Staff Site Universitas Negeri Yogyakarta

IKATAN KIMIA
Isana SYL
Email: isana_supiah@uny.ac.id

IKATAN KIMIA
Kebahagiaan atom
K fi
Konfigurasi
i elektronik
l kt ik stabil
t bil
Konfigurasi elektronik gas mulia / gas lamban
(Energi ionisasi relatif besar dan afinitas
elektron relatif kecil)

Ada 2 cara untuk mencapai kondisi stabil:
1 Serah terima elektron
1.
ikatan ionik
2. Sharing (pemilikan bersama) pasangan elektron
ikatan kovalen

IKATAN IONIK (ELEKTROSTATIK)
(
)
[Fe(H2O)6]2+
pusat: Fe2+
Ion p
Molekul pengeliling (ligan/gugus koordinasi):H2O
Sebagian besar diikat oleh gaya-gaya
elektrostatik antara kation dengan dipol listrik
tetap (negatif) yang dihasilkan oleh molekul
pengeliling

Konfigurasi elektronik ion:
1 Spesies
1.
S
i ttanpa elektron
l kt
valensi:
l

i H+
2. Spesies dengan 2 ev (doublet): H-, Li+ ,
Be2+ mengadobsi konfigurasi elektronik He
p
dengan
g 8 ev: Na+, Mg
g2+ , F-, O23. Spesies
4. Spesies dengan 18 ev (kation): golongan
11 12 dan 13 mulai perioda 4
11,
2+,
2+ ,
2+,
+,
+,
+,
Zn
Cd
Hg
Cu

Ag
Au
30
48
80
29
47
79
3+,
3+ ,
3+
Ga
In
Tl
31
49
81
(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns(1-2)np1
dilepas

5. Spesies dengan 18 + 2 ev atau spesies
d
dengan
pasangan elektron
l kt
iinertt ((unsur-unsur
berat):
3+ (18 ev) yang
Tl
dapat
membentuk
Tl
81
cukup stabil
stabil,
Tl+:[36Kr]4d104f145s25p65d106s2 yang lebih
stabil
t bil d
daripada
i d Tl3+

Semua orbital terisi penuh

Golongan
13

Golongan
14

Golongan
15

Konfigura
sii ev

Ga

Ge

As

4s2

In

Sn

Sb

5s2

Tl

Pb

Bi

6s2

M+

M2+

M3+

Makin ke bawah dalam satu golongan, peran
pasangan elektron
l kt
iinertt tterhadap
h d kkestabilan
t bil
makin kuat:
a. Tl+>In+>Ga+
b Sn4+>Sn2+ tetapi Pb2+>Pb4+
b.
c. Sb3+, Sb5+ dan Bi3+ cukup stabil tetapi Bi5+
k
kurang
stabil
t bil
6 Spesies

6.
S
i d
dengan b
berbagai
b
i macam ev ((unsur
transisi/golongan d dan f yang orbital d dan f
belum penuh)

Konfigurasi elektron terluar: 8 – 18
(0-10)
10) dengan n=3
(ns2np6nd(0
n=3,4,5)
4 5)
Dapat membentuk kation dengan berbagai
ti k t oksidasi
tingkat
k id i

Golongan lantanoida: …4f(1-14)5s25p65d(0-1)6s2
(1 14)6s
(0 1)7s
aktinoida
kti id : …5f
5f(1-14)
6 26p
6 66d(0-1)
7 2
membentuk M3+ yang cukup stabil, dengan
ev=8 tetapi dengan berbagai jumlah elektron
dalam, (n-2)f(1-14)
Kestabilan ion-ion transisi dan transisi dalam
berkaitan dengan pembentukan senyawa
kompleks

Kecenderungan pembentukan ion:
Urutan kestabilan ion: tipe konfigurasi
elektronik gas mulia (paling stabil)>18e>
transisi dan transisi dalam (paling tidak stabil)

Makin stabil struktur ion, makin berkurang
g membentuk ion kompleks
p
kecenderungan
Tiga faktor yang mempengaruhi tingkat
pembentukan suatu ion:
kemudahan p
a. Stabilitas konfigurasi elektronik ion: makin stabil
makin mudah
b. Muatan ion: makin kecil makin mudah
c. Ukuran ion: makin besar ukuran kation dan makin
kecil ukuran anion
anion, makin mudah

Contoh:
G l
Golongan
14
14: C
C, Si

Si, G
Ge, S
Sn, Pb
C dan Si sukar membentuk ion M4+, sedangkan
Sn dan Pb mudah
Pembentukan anion: atom-atom kecil lebih
mudah
d h mengikat
ik t elektron
l kt
F- lebih mudah terbentuk daripada Cl-, Br- dan
I-

Sifat-sifat fisik spesies/senyawa ionik:
a. Memiliki
M iliki titik didih d
dan titik lleleh
l h relatif
l tif
tinggi, disebabkan oleh besarnya energi
yang diperlukan
di l k untuk
t k memutuskan
t k gayagaya Coulomb antar ion
b. Penghantar listrik yang baik dalam keadaan
leburan dan larutan, disebabkan oleh
gerakan ion-ion dalam leburan/larutan
Contoh:
NaCl (senyawa ionik)
CCl4 (senyawa kovalen)

Teori polaritas (Fajan): bila 2 ion saling
b d k t maka
berdekatan
k b
bentuk
t k awan elektron
l kt
d
darii
anion akan dipengaruhi oleh tarikan kation dan
kedua inti saling tolak-menolak (anion dan
kation) sehingga terjadi deformasi/polarisasi
pada anion
Umumnya ukuran kation jauh lebih kecil
daripada anion sehingga memiliki sifat
polarisasi rendah

Pengaruh polarisasi:
Di t ib i elektron,
Distribusi
l kt
kh
khususnya ev tid
tidak
k llagii
sepenuhnya dipengaruhi oleh salah satu
ion/atom saja melainkan oleh kedua ion/atom
Bila pengaruhnya besar maka sifat ionik
rendah, sifat kovalen tinggi
F kt yang mempengaruhi
Faktor
hi tterjadinya
j di
polarisasi:
a. Besarnya muatan
b Ukuran ion
b.

Muatan makin besar menyebabkan sifat
polarisasi ion lawan makin besar sehingga
sifat ionik makin rendah, sifat kovalen makin
ti
tinggi
i
Titik leleh, oC Konduktivitas
ekivalen
leburan
NaCl
800
133
Sifat ionik

MgCl2
AlCl3

715

menyublim
pada 180
AlCl3 lebih
l bih b
bersifat
if t kkovalen
l

29
1,5x10-5

Kation makin kecil, makin terkonsentrasi
muatan
t positifnya
itif
sehingga
hi
makin
ki efektif
f ktif
pengaruh polarisasinya terhadap anion, dan
sifat ionik makin rendah
Titik leleh
leleh,oC Konduktivitas ekiv leburan
BeCl2
404
0,086
M Cl2
MgCl
715
29
CaCl2
774
52
SrCl2
870
56
BaCl2
955
65

Anion makin besar, makin mudah awan
elektron
l kt
tterpolarisasi
l i
i oleh
l h kkation
ti sehingga
hi
sifat
if t
ionik makin rendah, sifat kovalen makin tinggi

NaF
N Cl
NaCl
NaBr
NaI

Ukuran anion
anion, Ao
1,36
1 81
1,81
1,95
2,16

Titik leleh
leleh, oC
990
801
755
651

IKATAN KOVALEN
T j di antar
Terjadi
t unsur-unsur non logam
l
Gilbert N Lewis (1916):
a. ev suatu atom dapat divisualisasikan
p titik-titik sudut suatu
seolah-olah menempati
kubus di seputar inti atom
b Suatu atom yang kekurangan elektron yang
b.
diperlukan untuk menempati ke-8 titik sudut
kubus dapat mengadakan “persekutuan”
persekutuan
melalui rusuk kubus dengan atom lain untuk
melengkapi pemilikan oktet

Ditolak oleh banyak ahli kimia:
- Model
M d l di
diagram kkubus
b tid
tidak
k mendapat
d
t
dukungan
- Konsep pembentukan pasangan elektron
sekutu dapat diterima
Pendekatan
P
d k t klasik
kl ik ttentang
t
ik
ikatan
t menjadi
j di
berkembang dengan munculnya teori mekanika
kuantum

Linus Pauling (1937) mengenalkan model
ik t yang melibatkan
ikatan
lib tk ttumpang-tindih
ti dih orbital
bit l
atomik
Lewis:pasangan elektron sekutu yang harus
bertanggung jawab dalam pembentukan ikatan
Dikenal ikatan kovalen tunggal, rangkap, dan
ganda
d titiga
Contoh: H2, O2, N2 HCl, CO2
Model dot-elektron Lewis:
H:H
O::O

IKATAN KOVALEN KOORDINAT / DATIF
P
Pasangan
elektron
l kt
sekutu
k t berasal
b
ld
darii salah
l h
satu pihak dan merupakan milik bersama
Ada pihak penyumbang (donor) dan penerima
(akseptor) pasangan elektron
Termasuk ikatan kovalen
Contoh: NH4+
Panjang ikatan N – H sama:Penggambaran khusus
ikatan kovalen koordinat tidak bermanfaat kecuali
hanya menunjukkan proses pembentukan pasangan
elektron sekutu
Muatan ion menjadi milik seluruh gugus amonium

SIFAT POLARITAS DAN MOMEN DIPOL
Molekul diatomik homoatom seperti H2, N2, O2:
molekul non polar karena jarak antara
pasangan elektron
l kt
sekutu
k t dengan
d
kedua
k d atom
t
sama
Molekul diatomik heteroatom: HCl (polar/terpoLarisasi)) atau membentuk dipol/dwikutub,
p
pasangan elektron sekutu lebih tertarik pada
atom Cl karena lebih elektronegatif
Kepolaran bergantung pada keelektronegatifitas atom penyusun dan bentuk molekul

Contoh:
CO polar
CO2 non polar, karena ikatan dipol kedua
ujung
j
menghasilkan
h ilk resultante
lt t noll
Spesies polar memiliki momen dipol
permanen, sedangkan
d
k non polar
l tid
tidak
k
Tingkat kepolaran dapat dinyatakan dengan
besarnya harga momen dipol (μ)
μ = qd
q: muatan (C)
d: jarak/panjang ikatan (m)
μ: momen dipol (Debye=D atau Cm)

1D = 3,336x10-30Cm
μ D
μ,
elektronegatifitas halogen
HF
1,9
4,0
HCl
1 04
1,04
30
3,0
HBr
0,9
2,8
HI
0 38
0,38
2
2,5

Hubungan
g antara bentuk g
geometri dengan
g sifat
polaritas (momen dipol): molekul makin polar
(tidak simetris) maka harga μ relatif makin
besar

Contoh:
H2O sangatt polar,
l μ = 1,85D
1 85D
NH3 polar, μ = 1,47D
CO2
CCl4
molekul non polar
polar, μ = 0
CH4
CHCl3 polar,
l μ = 1,01D
1 01D