KIMIA
Click here to load reader
-
Upload
ahmad-reza -
Category
Documents
-
view
10 -
download
5
description
Transcript of KIMIA
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNIK, UNIVERSITAS SRIWIJAYA
“STUDENT CENTER LEARNING – INQUIRY AND DISCOVERY”
NAMA : AHMAD REZA SETIAWANNIM : 03071381520046KELAS : TEKNIK GEOLOGI KAMPUS PALEMBANG 2015
Mata Kuliah/Kode : KIMIA/GEO 140514Jumlah Beban Studi : 3 SKSPertemuan ke- : 4Tanggal : 11 FEBRUARI 2016Pokok Bahasan : RINGKASAN “IKATAN KIMIA”Pengajar : Dr. Hermansyah, S.Si.,M.Si.
MATERI KULIAH DAN PENDALAMAN PENGETAHUAN
A. IKATAN KIMIA
1.1. Pengertian Ikatan KimiaIkatan kimia merupakan gaya tarik menarik yang kuat dimana antara atom-atom tertentu
bergabung membentuk molekul atau gabungan ion-ion sehingga keadaannya menjadi lebih stabil.
Dalamm kondisinya dua atom atau lebih dapat membentuk suatu molekul melalui ikatan kimia. Ikatan
kimia terjadi karena penggabungan atom-atom, yang membentuk molekul senyawa yang sesuai
dengan aturan oktet. Ikatan kimia pada prinsipnya berasal dari interaksi antar elektron-elektron yang
ada pada orbit luar, atau orbit yang terisi sebagian atau orbit bebas dalam atom lainya. Dalam interaksi
antar atom logam, ikatan kimia dibentuk oleh gaya tarik menarik-menarik elektron oleh inti (nucleus)
yang berbeda. Asalnya elektron milik satu atom yang ditarik oleh inti atom tetangganya yang
bermuatan +, dan elektron ini disharing dengan gaya tarik yang sama oleh inti lain yang mengitarinya.
Akibat jumlah elektron valensi yang rendah dan terdapat jumlah ruang kososng yang besar, maka e–
memiliki banyak tempat untuk berpindah. Keadaan demikian menyebabkan e– dapat berpindah secara
bebas antar kation - kation tersebut. Elektron ini disebut “delocalized electron” dan ikatannya juga
disebut “delocalized bonding”. Elektron bebas dalam orbit ini bertindak sebagai perekat atau lem.
Kation yang tinggal berdekatan satu sama lain saling tarik menarik dengan elektron sebagai
semennya. Antara dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi dan membentuk molekul. Interaksi ini
selalu disertai dengan pelepasan energi. Terdapat gaya-gaya yang menahan atom-atom dalam
molekul merupakan suatu ikatan yang dinamakan ikatan kimia. Ikatan kimia terbentuk karena unsur -
unsur cenderung membentuk struktur elektron stabil 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. 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 unsur elektronnegatif.
1.2. Jenis – Jenis Ikatan KimiaDalam pengertian lainnya ikatan kimia merupakan sebuah proses fisika yang bertanggungjawab dalam
gaya interaksi tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa
diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Untuk itu secara umum, ikatan kimia dapat digolongkan
menjadi dua jenis, yaitu ikatan primer dan ikatan sekunder
Ikatan PrimerIkatan primer adalah ikatan kimia dimana ikatan gata antar atomnya relatif besar. Ikatan primer ini
terdiri atas ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan logam.
1. Ikatan ion (Heteropolar)Ikatan ionik merupakan suatu gaya elektrostatik yang dimana mempersatukan ion-ion dalam suatu
senyawa ionik. Kemudian ion - ion yang diikat oleh ikatan kimia ini terdiri dari kation dan juga anion.
Kation sendiri itu 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 untuk itu 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.
d) Gaya tarik menarik antarpartikel sangat kuat.
e) Tidak dapat menghantarkan listrik karena ion-ion yang berada dalam kristal sulit bergerak.
Ikatan ion bisa terjadi dikarenakan karena adanya suatu gaya elektrostatis dan ion yang berbeda
muatan (positif dan negatif). Hal itu dapat terjadi jika antara unsur yang direaksikan terdapat
perbedaan daya tarik elektron yang cukup besar. Satu unsur mempunyai gaya tarik elektron yang
lemah sehingga elektronnya mudah lepas dan kedua unsur tersebut membentuk ion unsurnya.
Golongan unsur yang gaya tarik elektronnya relatif besar adalah unsur nonlogam, sedangkan
golongan unsur yang mempunyai gaya tarik elektron relatif lemah adalah unsur logam, oleh karena itu,
unsur logam dengan unsur nonlogam umumnya berikatan ion dalam senyawanya.
2. Ikatan kovalen (Homopolar)Ikatan kovalen merupakan ikatan kimia yang dimana terbentuk dari pemakaian elektron bersama oleh
atom-atom pembentuk ikatan. Ikatan kovalen juga 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. Rumus Kimia Senyawa Kovalen mengacu pada aturan oktet, kita dapat
memprediksikan rumus molekul dari senyawa yang berikatan kovalen. Dalam hal ini, jumlah elektron
yang dipasangkan harus disamakan. Akan tetapi, perlu diingat bahwa aturan oktet tidak selalui
dipatuhi, terdapat beberapa senyawa kovalen yang melanggar aturan oktet. Contohnya adalah ikatan
antara H dan O dalam H2O. Konfigurasi elektron H dan O adalah H memerlukan 1 elektron dan O
memerlukan 2 elektron. Agar atom O dan H mengikuti kaidah oktet, jumlah atom H yang diberikan
harus menjadi dua, sedangkan atom O satu, sehingga rumus molekul senyawa adalah H2O. Struktur
Lewis adalah diagram yang menunjukkan ikatan-ikatan antar atom dalam suatu molekul. Struktur
Lewis digunakan untuk menggambarkan ikatan kovalen dan ikatan kovalen koordinat. Cara atom-atom
saling mengikat dalam suatu molekul dinyatakan dengan rumus bangun atau rumus struktur. Rumus
struktur diperoleh dari rumus Lewis, setiap pasangan elektron ikatan pada rumus lewis digambarkan
dengan sepotong garis. ikatan kovalen terdiri atas ikatan kovalen polar, kovalen non polar, dan
kovalen koordinasi.
a. Kovalen polar Merupakan senyawa kovalen yang mana dikatakan polar jika senyawa tersebut memiliki perbedaan
keelektronegatifan. Untuk itu pada senyawa yang berikatan kovalen terjadi pengutuban muatan. Ikatan
kovalen polar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron Ikatannya (PEI) cenderung tertarik ke
salah satu atom yang berikatan. Senyawa kovalen polar biasanya terjadi antara atom-atom unsur yang
beda keelektronegatifannya besar, mempunyai bentuk molekul asimetris, mempunyai momen dipol.
b. Kovalen non polar Merupakan senyawa kovalen, yaitu dikatakan non polar jika senyawa tersebut tidak memiliki
perbedaan keelektronegatifan. Dengan demikian, pada senyawa yang berikatan kovalen tidak terjadi
pengutuban muatan. Ikatan kovalen nonpolar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron
Ikatannya (PEI) tertarik sama kuat ke arah atom-atom yang berikatan. Senyawa kovalen nonpolar
terbentuk antara atom-atom unsur yang mempunyai beda keelektronegatifan nol atau mempunyai
momen dipol = 0 (nol) atau mempunyai bentuk molekul simetri.
Ikatan polar Ikanatan non polar
Larut dalam air Tidak dapat larut dalam air
Memiliki pasangan elektron Tidak memiliki pasangan elektron bebas
Berakhir ganjil, kecuali BX3 dan PX5 Berakhiran genap
Contohnya: NH3, PCl3, H2O, HCl, HBr, SO3 F2, Cl2, Br2, I2, O2, H2, N2
c. Kovalen koordinasi Ikatan kovalen koordinasimerupakan ikatan kovalen yang terbentuk dari pemakaian bersama elektron
yang hanya disumbangkan oleh satu atom, sedangkan atom yang lainnya tidak menyumbangkan
elektron. Ikatan ini dapat terjadi jika atom penyumbang memiliki Pasangan Elektron Bebas (PEB).
Contoh ikatan kovalen koordinasi adalah ammonia (NH3) yang bereaksi dengan boron triklorida (BCl3)
membentuk senyawa NH3BCl3 Atom N dalam NH3 sudah memenuhi kaidah oktet dan mempunyai
sepasang elektron bebas. Di lain pihak, atom B dalam BCl3 sudah memasangkan semua elektron
valensinya, namun belum memenuhi kaidah oktet. Dalam hal ini, atom N (dari NH3) dan atom B (dari
BCl3) dapat berikatan dengan menggunakan bersama pasangan elektron bebas dari atom N. 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.
3. Ikatan logamIkatan 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. ikatan logam ini terjadi
karena adanya delokalisasi elektron. Sebagaimana telah diketahui bahwa unsur logam mempunyai
sedikit elektron valensi sehingga kulit terluar atom logam relatif longgar. Kejadian seperti itu
memungkinkan elektron valensi dapat berpindah-pindah. Mobilitas elektron dalam logam sangat
bebas, menyebabkan elektron dapat berpindah dari satu atom ke atom lain, atau disebut juga
delokalisasi. Elektron-elektron valensi yang mengalami delokalisasi tersebut membentuk satu awan
yang membungkus ion-ion positif logam di dalamnya.
Ikatan Sekunder (Gaya Tarik AntarMolekul)Ikatan sekunder adalah ikatan antar molekul, dimana ikatan sekunder timbul dari dipol atom atau
molekul. Pada dasarnya dipol listrik timbul jika ada jarak pisah antara bagian positif dan negatif dari
sebuah atom dan molekul. Perlu diingat bahwa gaya tarik antarmolekul berikatan dengan sifat-sifat
fisis zat, seperti titik leleh dan titik didih. Semakin kuat gaya tarik antarmolekul, semakin sulit untuk
memutuskannya, sehingga mengakibatkan semakin tinggi titik leleh maupun titik didih suatu senyawa.
1. Gaya London atau Gaya DispersiGaya London atau gaya dispersi adalah gaya tarik menarik antara moleku l- molekul dalam zat yang
nonpolar. Fritz London, merupakan seorang ilmuwan Jerman mengungkapkan teori tentang gaya ini,
sehingga gaya ini bisa disebut gaya London. Gaya London adalah gaya dimana elektron senantiasa
bergerak dalam orbital. Perpindahan elektron dari suatu daerah ke daerah lainnya menyebabkan suatu
molekul yang secara normal bersifat nonpolar menjadi polar sesaat, membentuk dipol sesaat. Dipol
yang terbentuk dengan cara ini disebut dipol sesaat karena dipol ini dapat berubah secara banyak
dalam satu detik. Dipol sesaat pada suatu molekul dapat mengimbas molekul di sekitarnya sehingga
membentuk suatu dipol terimbas. Gaya London merupakan gaya yang relatif lemah. Zat yng
molekulnya bertarikan hanya berdasarkan gaya London mempunyai titik leleh dan titik didih yang
rendah dibandingkan dengan zat lain yang massa molekulnya relatif kira-kira sama. Jika molekul-
molekulnya kecil, zat-zat itu biasanya berbentuk gas pada suhu kamar. Contohnya adalah hidrogen
(H2), nitrogen (N2), metana (CH4), gas-gas mulia seperti helium (He), dan sebagainya. Kekuatan gaya
London bergantung pada beberapa faktor, antara lain kerumitan molekul dan ukuran molekul.
2. Ikatan Hidrogen Suatu gaya antarmolekul yang relatif kuat terdapat dalam senyawa hidrogen yang mempunyai
keelektronegatifan besar, yaitu fluorin (F), oksigen (O), dan nitrogen (N). Misalnya dalam HF, H 2O, dan
NH3. Hal ini tercermin dari titik didih yang menyolok tinggi dari senyawa-senyawa tersebut
dibandingkan dengan senyawa lain yang sejenis. Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh
perbedaan elektronegativitas antara atom-atom dalam molekul tersebut. Semakin besar
perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang terbentuk. Ikatan hidrogen memengaruhi titik didih
suatu senyawa. Semakin besar ikatan hidrogennya, semakin tinggi titik didihnya.
3. Ikatan Gaya Van Der WaalsGaya-gaya antarmolekul secara kolektif disebut juga gaya van der Waals. Jadi, bisa dikatakan bahwa
gaya London, gaya dipol-dipol, dan gaya dipol-dipol terimbas, semuanya tergolong gaya van der
Waals. Namun demikian, ada kebiasaan untuk melakukan pembedaan yang bertujuan untuk
memperjelas gaya antarmolekul dalam suatu zat berikut :
Istilah gaya London atau gaya dispersi digunakan, jika gaya antarmolekul itulah satu-satunya, yaitu
untuk zat-zat yang nonpolar. Misalnya untuk gas mulia, hidrogen, dan nitrogen.
Istilah gaya van der Waals digunakan untuk zat yang mempunyai dipol-dipol selain gaya dipersi,
misalnya hidrogen klorida dan aseton.
B. GEOMETRI MOLEKULGeometri molekul berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul. Molekul diatomik
memiliki geometri linear; Molekul triatomik dapat bergeometri linear atau bengkok; Molekul tetraatomik
bergeometri planar (datar sebidang) atau piramida. Semakin banyak atom penyusun molekul,
semakin banyak pula geometrinya. Geometri molekul dapat ditentukan melalui percobaan. Namun
demikian, molekul-molekul sederhana dapat diramalkan geometrinya berdasarkan pemahaman
tentang struktur elektron dalam molekul.
C. HIBRIDISASIDalam 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.
.
DAFTAR PUSTAKA :
Anonim. 2015. Catatan Fosil Membantah Evolusi. (Online : http://
http://beritaislamimasakini.com/catatan-fosil-membantah-evolusi-keruntuhan-teori-
evolusi-iv.htm). Diakses pada tanggal 20 Januari 2016.
Mufida khairina. 2014 . Waktu Geologi.
(Online : https://khairinamufida.wordpress.com/2014/04/14/pembagian-waktu-).
Diakses pada tanggal 19 januari 2016.
Sridianti.Fosil. (Online : http://www.sridianti.com/pengertian-fosil.html).
Diakses pada tanggal 19 januari 2016.