitu kation bagi atom yang melepaskan elektron,dan ion negatif yaitu anion bagi atom yang menerima elektron. Dengan demikian, ikatan yang terjadi adalah ikatan ionik yang berupa gaya-gaya elektrostatik. Cara kedua menghasilkan ikatan kovalen yang berupa pasangan –pasangan elektron sekutu yang menjadi milik bersama antara atom-atom yang terlibat.

  1. Ikatan Ionik

Ikatan ionik secara sederhana adalah ikatan antara dua macam ion yakni kation dan anion oleh gaya-gaya elktrostatik Coulomb. Oleh karena ikatan ionik terjadi dengan cara transfer elektron,maka dapat diramalkan bahwa unsur –unsur golongan alkali dan alkali tanah dengan karakteristik ns (1-2) mempunyai kecendrungan yang cukup kuat untuk membentuk ikatan ionikdengan unsur-unsur golongan halogen dan oksigen dengan karakteristik ns2 np(4-5) .kenyataannya ditemui berbagai tipe ion dengan konfigurasi elektron tertentu.

Spesi tanpa elektron valensi

Ion Hidrogen H+ ,barangkali dapat dipandang sebagai satu-satunya spesies tanpa elektron valensi,meskipun eksistensinya distabilkan dalam bentuk tersolvasi oleh pelarut,yaitu sebagai ion hidronium H3O+ ,dalam air.

Spesi dengan dua elektron valensi

Beberapa spesies yang cukup stabil dengan dua elektron valensi adalah ion hidrida,H,Li+,Be2+. Ion-ion ini mengadopsi konfigurasi elektronik gas mulia He.

Spesi dengan delapan elektron valensi

Senyawa  NaF,Na2O,MgF2,MgO merupakan contoh spesies ionik dengan mengadopsi konfigurasi elektron valensi gas mulia terdekat,Ne.

Spesies dengan delapan belas elektron valensi

Konfigurasi 18 elektron terluar ini hanya dapat dicapai dengan cara pelepasan elektro,dan tidak pernah tercapai dengan cara penangkapan elektron dan oleh karena itu spesies ini hanya ditemui dalam bentuk kation. Spesies ini banyak ditemui dari senyawa-senyawa golongan d,yaitu golongan 11,12,bahkan juga golongan 13 mulai perioda 4.  Contohnya Cu+,Ag+,Au+.

Spesies dengan delapan belas +dua elektron valensi

Umumnya terdiri dari unsur berat. Kestabilan sistem ini sering pula dikaitkan dengan kenyataan penuhnya semua orbital yang terisi,yang secara khusus dikenal dengan sistem konfigrasi elektronik “18 + 2”  atau dengan istilah spesies dengan pasangan inert. Peran pasangan elektron inert terhadap kestabilan ion dalam golongan ternyata semakin kuat dengan naiknya nomor atom. Contohnya adalah As,Sb,TI.

Spesies dengan berbagai macam elektron valensi

Ion-ion tipe ini banyak dijumpai dari golongan d dan f yang mempunyai konfigurasi elektron belum penuh. Umumnya elektron ini mempunyai konfigurasi elektron terluar 8-18. Tambahan pula,unsur-unsur golongan transisi dikenal dapat membentuk kation dengan berbagai tingkat oksidasi. Kesatabilan ion-ion transisi dan transisi dalam umumnya berkaitan dengan dengan pembentukan senyawa kompleks.

Secara umum dapat diramalkan bahwa tingkat kemudahan pembentukan suatu ion dipengaruhi oleh tiga faktor utama,yaitu:

  1. Kestabilan konfigurasi elektronik ion yang bersangkutan,makin stabil konfigurasi yang dibentuk makin mudah suatu unsur membentuk ionnya.
  2. Muatan ion, makin kecil muatan ion makin mudah ion ini dibentuk,dan
  3. Ukuran ion,makin besar ukuran kation dan makin kecil ukuran anion,keduanya makin mudah terbentuk.

Pada dasarnya semakin banyak elektron yang dilepas dari atom atau ionnya semakin besar energi yang diperlukan karena elektron sisa semakin kuat diikat oleh muatan inti efektif spesies semakin besar pula. Tetapi unuk atom yang lebih besar ukurannya elektron terluar tidak terlalu kuat diikat oleh inti sehingga atom-atom ini mampu membentuk ion –ion dengan muatan lebih besar daripada atom-atom yang lebih kecil.

Senyawa ionik umumnya mempunyai titik didih dan titik leleh yang relatif tinggi,dan merupakan penghantar listrik yang baik dalam keadaan leburan maupun larutannya. Relatif tingginya titik didih disebabkan oleh relatif besarnya energi yang diperlukan untuk memutuskan gaya coulomb antara ion-ion sedangkan sifat penghantar listrik disebabkan oleh gerakan ion-ion dalam leburan atau larutannya.

  1. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen terjadi karena adanya pemakaian bersama elektron. Umumnya terjadi pada unsur-unsur bukan logam yang mempunayi keelektronegatifan rendah atau nol.

Ikatan kovalen terdiri dari:

  1. Ikatan kovalen polar

Yakni ikatan kovalen atom atom pembentuknya mempunyai gaya tarik yang tidak sama terhadap atom persekutuannya. Hal ini terjadi karena perbedaan keelektronegatifan. Atom sekutu akan bergeser ke arah yang mempunyai keelektronegatifan besar.  Pemisahan muatan ini menjadikan molekul itu bersifat polar dan memiliki “momen dipol” sebesar:

T = n . l
dimana :
T = momen dipol
n = kelebihan muatan pada masing-masing atom
l = jarak antara kedua inti atom

  1. Ikatan kovalen non polar

Titik muatan negatif elektron persekutuan berhimpit, sehingga pada molekul pembentukuya tidak terjadi momen dipol, dengan perkataan lain bahwa elektron persekutuan mendapat gaya tarik yang sama.

  1. Ikatan kovalen koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terjadi apabila pasangan elektron yang dipakai bersama berasal dari salah satu atom yang membentuknya. Jadi di sini terdapat satu atom pemberi pasangan elektron bebas (elektron sunyi), sedangkan atom lain sebagai penerimanya.Contoh: Ion hidronium.

Syarat pembentukannya:
1. Atom yang satu memiliki pasangan elektron bebas
2. Atom lainnya memiliki orbital kosong.

GAYA INTRAMOLEKUL DAN  GAYA  INTERMOLEKUL

Hampir semua senyawa kovalen tersusun oleh unit-unit molekul bebas. Andaikata hanya terdapat gaya-gaya intramolekular,yaitu ikatan-ikatan kovalen dalam molekul,maka tentu tidak ada tarik-menarik antar molekul –molekul tetangga. Akibatnya semua senyawa kovalen akan berbentuk gas pada setiap temperatur. Kenyataannya jelas tidak demikian oleh karena itu terdapat gaya antara molekul-molekul atau gaya intermolekul.

Satu gaya intermolekular yang bekerja antar semua molekul adalah gaya tarik dipol imbas atau gaya dispersi atau gaya london. Gaya-gaya tipe yang lain adalah dipol-dipol dan ikatan hidrogen,merupakan gaya-gaya pada keadaan spesifik.

