IKATAN INTRAMOLEKUL

Ikatan Intramolekul

9

IKATAN INTRAMOLEKUL Ikatan-ikatan berikut adalah ikatan intramolekul yang mengikat atom-atom bersama menjadi molekul. molekul. Dalam pandangan yang sederhana dan terlokalisasikan, jumlah elektron yang berpartisipasi dalam suatu ikatan biasanya merupakan perkalian p erkalian dari dua, empat, atau enam. Jumlah yang berangka genap umumnya dijumpai karena elektron akan memiliki keadaan energi yang lebih rendah jika berpasangan. Teoriteori ikatan yang lebih canggih menunjukkan menunjukkan bahwa kekuatan ikatan tidaklah selalu berupa angka bulat dan tergantung pada distribusi elektron pada setiap atom yang terli terlibat bat dalam dalam sebuah sebuah ikatan ikatan.. Sebagai Sebagai contoh contohnya nya,, karbon karbon-kar -karbon bon dalam dalam senyaw senyawaa benzena dihubungkan satu sama lain oleh ikatan 1.5 dan dua atom dalam nitrogen monoksida NO dihubungkan oleh ikatan 2,5. Keberadaan ikatan rangkap empat juga diket diketah ahui ui deng dengan an baik baik.. Jeni Jeniss-je jeni niss ikat ikatan an kuat kuat berg bergan antu tung ng pada pada perb perbed edaa aan n elektronegativitas dan distribusi orbital elektron yang tertarik pada suatu atom yang terlibat dalam ikatan. Semakin besar perbedaan elektronegativitasnya, semakin besar elektron-elektron tersebut tertarik pada atom yang berikat dan semakin bersifat ion pula ikatan tersebut. Semakin kecil perbedaan perbedaa n elektronegativitasnya, semakin bersifat kovalen ikatan tersebut.

A. IKATAN IKATAN LOG LOGAM AM Ikatan logam adalah ikatan yang terbentuk terbentuk akibat adanya gaya tarik-mena tarik-menarik rik yang terjadi antara muatan positif dari ion-ion logam dengan muatan negatif dari elektron-elektron yang bebas bergerak. Atom-atom logam dapat diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejal rapat satu sama lain. Atom Atom logam logam mempun mempunyai yai sediki sedikitt elektr elektron on valens valensi, i, sehing sehingga ga sangat sangat mudah mudah untuk dilepaskan dan membentuk ion positif.

Kimia Anorganik Fisik Fisik Heti Puspa Sari_06061010013 Universitas Sriwijaya 2009

Ikatan Intramolekul 10

Maka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak tempat kosong) sehingga elektron dapat berpindah dari satu atom ke atom lain. Mobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas, sehingga elektron valensi logam mengalami delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut tidak tetap posisinya pada satu atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari satu atom ke atom lain. ion positif

awan elektron

Gambar. Ikatan Logam

Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang menyelimuti ion-ion positif logam. Strukt Struktur ur logam logam sepert sepertii gambar gambar di atas, atas, dapat dapat menjel menjelask askan an sifatsifat-sif sifat at khas logam yaitu : a. Berupa zat padat pada suhu kamar , akibat adanya gaya tarik-menarik yang cukup kuat antara elektron valensi (dalam awan elektron) dengan ion positif logam. b. Dapat ditempa (tidak rapuh), dapat dibengkokkan dan dapat direntangkan direntangkan menjadi kawat . Hal ini akibat kuatnya ikatan logam sehingga atom-atom logam hanya bergeser sedangkan ikatannya tidak terputus. c. Penghantar / konduktor listrik yang baik , akibat adanya elektron valensi yang dapat bergerak bebas dan berpindah-pindah. Hal ini terjadi karena sebenarnya aliran listrik merupakan aliran elektron.

Kimia Anorganik Fisik Fisik Heti Puspa Sari_06061010013 Universitas Sriwijaya 2009


B. IKATAN ION Ikatan ion merupakan sejenis interaksi elektrostatik antara dua atom yang memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar. Tidaklah terdapat nilai-nilai yang pasti yang membedakan ikatan ion dan ikatan kovalen, namun perbedaan elektronegativitas yang lebih besar dari 2,0 bisanya disebut ikatan ion, sedangkan perbedaan yang lebih kecil dari 1,5 biasanya disebut ikatan kovalen. Ikatan ion menghasilkan ion-ion positif dan negatif yang berpisah. Muatan-muatan ion ini umumnya berkisar antara -3 e sampai dengan +3e. Ikatan ion terjadi jika atom unsur yang memiliki energi ionisasi kecil/rendah melepaskan elektron valensinya (membentuk kation) dan atom unsur lain yang mempunyai afinitas elektron besar/tinggi menangkap/menerima elektron tersebut (membentuk anion). Kedua ion tersebut kemudian saling berikatan dengan gaya elektrostatis. Ikatan ion dapat terbentuk jika elektron-elektron pindah dari atom yang satu ke atom yang lain. Atom yang kehilangan elektronnya, akan menjadi ion positif, sedangkan atom yang menerima elekron akan menjadi ion negatif. Selanjutnya kedua atom tarik menarik dengan gaya elektrostatik yang kuat karena ada beda muatan, dengan kata lain atom-atom menjadi saling terikat sehingga setiap atom akan memperoleh susunan oktet. Ikatan ion umumnya terjadi antara unsur logam (yang akan berubah menjadi ion positif) dengan unsur nonlogam (yang akan berubah menjadi ion negatif) Unsur yang cenderung melepaskan elektron adalah unsur logam sedangkan unsur yang cenderung menerima elektron adalah unsur non logam.

Contoh 1 : Ikatan antara 11 Na dengan

17

Cl

Konfigurasi elektronnya : 11 Na = 2, 8, 1

17

Cl

= 2, 8, 7

Kimia Anorganik Fisik Heti Puspa Sari_06061010013 Universitas Sriwijaya 2009


Proses pembentukan ikatan ion pada molekul natrium klorida (NaCl) diterangkan sebagai berikut : 

Atom Na memiliki 11 elektron dengan 1 elektron valensi, ditulis dalam lambang lewis sebagai : Nax. Atom Na akan melepas 1 elektron valensinya, membentuk ion positif sehingga jumlah total elektronnya menjadi 10 (ini sesuai dengan konfigurasi elektron gas mulia 10 Ne).



Atom Cl memiliki 17 elektron dengan 7 elektron valensi, ditulis dengan lambang

**

Lewis sebagai :

*

Cl

* *

**

Atom Cl akan menerima 1 elektron dari atom Na, sehingga atom Cl berubah menjadi ion negatif dan total jumlah elektronnya menjadi 18 (ini sesuai dengan konfigurasi eletron gas mulia 18Ar). 

Kemudian kedua ion tersebut akan tarik menarik (berikatan) membentuk molekul/senyawa natrium klorida. Senyawa ini berbentuk kristal, di mana setiap ion dikelilingi oleh sejumlah ion yang muatannya berlawanan. Kristal adalah suatu bentuk/keadaan materi yang teratur, dimana partikel-partikel tersusun tiga dimensi dalam ruang.



Secara sederhana pembentukan ikatan NaCl dituliskan sebagai berikut

**

Nax

+

*

Cl **

* *

→

 **   * * + Na [ ]  Cl  x *    ** 

−



 **   * * + ( Na )  Cl  • *    ** 

−





Antara ion Na+ dengan Cl − terjadi gaya tarik-menarik elektrostatis sehingga terbentuk senyawa ion NaCl.

Contoh 2 : Ikatan antara Na dengan O  Supaya mencapai oktet, maka Na harus melepaskan 1 elektron menjadi kation

Na+ Na

→ Na

(2,8,1)

+

+

e

(2,8)

 Supaya mencapai oktet, maka O harus menerima 2 elektron menjadi anion O 2− O

+

2e → O

(2,6)

2−

(2,8)

 Reaksi yang terjadi : Na O

→ Na +

+

+

e

(x2)

2−

(x1)

2e → O

+

2Na + O → 2 Na+ + O-2 → Na2O

Senyawa yang mempunyai ikatan ion antara lain :

a. Golongan alkali (IA) [kecuali atom H ] dengan golongan halogen (VIIA) Contoh : NaF, KI, CsF b. Golongan alkali (IA) [kecuali atom H ] dengan golongan oksigen (VIA) Contoh : Na2S, Rb2S,Na2O



c. Golongan alkali tanah (IIA) dengan golongan oksigen (VIA) Contoh : CaO, BaO, MgS

Sifat umum senyawa ionik :

1. Titik didih dan titik lelehnya tinggi. 2. Keras, tetapi mudah patah. 3. Penghantar panas yang baik. 4. Lelehan maupun larutannya dapat menghantarkan listrik (elektrolit). 5. Larut dalam air (pelarut-pelarut polar) 6. Tidak larut dalam pelarut/senyawa organic (misal : alkohol, eter, benzena).

PEMBENTUKAN IKATAN ION

Telah diketahui sebelumnya bahwa ikatan antara natrium dan klorin dalam narium klorida terjadi karena adanya serah terima elektron. Natrium merupakan logam dengan reaktivitas tinggi karena mudah melepas elektron dengan energi ionisasi rendah sedangkan klorin merupakan nonlogam dengan afinitas atau daya penagkapan elektron yang tinggi. Apabila terjadi reaksi antara natrium dan klorin maka atom klorin akan menarik satu elektron natrium. Akibatnya natrium menjadi ion positif dan klorin menjadi ion negatif. Adanya ion positif dan negatif memungkinkan terjadinya gaya tarik antara atom sehingga terbentuk natrium klorida. Pembentukan natrium klorida dapat digambarkan menggunakan penulisan Lewis sebagai berikut:



Gambar. Pembentukan NaCl

Gambar. Pembentukan NaCl dengan lambang Lewis

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) → Mg +2 (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

berikut.

Gambar. Ikatan Ion yang terbentuk pada Magnesium Klorida, MgCl 2



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.

muatan seimbang. Ikatan ion hanya dapat tebentuk apabila unsur-unsur yang bereaksi mempunyai perbedaan daya tarik electron (keeelektronegatifan) cukup besar. Perbedaan keelektronegati-fan yang besar ini memungkinkan terjadinya serahterima

elektron. Senyawa

biner

logam

alkali

dengan

golongan

halogen

semuanya bersifat ionik.

Contoh yang lain mengenai ikatan ion a. Magnesium Oksida

Sekali lagi, terbentuk struktur gas mulia, dan magnesium oksida berikatan satu sama lain melalui dayatarik yang sangat kuat antara kedua ion. Ikatan ionik yang terbentuk lebih kuat dibandingkan dengan ikatan ionik pada natrium klorida karena pada kondisi ini kamu memiliki ion 2+ yang menarik ion 2-. Muatan lebih besar, dayatarik lebih besar. Rumus kimia magnesium oksida adalah MgO.

b. Kalsium Klorida



Saat ini kamu membutuhkan dua atom klor untuk digunakan oleh dua elektron terluar pada kalsium. Karena itu rumus kimia kalsium klorida adalah CaCl2.

c. Kalium Oksida

Sekali lagi, terbentuk struktur gas mulia. Dibutuhkan dua atom kalium untuk mensuplai kebutuhan elektron oksigen. Rumus kimia kalium oksida adalah K 2O.

SUSUNAN SENYAWA ION

Aturan oktet menjelaskan bahwa dalam pembentukan natrium

klorida,

natrium akan melepas satu elektron sedangkan klorin akan menangkap satu elektron. Sehingga terlihat bahwa satu atom klorin membutuhkan

satu atom

natrium. Dalam struktur senyawa ion natrium klorida, ion positif natrium (Na+) tidak hanya berikatan dengan satu ion negatif klorin (Cl-) tetapi satu ion Na+ dikelilingi oleh 6 ion Cl- demikian juga sebaliknya. Struktur tiga dimensi natrium klorida dapat digunakan untuk menjelaskan susunan senyawa ion.

Gambar. Struktur Kristal Kubus NaCl



C. IKATAN KOVALEN Ikatan kovalen terjadi bila terdapat pemakaian bersama sepasang atau lebih elektron yang menyebabkan atom-atom yang berikatan memperoleh susunan oktet. Ikatan kovalen umumnya terjadi antara unsur-unsur nonlogam yang mempunyai perbedaan elektronegatifitas rendah atau nol. Unsur nonlogam disebut juga unsur elektronegatif, misalnya unsur H (hidrogen), unsur-unsur golongan VI A dan VII A. Proses pembentukan Ikatan kovalen pada molekul Br 2 dapat dijelaskan sebagai berikut. 

Atom Br memiliki 35 elektron dengan 7 elektron valensi ditulis dalam lambang Lewis sebagai : ** *

*

Br * **

Untuk mendapatkan susunan oktet maka setiap atom Br memerlukan 1 elektron lagi pada kulit terluarnya. Dengan kata lain, atom Br dapat berikatan denganl atom Br lainnya sehingga masing-masing atom menyumbangkan 1 elektron valensinya. Pasangan elektron yang digunakan bersama ini menunjukkan pada molekul Br2 terdapat ikatan kovalensi.

** *

** *

Br * **

+

*

** *

Br * **

→

* *

** *

*

Br * Br * **

**

Struktur Lewis Molekul Br 2

Contoh lain ikatan kovalen : INTAN

Karbon mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p2 membutuhkan 4 elektron agar kulitnya penuh (2p6). Empat elektron ini diperoleh dari pemakaian 4



atom C yang dikenal sebagai intan, 1 atom C akan berikatan kovalen dengan 4 atom C lainnya

Sifat-sifat Kristal kovalen, antara lain : 1. Tidak larut dalam zat cair biasa 2. Penghantar yang buruk 3. Tembus cahaya (contoh : intan) 4. Beberapa kristal kovalen sangat keras (intan, silikon karbid utk ampelas), karena energi kohesif kristal ini besar 5. Sebagian kristal, titik lelehnya sangat tinggi (intan = 4000 K) Ada 3 jenis ikatan kovalen : a. Ikatan Kovalen Tunggal

Contoh 1 :  Ikatan yang terjadi antara atom H dengan atom H membentuk molekul H2  Konfigurasi elektronnya :

1

H =1

 Ke-2 atom H yang berikatan memerlukan 1 elektron tambahan agar diperoleh

konfigurasi elektron yang stabil (sesuai dengan konfigurasi elektron He).  Untuk itu, ke-2 atom H saling meminjamkan 1 elektronnya sehingga terdapat

sepasang elektron yang dipakai bersama. H ∗ + •H →H ∗ H •



Rumus struktur = H-H Rumus kimia = H2

Contoh 2 :  Ikatan yang terjadi antara atom H dengan atom F membentuk molekul HF  Konfigurasi elektronnya :

1

H =1

9

F = 2, 7

 Atom H memiliki 1 elektron valensi sedangkan atom F memiliki 7 elektron

valensi.  Agar atom H dan F memiliki konfigurasi elektron yang stabil, maka atom H

dan atom F masing-masing memerlukan 1 elektron tambahan (sesuai dengan konfigurasi elektron He dan Ne).  Jadi, atom H dan F masing-masing meminjamkan 1 elektronnya untuk dipakai

bersama.

∗∗

∗∗

∗ • ∗ H• + ∗ F∗ → H ∗ F ∗ ∗∗ ∗∗ Rumus struktur = H-F Rumus kimia = HF

b. Ikatan Kovalen Rangkap Dua

Merupakan ikatan kovalen yang dibentuk oleh dua pasangan elektron ikatan, misalnya pada molekul O2 dan C2H4. Contoh : Kimia Anorganik Fisik Heti Puspa Sari_06061010013 Universitas Sriwijaya 2009




Ikatan yang terjadi antara atom O dengan O membentuk molekul O2



Konfigurasi elektronnya :

8 

O = 2, 6

Atom O memiliki 6 elektron valensi, maka agar diperoleh konfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom O memerlukan tambahan elektron sebanyak 2.



Ke-2 atom O saling meminjamkan 2 elektronnya, sehingga ke-2 atom O tersebut akan menggunakan 2 pasang elektron secara bersama.

••

∗∗

• ∗ O• + ∗ O→ •• ∗∗

••

∗∗

O •• ∗∗ O ••

∗∗

Rumus struktur : O=O Rumus kimia : O2

c. Ikatan Kovalen Rangkap Tiga

Merupakan ikatan kovalen yang dibentuk oleh tiga pasangan elektron ikatan, misalnya pada molekul N2 dan C2H2. Contoh 1: o

Ikatan yang terjadi antara atom N dengan N membentuk molekul N2

o


7 o

N = 2, 5

Atom N memiliki 5 elektron valensi, maka agar diperoleh konfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom N memerlukan tambahan elektron sebanyak 3. Kimia Anorganik Fisik Heti Puspa Sari_06061010013 Universitas Sriwijaya 2009


o

Ke-2 atom N saling meminjamkan 3 elektronnya, sehingga ke-2 atom N tersebut akan menggunakan 3 pasang elektron secara bersama. oo

* ***

+

N*

oo * *** o

o o o

N

N* o N o

Rumus struktur : N≡N Rumus kimia : N2

Contoh 2: 

Ikatan antara atom C dengan C dalam etuna (asetilena, C2H2).




6 

C = 2, 4

1

H

=1

Atom C mempunyai 4 elektron valensi sedangkan atom H mempunyai 1 elektron.



Atom C memasangkan 4 elektron valensinya, masing-masing 1 pada atom H dan 3 pada atom C lainnya. H

•

C ∗

••

C

•• ••

(Rumus Lewis)

∗ •

H

H-C≡C-H (Rumus bangun/struktur)

1. IKATAN KOVALEN POLAR DAN KOVALEN NON POLAR

Ikatan kovalen dapat dibedakan jenisnya berdasarkan kepolaran ikatan atomatom molekulnya menjadi ikatan kovalen polar dan kovalen non polar. Ikatan pada molekul beratom dua yang terdiri dari atas atom sejenis, misalnya molekul H2, Cl2 dan O2 merupakan ikatan kovalen nonpolar. Hal ini disebabkan kedua atom yang berikatan sifat-sifatnya sama, sehingga daya tariknya terhadap elektron juga sama. Akibatnya distribusi muatan elektronik di sekitar inti atom yang berikatan akan simetris.



Ikatan antara dua atom yang berbeda, misalnya HCl (keduanya unsur elektronegatif) adalah ikatan kovalen polar. Pada molekul HCl, atom Cl lebih elektronegatif sehingga dapat menarik elektron disekitar inti atom lebih kuat kearahnya. Akibatnya distribusi muatan listrik pada H dan Cl tidak simetris, bagian Cl agak lebih negatif dan bagian H lebih positif. Berdasarkan kedua hal di atas dapat dikatakan bahwa ikatan kovalen polar terjadi pada molekul yang tersusun dari atom-atom yang berbeda tingkat keelektronegatifannya. Misalnya ikatan yang terjadi antara atom H dari Gol IA dengan golongan VIIA (HCl, HBr, HF, dan lain-lain)

MOLEKUL POLAR DAN MOLEKUL NONPOLAR

Molekul yang berikatan secara kovalen nonpolar seperti H2, Cl 2 dan N2 sudah tentu bersifat nonpolar. Akan tetapi molekul dengan ikatan kovalen polar dapat bersifat polar dan nonpolar yang bergantung pada bentuk geometri molekulnya. Molekul dapat bersifat nonpolar apabila molekul tersebut simetris walaupun ikatan yang digunakan adalah ikatan kovalen polar.



Susunan ruang (VSEPR) BF 3 , H 2O, NH 3 dan BeCl 2

Molekul H2O dan NH3 bersifat polar karena ikatan O-H dan N-H bersifat polar. Sifat polar ini disebabkan adanya perbedaan keelektronegatifan dan bentuk molekul yang tidak simetris atau elektron tidak tersebar merata. Dalam H2O, pusat muatan negatif terletak pada atom oksigen sedangkan pusat muatan positif pada kedua atom hidrogen. Dalam molekul NH3, pusat muatan negatif pada atom nitogen dan pusat muatan positif pada ketiga atom hidrogen. Molekul BeCl2 dan BF3 bersifat polar karena molekul berbentuk simetris dan elektron tersebar merata walupun juga terdapat perbedaan keelektronegatifan. Kepolaran suatu molekul dapat diduga dengan menggambarkan ikatan menggunakan suatu vektor dengan arah anak panah dari atom yang bermuatan positif menuju ke arah atom yang bermuatan negatif. Molekul dikatakan bersifat nonpolar apabila resultan vektor sama dengan nol. Sedangkan molekul bersifat polar apabila hal yang sebaliknya terjadi, resultan tidak sama dengan nol. Harga keelektronegatifan setiap atom nilainya relatif, artinya merupakan hasil perbandingan dengan harga keelektronegatifan atom lain. Menurut Linus Pauling atom F nilai 4 (berdasarkan skala Pauling). Harga keelektronegatifan atom-atom lain dapat ditentukan secara relatif dan harganya tertentu. Harga Keelektronegatifan untuk unsur logam (disebut unsur elektropositif) nilainya kecil, sedangkan unsur nonlogam (elektronegatif) besar.



Berdasarkan harga keelektronegatifan kedua atom yang berikatan, dapat ditentukan jenis ikatannya. Bila selisih kedua atom yang berikatan : a. Lebih kecil dari 0.5, ikatannya kovalen nonpolar b. Lebih besar dari 2, ikatannya ion c. Antara 0.5 - 2, ikatannya kovalen polar

a. Ikatan Kovalen Polar

Ikatan kovalen polar adalah suatu ikatan kovalen dimana elektron-elektron yang membentuk ikatan lebih banyak menghabiskan waktunya untuk berputar dan berkeliling disekitar salah satu atom. Pada molekul HCl elektron yang berikatan akan lebih dekat kepada atom klor daripada Hidrogen. Polaritas ikatan ini dapat digambarkan dalam bentuk panah atau symbol δ+ , δ-. δ+ adalah tanda bahwa atom lebih bersifat elektropositif di banding dengan atom yang menjadi pasangannya. δ berarti bahwa atom lebih bersifat elektronegatif daripada atom yang menjadi pasangan ikatannya. Lihat harga kelektronegtaifan tiap unsur pada tabel pauling.



Atom-atom pembentuknya mempunyai gaya tarik yang tidak sama terhadap pasangan elektronpersekutuannya. Hal ini terjadi karena beda keelektronegatifan keduaatomnya. Elektron persekutuan akan bergeser ke arah atom yang lebih elektronegatif akibatnya terjadi pemisahan kutub positif dan n egatif.

Dalam senyawa HCl ini, Cl mempunyai keelektronegatifan yang lebih besar dari H. sehingga pasangan elektron lebih tertarik ke arah Cl, akibatnya H relatif lebih elektropositif sedangkan Cl relatif menjadi elektronegatif. 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

b. Ikatan Kovalen Non Polar



Kovalen murni (non polar) adalah memiliki ciri 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



Struktur H2 dan CO2 adalah contoh ikatan kimia non polar karena daya tariknya seimbang baik antara H dengan H atau antar O dengan C kiri dan kanan seimbang. Sehingga momen dipolnya menjadi nol. Contoh lain adalah senyawa CH4, H2, O2, Br 2 dan lain-lain. 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.

Kedua atom H mempunyai harga keelektronegatifan yang sama. Karena arah tarikan simetris, maka titik muatan negatif elektron persekutuan berhimpit.

2. IKATAN KOVALEN KOORDINASI

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah satu atom yang berikatan [Pasangan Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang digunakan bersama. Ikatan kovalen terbentuk melalui dua atom yang saling membagikan (sharing) pasangan elektron. Atom berikatan satu sama lain karena pasangan elektron ditarik oleh kedua inti atom. Pada pembentukan ikatan kovalen yang sederhana, tiap atom mensuplai satu elektron pada ikatan – tetapi hal itu tidak terjadi pada kasus disini. Ikatan koordiansi (biasa juga disebut dengan ikatan kovalen dativ) adalah ikatan kovalen (penggunaan bersama pasangan elektron) yang mana kedua elektron berasal dari satu atom.



Pasangan elektron ikatan (PEI) yang menyatakan ikatan dativ digambarkan dengan tanda anak panah kecil yang arahnya dari atom donor menuju akseptor pasangan elektron. Syarat pembentukannya, yaitu 1. Atom yang satu memiliki pasangan elektron bebas 2. Atom lainnya memiliki orbital kosong

Contoh 1: o

Terbentuknya senyawa BF3-NH3

**

** *F * * * * o

* F * oB * o ** * * F* * * **

** * F* * ** o

H

o *

+

** o * * * F * oB * N H * o *o ** *

N *H

* *

H

o *

o

*o

H

H

* F* * * **

Atau

F

F

H

B

N

F

H

H

Contoh 2: o

Terbentuknya molekul ozon (O3)

o

Agar semua atom O dalam molekul O3 dapat memenuhi aturan oktet maka dalam salah 1 ikatan O-O, oksigen pusat harus menyumbangkan kedua elektronnya. Kimia Anorganik Fisik Heti Puspa Sari_06061010013 Universitas Sriwijaya 2009


oo o o

O

oo

+

**

O

* *

* *

oo

+ O oo

oo o o

o o

O

**

oo

O ** O o o

o * o *

oo

Rumus struktur : O=O

O

REAKSI ANTARA AMONIA DAN HIDROGEN KLORIDA

Jika kedua gas tak berwarna tersebut dicampurkan, maka akan terbentuk padatan berwarna putih seperti asap amonium klorida.

Ion amonium, NH4+, terbentuk melalui transfer ion hidrogen dari hidrogen klorida ke pasangan elektron mandiri pada molekul amonia.

Ketika ion amonium, NH4+, terbentuk, empat hidrogen ditarik melalui ikatan kovalen dativ, karena hanya inti hidrogen yang ditransferkan dari klor ke nitrogen. Elektron kepunyaan hidrogen tertinggal pada klor untuk membentuk ion klorida negatif. Sekali saja ion amonium terbentuk hal ini menjadikannya tidak mungkin untuk membedakan antara kovalen dativ dengan ikatan kovalen biasa. Meskipun elektron ditunjukkan secara berlainan pada diagram, pada kenyataannya tidak ada perbedaan diantara keduanya. Penggambaran ikatan koordinasi



Pada diagram yang sederhana, ikatan koordinasi ditunjukkan oleh tanda panah. Arah panah berasal dari atom yang mendonasikan pasangan elektron mandiri menuju atom yang menerimanya.

Proses pelarutan hidrogen klorida di air untuk membuat asam hidroklorida

Terjadi sesuatu hal yang mirip. Ion hidrogen (H+) ditransferkan dari klor ke salah satu pasangan elektron mandiri pada atom oksigen.

Ion H3O+ sering kali disebut dengan ion hidroksonium, ion hidronium atau ion oksonium. Pada pelajaran pengantar kimia, meskipun kamu berbicara tentang ion hidrogen (sebagai contoh pada asam), kamu sesungguhnaya membicarakan mengenai ion hidroksonium. Ion hidrogen secara sederhana adalah sebuah proton, dan terlalu reaktif untuk eksis dalam bentuk yang sebenarnya pada tabung reaksi. Jika kamu menuliskan ion hidrogen dengan H+(aq), "(aq)" menunjukkan molekul air yang mana ion hidrogen tertarik pada molekul air tersebut. Ketika ion hidrogen bereaksi dengan sesuatu (alkali, misalnya), secara sederhana ion hidrogen menjadi terlepas dari molekul air lagi.



Catatan bahwa sekali saja ikatan koordinasi terbentuk, semua atom hidrogen yang menempel pada oksigen semuanya sepadan. Ketika ion hidrogen diuraikan kembali, ion hidrogen dapat menjadi yang tiga.

REAKSI ANTARA AMONIA DAN BORON TRIFLUORIDA, BF 3

Jika sebelumnya kamu membaca halaman sebelumnya mengenai ikatan kovalen, kamu dapat mengingat bahwa boron trifluorida merupakan suatu senyawa yang tidak memiliki struktur gas mulia di sekeliling atom boronnya. Boron hanya mempunyai 3 pasangan elektron pada tingkat ikatannya, sedangkan boron sendiri memiliki ruangan untuk ditempati 4 pasang elektron. BF3 digambarkan sebagai molekul yang kekurangan elektron. Pasangan elektron mandiri pada nitrogen dari molekul amonia dapat digunakan untuk menanggulangi kekurangan ini, dan senyawa yang terbentuk melibatkan ikatan koordinasi.

Penggunaan garis untuk menunjukkan ikatan, hal ini dapat digambarkan dengan lebih sederhana sebagai:

Diagram yang kedua menunjukkan cara lain yang dapat kamu gunakan untuk menggambarkan ikatan koordinasi. Ujung nitrogen pada ikatan menjadi positif karena pasangan elektron bergerak menjauh dari nitrogen menuju ke arah boron ? yang



karena itu menjadi negatif. Kita tidak akan menggunakan metode ini lagi ? metode ini lebih membingungkan dibandingkan dengan metode yang hanya menggunakan tanda panah.

STRUKTUR ALUMUNIUM KLORIDA

Alumunium klorida menyublim (berubah dari keadaan padat menjadi gas) pada suhu sekitar 180°C. Jika senyawa ini mengandung ion maka senyawa ini akan memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena dayatarik yang kuat antara ion positif dengan ion negatif. Akibat hal ini ketika alumunium klorida menyublim pada temperatur yang relatif rendah, maka harus kovalen. Diagram

titik-silang

menunjukkan elektron terluar saja. AlCl3, seperti BF3, merupakan molekul yang kekurangan elektron. Keduanya mirip, karena alumunium dan boron terletak pada golongan yang sama pada tabel periodik , sama halnya juga dengan fluor dan klor. Pengukuran massa atom relatif rumus alumunium klorida menunjukkan bahwa rumus alumunium klorida dalam bentuk uap pada temperatur sublimasi bukan AlCl3, melainkan Al2Cl6. Alumuniun klorida eksis sebagai dimer (dua molekul bergabung menjadi satu). Ikatan antara dua molekul ini merupakan ikatan koordinasi, penggunaan pasangan elektron mandiri pada atom klor. Tiap-tiap atom klor memiliki tiga pasangan elektron mandiri, akan tetapi hanya dua yang penting saja yang ditunjukkan pada diagram.



Energi dilepaskan ketika dua ikatan koordinasi terbentuk, dan karena itu dimer lebih stabil dibandingkan dua molekul AlCl3 yang terpisah.

IKATAN PADA ION LOGAM YANG TERHIDRASI

Molekul air ditarik dengan kuat ke arah ion dalam larutan – molekul air berkelompok di sekeliling ion positif atau ion negatif. Pada banyak kasus, dayatarik yang terjadi sangat besar yang mana terjadi pembentukan ikatan formal, dan ini hampir selalu benar pada semua ion logam positif. Ion dengan molekul air yang tertarik dinyatakan sebagai ion terhidrasi. Meskipun alumunium klorida kovalen, ketika alumunium klorida dilarutkan dalam air, dapat terbentuk ion. Ikatan enam molekul air pada alumunium menghasilkan sebuah ion dengan rumus kimia Al(H2O)63+. Ion ini disebut ion heksaaquoalumunium – yang diterjemahkan sebagai enam ("hexa") molekul air (â€œaquoâ€ ) yang membungkus ion aluminium.

Ikatan yang terjadi disini (dan juga ion yang sejenis yang terbentuk dari sebagian besar logam yang lain) adalah koordinasi (kovalen dativ) dengan menggunakan pasangan elektron mandiri pada molekul air. Aluminium adalah 1s22s22p63s23px1. Ketika terbentuk ion Al3+ alumunium kehilangan elektron pada tingkat ketiga menghasilkan 1s22s22p6.



Hal tersebut berarti bahwa semua orbital tingkat-3 sekarang menjadi kosong. Alumunium mereorganisasi (hibridisasi) enam orbital (3s, tiga 3p, dan dua 3d) untuk menghasilkan enam orbital baru yang semuanya memiliki energi yang sama. Keenam orbital hibrida tersebut menerima pasangan elektron mandiri dari enam molekul air. Kamu mungkin heran kenapa alumunium memilih untuk menggunakan enam orbital dibandingkan empat atau delapan atau berapapun. Enam merupakan angka maksimal bagi molekul air yang memungkinkan untuk tepat mengelilingi ion alumunium (dan juga kebanyakan ion logan). Dengan membentuk jumlah ikatan maksimal, kondisi ini melepaskan paling banyak energi dan karena itu menjadikan paling stabil secara energetik. .

Hanya satu pasangan elektron mandiri yang ditunjukkan pada tiap molekul. Pasangan elektron mandiri yang lain terletak menjauh dari alumunium dan karena itu tidak terlibat dalam ikatan. Ion yang dihasilkan terlihat seperti ini:

Karena pergerakan elektron mengarah ke tengah ion, muatan 3+ tidak lagi berlokasi sepenuhnya pada alumunium, tetapi sekarang melebar meliputi keseluruhan ion.



DUA MOLEKUL LEBIH Karbon monoksida, CO

Karbon monoksida dapat diperhatikan sebagai molekul yang memiliki dua ikatan kovalen biasa antara karbon dan oksigen ditambah ikatan koordinasi dengan menggunakan pasangan elektron mandiri pada atom oksigen.

Asam nitrat, HNO3

Pada kasus ini, satu atom oksigen dapat tertarik pada nitrogen melalui ikatan koordinasi dengan menggunakan pasangan elektron mandiri pada atom nitrogen.

Pada faktanya struktur seperti ini menyesatkan karena memberikan kesan bahwa dua atom oksigen pada bagian sebelah kanan diagram bergabung ke atom nitrogen dengan cara yang berbeda. Kedua ikatan merupakan ikatan yang identik pada panjang dan kekuatannya, dan karena itu penata-ulangan elektron harus identik. Tidak ada cara untuk menunjukan hal ini dengan mengunakan gambar titik-silang. Ikatan mengalami delokalisasi.


IKATAN INTRAMOLEKUL

Recommend Documents