Ikatan Kimia – Pengantar
Ketika dua atom atau ion “berpegangan” dgn sangat erat, dapat dikatan bahwa di antaranya terdapat sebuah ikatan kimia. Dalam pembentukannya, yg berperan yaitu elektron valensi, yaitu elektron yg berada pada kulit terluar. Untuk memudahkan penggambaran elektron valensi pada atom sebuah komponen & ikatan yg terbentuk mampu dipakai simbol Lewis (simbol titik-elektron Lewis).
Simbol Lewis dr sebuah bagian terdiri dr simbol bagian tersebut & satu titik untuk setiap satu elektron valensi yg dimilikinya. Sebagai acuan, amati simbol Lewis untuk bagian-komponen berikut.
Materi Ikatan Kimia: Simbol titik-elektron Lewis untuk bagian-unsur kalangan utama periode 2 & 3
(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill)
Atom unsur-komponen kelompok gas mulia (kelompok 18) dgn 8 elektron valensi mempunyai sifat sangat stabil (tidak reaktif), energi ionisasi tinggi, & afinitas elektron rendah. Pada biasanya semua atom berusaha untuk menerima, atau melepas, ataupun saling berbagi elektron supaya mempunyai jumlah elektron yg sama dgn atom gas mulia dgn nomor atom yg terdekat. Hal ini serupa dgn kehidupan insan, di mana pada umumnya manusia berupaya untuk mencapai kesejahteraan sebagaimana golongan gas mulia. Hasil observasi ini mengacu pada rumusan teori: aturan oktet, yg menyatakan bahwa atom-atom cenderung akan mendapatkan, atau melepas, ataupun saling mengembangkan (sharing) elektron sehingga mempunyai 8 elektron valensi.
Atom-atom condong ingin berikatan alasannya dgn adanya ikatan, energi berpotensi antara partikel positif & partikel negatif — entah antar ion dgn muatan yg berlawanan ataupun antar inti dgn elektron-elektron di antaranya — akan lebih rendah. Ikatan kimia dibagi menjadi 3 jenis berdasarkan 3 cara kombinasi dr unsur logam & bagian nonlogam, yakni logam dgn non logam (ikatan ionik), non logam dgn non logam (ikatan kovalen), & logam dgn logam (ikatan logam).
Ikatan ionik (ikatan elektrovalen): “transfer elektron”
Atom logam (energi ionisasi rendah) cenderung melepaskan elektronnya, lalu diterima oleh atom nonlogam (afinitas elektron besar). Dari proses transfer elektron dr atom logam ke atom nonlogam ini akan terbentuk ion positif & ion negatif dgn konfigurasi elektron gas mulia yg saling tarik mempesona dgn gaya elektrostatis yg disebut ikatan ionik. Sebagai contoh, dlm pembentukan senyawa ionik NaCl terjadi transfer elektron dr atom Na ke atom Cl.
Ikatan kovalen: “sharing elektron”
Atom-atom nonlogam cenderung tak mau melepaskan elektronnya (energi ionisasi tinggi) & ingin menarik elektron-elektron dr atom yang lain (afinitas elektron besar) sehingga terdapat satu atau lebih pasangan elektron yg digunakan untuk menyebarkan bersama. Ikatan kimia yg terbentuk dr sharing elektron terlokalisasi antara atom ini disebut ikatan kovalen. Sebagai teladan, 2 atom H berikatan kovalen membentuk molekul H2 & 2 atom Cl berikatan kovalen membentuk molekul Cl2.
Struktur Lewis untuk senyawa kovalen dapat digambarkan dgn setiap pasangan elektron ikatan (PEI) digambarkan selaku satu garis & pasangan elektron bebas (PEB) digambarkan sebagai titik-titik. Berikut struktur Lewis untuk beberapa senyawa kovalen.
Ikatan kovalen dgn membuatkan satu pasangan elektron disebut selaku ikatan kovalen tunggal (ikatan tunggal). Ikatan kovalen dgn menyebarkan dua pasangan elektron disebut ikatan rangkap dua, misalnya CO2. Ikatan kovalen dgn berbagi tiga pasangan elektron disebut ikatan rangkap tiga, contohnya N2.
Kepolaran Ikatan, Elektronegativitas, & Momen Dipol
Ikatan kimia di mana elektron-elektron digunakan bersama dengan-cara setara & merata, mirip pada Cl2 & N2, disebut selaku ikatan kovalen nonpolar. Ikatan di mana salah satu atom mempunyai daya tarik elektron (elektronegativitas) yg lebih tinggi kepada elektron-elektron ikatan dibanding atom yang lain, sehingga terjadi pembentukan dipol (pemisahan muatan negatif & muatan positif), seperti pada HF, disebut selaku ikatan kovalen polar.
Ukuran kepolaran dinyatakan dgn besaran yg disebut momen dipol (μ). Semakin besar momen dipol, kian besar kepolarannya. Satuan momen dipol yakni debye (D), di mana 1 D = 3,34×10−30 Cm. Jika dua muatan berlawanan dgn besar muatan sama Q+ & Q− terpisah dgn jarak r, maka momen dipolnya ialah hasil kali Q & r:
μ = Qr
Contoh soal Ikatan Kimia
Panjang ikatan dlm molekul HCl yaitu 1,27 Å. Hitunglah momen dipol (dalam debye) kalau muatan pada atom H & Cl masing-masing yaitu +1 & −1.
Jawab:
Muatan pada atom H & Cl adalah sebesar muatan e−.
r = 1,27 Å =
Pengecualian Aturan Oktet
Ikatan Kovalen Koordinasi
Ikatan kovalen kerjasama (ikatan dativ) yakni ikatan kovalen di mana salah satu atomnya mendonasikan pasangan elektron yg dimilikinya. Pada ikatan kovalen koordinasi, pasangan elektron ikatannya hanya berasal dr satu atom, bukan dr kontribusi bareng kedua atom yg berikatan. Contoh:
Ikatan logam: “lautan elektron”
Atom-atom logam condong gampang melepaskan elektronnya (energi ionisasi rendah) & sulit menangkap elektron (afinitas elektron kecil) sehingga elektron-elektron valensi terdelokalisasi & tersebar merata menjadi lautan elektron di antara kation-kation logam. Elektron-elektron “mengalir” di antara & sekeliling kation logam & mengikatkan kation-kation logam tersebut.
Ilustrasi 3 jenis ikatan kimia: ionik, kovalen, & logam
(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill)
Ikatan Kimia – Referensi
– Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.
– Chang, Raymond. 2010. Chemistry (10th edition). New York: McGraw Hill
– Petrucci, Ralph H. et al. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications (10th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.
– Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.
– Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill
Judul Artikel: Ikatan Kimia
Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si.
Alumni Kimia UI
Materi Sosiologiku.com lainnya: