46
Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X
A. Kestabilan Unsur dan Konfigurasi Elektron
Selain gas mulia, hampir semua unsur yang ada di alam terdapat sebagai senyawa gabungan dua unsur atau lebih yang terikat secara ikatan
kimia. Semua ini menunjukkan bahwa di alam unsur-unsur tidak stabil dalam keadaan unsur bebas. Ketidakstabilan unsur-unsur ini ada
hubungannya dengan konfigurasi elektron yang dimilikinya.
Pada 1916, G.N. Lewis dan Langmuir menyatakan bahwa unsur-
unsur gas mulia sukar berikatan dengan unsur lain maupun dengan unsur sejenis sebab elektron valensinya sudah penuh. Konfigurasi elektron
valensi gas mulia sebanyak 8 elektron oktet, kecuali helium 2 elektron duplet, seperti ditunjukkan pada Tabel 3.1.
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa suatu atom yang memiliki konfigurasi elektron serupa dengan gas mulia akan stabil
. Dengan kata lain, unsur-unsur yang memiliki konfigurasi elektron tidak mirip dengan
konfigurasi elektron gas mulia tidak stabil. Berdasarkan hal itu, Lewis menyatakan bahwa unsur-unsur selain
gas mulia dapat mencapai stabil dengan cara bersenyawa dengan unsur lain atau unsur yang sama agar konfigurasi elektron dari setiap atom itu
menyerupai konfigurasi elektron gas mulia. Suatu atom dapat mencapai konfigurasi elektron gas mulia dengan cara melepaskan elektron valensi,
menangkap elektron, atau menggunakan bersama elektron valensi membentuk pasangan elektron.
Tabel 3.1
Konfigurasi Elektron Unsur-Unsur Gas Mulia He
Ne Ar
Kr Xe
Rn
Unsur Nomor Atom
Konfigurasi Elektron
2 10
18 36
54 86
2 2 8
2 8 8 2 8 18 8
2 8 18 18 8 2 8 18 32 18 8
1. Apakah yang dimaksud dengan konfigurasi elektron?
2. Tuliskan konfigurasi elektron dari besi dan klorin.
3. Bagaimanakah besi dan klorin membentuk senyawa? Jelaskan.
Tes Kompetensi Awal
Sekilas Kimia
Lewis menjelaskan tentang ikatan kovalen didasarkan pada
konfigurasi elektron gas mulia dengan delapan elektron valensi
oktet. Oleh karena itu, teori Lewis dikenal dengan teori oktet.
Sumber:
osulibrary. oregonstate.edu
Kerjakanlah di dalam buku latihan.
Manakah di antara unsur berikut yang cenderung melepaskan elektron valensi, menangkap elektron, dan
menggunakan elektron valensi secara bersamaan?
Tes Kompetensi Subbab
A
a. Unsur Na
c. Unsur N
b. Unsur C
d. Unsur O
G. N. Lewis 1875–1946
Di unduh dari : Bukupaket.com
47
Ikatan Kimia
B. Ikatan Ion
Untuk mencapai keadaan stabil, atom-atom melakukan ikatan satu sama lain dengan cara serah-terima elektron valensi membentuk ikatan
ion. Senyawa yang dibentuk dinamakan senyawa ion. Ikatan ion terbentuk akibat adanya serah-terima elektron di antara atom-atom yang berikatan
sehingga konfigurasi elektron dari atom-atom itu menyerupai konfigurasi elektron gas mulia. Adanya serah-terima elektron menghasilkan atom-
atom bermuatan listrik yang berlawanan sehingga terjadi gaya tarik- menarik elektrostatik. Gaya tarik-menarik inilah yang disebut ikatan ion.
Atom-atom yang menyerahkan elektron valensinya kepada atom pasangannya yang bermuatan positif disebut kation. Adapun atom-atom
yang menerima elektron yang bermuatan negatif disebut anion.
Lewis menggambarkan elektron valensi atom dengan titik yang mengelilingi lambang atomnya. Jumlah titik menyatakan jumlah elektron
valensi. Penulisan seperti itu dikenal dengan rumus titik elektron. Perhatikan proses pembentukan senyawa natrium klorida NaCl yang
terbentuk dari atom natrium Na dan atom klorin Cl berikut. Na + Cl
⎯⎯ →
Na
+
Cl
–
Atom natrium melepaskan satu elektron membentuk kation Na
+
, konfigurasi elektronnya sama dengan atom neon 2 8. Pada saat
bersamaan, atom klorin menerima elektron dari atom natrium membentuk anion Cl
–
, konfigurasinya sama dengan atom argon 2 8 8. Oleh karena kedua ion yang terbentuk memiliki muatan berlawanan maka terjadi
gaya tarik-menarik elektrostatik gaya coulomb membentuk ikatan ion perhatikan Gambar 3.1.
+ Na
Cl Na
+ Cl
Mengapa atom-atom logam cenderung membentuk kation, sedangkan atom-atom bukan logam membentuk anion? Diskusikan dengan teman sekelas Anda.
Kegiatan Inkuiri
Gambar 3.1
Ikatan Ion
Sumber:
Jendela IPTEK Materi, 1997 Ion Cl bermuatan
negatif Ion Na bermuatan
positif
Sekilas Kimia
Garam Natrium Klorida NaCl Natrium Klorida dikenal sebagai
garam dapur dan merupakan senyawa ionik, suatu padatan yang rapuh
dengan titik leleh tinggi. Natrium klorida bersifat menghantarkan arus
listrik dalam bentuk lelehan dan larutan.
Garam dapur biasanya diproduksi di daerah pinggiran pantai. Indonesia
merupakan penghasil garam dapur karena Indonesia merupakan daerah
kepulauan. Hal ini dibuktikan dengan banyaknya nelayan yang mem-
produksi garam sebagai mata pencarian sampingan.
Konsumsi dunia untuk zat ini sekitar 150 juta ton per tahun.
Natrium klorida banyak diperlukan dalam pembuatan kimia anorganik
dan juga digunakan untuk mencair- kan es atau salju di jalan raya dan
trotoar.
Sumber : Chemistry: The Central Science,
2000.
Di unduh dari : Bukupaket.com
48
Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X
Untuk menjelaskan secara nyata pembentukan ikatan ion, lakukan percobaan berikut.
Pembentukan Ikatan Ion
Tuliskan pembentukan ikatan ion dari magnesium dan klorin dalam senyawa MgCl
2
.
Jawab Pada pembentukan senyawa MgCl
2
, satu atom Mg mengikat dua atom Cl. Konfigurasi elektron
12
Mg: 2 8 2. Atom Mg akan stabil jika melepaskan dua elektron valensinya membentuk Mg
2+
2 8. Konfigurasi elektron
17
Cl: 2 8 7. Atom Cl akan stabil jika menerima satu elektron valensi menjadi Cl
–
2 8 8.
Mg Mg
2+
Mg
⎯⎯ →
Mg
2+
+ 2e
Cl Cl
Mg + Cl
2
⎯⎯ →
MgCl
2
Mg Mg
Cl + 2
Cl Cl
Dengan demikian, dua elektron yang dilepaskan Mg akan diterima oleh dua atom klor. Ketiga ion ini akan tarik menarik membentuk ikatan ion.
Pada pembentukan kation, jumlah elektron yang dilepaskan sesuai dengan nomor golongan dalam tabel periodik. Pada pembentukan anion,
jumlah elektron yang diterima sama dengan delapan dikurangi nomor golongan. Perhatikanlah Tabel 3.2.
Li
+
Na
+
K
+
Rb
+
IA Tabel 3.2
Anion dan Kation Beberapa Unsur Be
2+
Mg
2+
Ca
2+
Sr
2+
IIA O
2–
S
2–
– –
VIA F
–
Cl
–
Br
–
I
–
VIIA
Cl + e
–
⎯⎯ →
Cl
–
Aktivitas Kimia 3.1
Pembuatan Garam Natrium Klorida Tujuan
Membuktikan ikatan ion melalui pembuatan garam dari ion natrium dan klorin.
Alat 1. Labu erlenmeyer
3. Gelas kimia 5.
kaki tiga 7. spatula
2. Pembakar bunsen 4. Cawan penguap
6. kasa
Bahan 1. HCl 10 mL
2. NaOH 10 mL 3. Larutan indikator
4. Air
Kata Kunci
• Anion
• Ikatan ion
• Kation
• Senyawa ion
Contoh
3.1
Diketahui unsur-unsur P, Q, R, S, T dengan nomor atom berturut-turut
12, 13, 14, 15 , dan 35. Ikatan ion dapat terjadi antara atom-atom unsur ....
A. P dan Q
B. Q dan R
C. R dan S
D. P dan T
E. S dan T
Pembahasan Konfigurasi elektron:
•
12
P: 2 8 2 atom logam •
13
Q: 2 8 3 atom logam •
14
R: 2 8 4 atom semi logam •
35
T: 2 8 18 7 atom nonlogam Ikatan ion terjadi antara atom logam
dan nonlogam. Jadi, jawabannya adalah D.
Ebtanas 1999-2000
Mahir
Menjawab
Di unduh dari : Bukupaket.com
49
Ikatan Kimia
C. Ikatan Kovalen