Gaya-gaya dispersi(gaya london)

Peluang distribusi elektron atau rapatan elektron dalam atom maupun molekul sesungguhnya merupakan besaran yang berkaitan dengan waktu rerata;ini adalah osilasi dari harga waktu rerata yang menghasilkan tarikan-tarikan antar molekul-molekul tetangga. Atom-atom gas mulia merupakan contoh yang sederhana. Dalam waktu reratanya,rapatan elektron berupa bulatan bola simetri di seputar inti atom. Tetapi hamper seluruh seluruh waktunya elektron-elektron terdistribusi secara tidak simetris dan akibatnya sebagian dari daerah atom nya mempunyai rapatan elektron yang lebih tinggi dan daerah lain lebih rendah. Bagian ujung dekat inti akan menjadi daerah yang lebih bersifat positif dan bagian lain yang jauh dari inti akan bersifat negatif. Kejadian pemisahan muatan ini bersifat sementara,dan oleh karena itu dikatakan molekul mempunyai sifat dipole sementara. Bagian ujung positif ini akan menarik rapatan elektron atom tetangga dan inilah yang dimaksud dipole imbas antara molekul yang mewakili gaya dispersi antara atom-atom dan molekul-molekul. Gaya dispersi antara molekul-molekul adalah lebih lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen diantara molekul.

Hal ini tidak memungkinkan untuk memberikan harga yang eksak, karena ukuran dayatarik bervariasi sekali dengan ukuran dan bentuk molekul. Bentuk molekul juga merupakan faktor yang menentukan kekuatan gaya dispersi. Molekul yang mampat hanya akan mengalami sedikit pergeseran muatan, sedangkan molekul memanjang akan mengalami pergeseran yang lebih besar sehingga mempunyai titik didih lebih tinggi.

Gaya dipol  dipol

Gaya tarik dipol-dipol merupakan efek tambahan dari efek utama dipol imbas. Adanya sifat dipole permanen dari suatu molekul seperti CO dan HCl,tentu akan menaikkan kekuatan gaya intermolecular. Karbondioksida mempunyai titik leleh 68K dan titik didih 82K,masing – masing lebih tinggi daripada titik didih dan titik leleh dinitrogen,meskipun keduanya isoelektronik yaitu mempunyai jumlah elektron yang sama. Dalam hal ini dapat dikaitkan dengan adanya kontribusi sifat dipol permanen dalam molekul CO. Contoh senyawa seperti HCl,HBr,dan HI perbadaan skala elektronegativitas anatara kedua atom dalam masing-masing senyawa tersebut secara berurutan semakin rendah dengan naiknya nomor atom yaitu 1,0 untuk HCl,0.8 untuk HBr,dan 0.5 untuk HI. Hal ini berarti bahwa gaya tarik dipol-dipol antara molekul-molekul tetangga semakin rendah. Namun demikian kecendrungan data titik didih dan titik leleh ketiga senyawa tersebut justru berlawanan yakni semakin tinggi. Kenyataan ini menyarankan bahwa gaya tarik dipol- dipole bukanlah merupakan faktor utama penentu besarnya titik leleh maupun titik didih suatu senyawa,melainkan gaya tarik dipole imbas lebih dominan.

Ikatan Hidrogen

Senyawa HF menunjukkan sifat anomali dalam hal kecendrungan titik didih senyawa hidrida golongan 17,yaitu justru mempunyai titik didih tertinggi. Kecendrungan yang sama juga ditemui untuk senyawa hidrida golongan 15 dan 16,yaitu senyawa NH3 dan H2O,yang masing-masing menunjukkan sifat titik didih tertinggi dalam satu golongan yang bersangkutan. Hal ini berarti bahwa titik didih yang tinggi ini disebabkan oleh tingginya gaya tarik dipol-dipol khusus yang kemudian diidentifikasi sebagai ikatan hidrogen. Terjadinya ikatan hidrogen dikaitkan dengan perbedaan elektronegativitas yang begitu besar antara kedua atom penyusunnya. Sebegitu jauh ikatan hidrogen merupakan gaya intermolekuler yang paling kuat,kira-kira 5-20% dari ikatan kovalen tunggal.

Iklan

About robiahadawiyah

IMPIAN,IMPIAN,DAN IMPIAN

Posted on Agustus 13, 2011, in Basic Chemistry, KIMIA ANORGANIK. Bookmark the permalink. Tinggalkan komentar.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: