struktur molekul dan ikatan kimia teori

STRUKTUR MOLEKULER DAN IKATAN KIMIA

Penulis
Nama

: Dewi Yuliana

1313023012

Eka Irmayta

1313023021

Program Studi: Pendidikan Kimia
Mata Kuliah : Kimia Anorganik
Dosen

: 1. M. Mahfud Fauzi, S.Pd, M.Sc,
2. Nina Kadaritna M.Si

PENDIDIKAN KIMIA

PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PEGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNNIVERSITAS LAMPUNG
2014

KATA PENGANTAR

Segala puji hanya milik Allah SWT dengan segala Rahmat dan Hidayah-Nya,
kami dapat menyelesaikan makalah ini untuk memenuhi tugas kelompok mata
kuliah “KIMIA ANORGANIK” dengan tepat waktu.
Terima kasih kami sampaikan kepada Ibu Nina Kadaritna M.Si dan bapak M.
Mahfud Fauzi S.Pd, M.Sc. selaku dosen kimi anorganik, serta semua pihak yang
berperan dalam menyelesaikan makalah ini. Penulis berharap makalah ini dapat
membantu kami beserta teman-teman pendidikan kimia dalam memahami dan
mempelajari ikatan kimia dan struktur molekulnya.
Tidak ada gading yang tidak retak, demikian pula makalah ini. Kami menyadari
bahwa makalah ini masih terdapat banyak kekurangan dan jauh dari
kesempurnaan. Oleh sebab itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang
membangaun untuk pembelajaran penulis kedepannya. Semoga makalah ini dapat
bermanfaat bagi kita semua. Aamiin

Bandarlampung, 14 Mei 2014

Penulis

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...............................................................................................
KATA PENGANTAR..............................................................................................
DAFTAR ISI.............................................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
1.2.
1.3.

Latar Belakang Masalah...................................................................
Rumusan Masalah............................................................................
Tujuan...............................................................................................

BAB II PEMBAHASAN
2.1.

Pengertian Ikatan..............................................................................

2.2.

Jenis-Jenis Ikatan Kimia..................................................................

2.3.

Teori VSEPR....................................................................................

BAB III PENUTUP
3.1

Kesimpulan....................................................................................

3.2.

Saran ..............................................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita seringkali menjumpai materi kimia yang
ada di sekitar kehidupan kita. Misalnya saja air, bensin, solar, gas-gas yang
ada di alam dan masih banyak yang lainnya. Namun dengan berfikiran
secara abstrak memungkinkan para ilmuwan untuk melakukan penemuanpenemuan mengenai adanya ikatan di dalam materi tersebut. Misalnya saja
mengenai apa saja unsur yang berikatan, bagaimana ikatan itu terbentuk dan
apa saja jenis-jenis ikatan yang memungkinkan suatu atom berikatan.
Dengan semakin majunya teori atom, teori tentang ikatan kimia ini juga
mengalami perubahan. Saat ini ternyata, bahwa ikatan-ikatan kimia tidak
pernah ada yang murni, artinya tidak ada yang 100 persen kovalen atau 100
persen elektrovalen. Oleh karena itu, untuk mengetahui konsep teori ikatan
kimia dan lebih memahami konsep teori VSEPR disusunlah makalah ini.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan permasalahan pada makalah ini adalah dengan adanya
ikatan kimia yang terbentuk pada atom-atom atau pada molekul-molekul,
apa saja jenis-jenis ikatan yang terbentuk dan bagaimana mengetahui
struktur suatu molekul.
1.3. Tujuan

Adapun tujuan penulisan yang ingin di capai dalam penulisan makalah ini
adalah :
1. Untuk lebih memahami Ikatan Kimia secara umum
2. Untuk lebih memahami konsep dan teori VSEPR
3. Untuk memprediksikan struktur molekul berdasarkan teori VSEPR

BAB II
PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Ikatan Kimia
Antara dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi dan membentuk
molekul. Interaksi ini selalu disertai dengan pelepasan energi. Adapun gayagaya yang menahan atom-atom dalam molekul merupakan suatu ikatan yang
dinamakan ikatan kimia. Ikatan kimia terbentuk karena unsur-unsur
cenderung membentuk struktur elektron stabil. 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. 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.
2.2. Jenis-Jenis Ikatan Kimia
Secara umum, ikatan kimia dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Ikatan antar atom
a. Ikatan Elektrovalen atau Ion
Ikatan ion terbentuk akibat adanya melepas atau menerima elektron
oleh atom-atom yang berikatan. Atom-atom yang melepas elektron
menjadi ion positif (kation) sedang atom-atom yang menerima
elektron menjadi ion negatif (anion). Ikatan ion biasanya disebut
ikatan elektrovalen. Senyawa yang memiliki ikatan ion disebut
senyawa ionik. Senyawa ionik biasanya terbentuk antara atom-atom
unsur logam dan nonlogam. Atom unsur logam cenderung melepas
elektron membentuk ion positif, dan atom unsur nonlogam cenderung
menangkap elektron membentuk ion negatif .
Contoh: NaCl, MgO, dan lain-lain.
Na

+

Cl

[Na] + [ Cl ]-

Ca

+

2 Br

[Ca]++ [ Br ]2-

2K

+

O

[K ]2 [ O ]2+

Dalam hal ini, kation terionisasi dan melepaskan sejumlah elektron
hingga mencapai jumlah oktet yang disyaratkan dalam aturan Lewis.
Sifat-Sifat ikatan ionik adalah:
 Senyawa ion berupa elektrolit
 Biasanya zat padat yang memiliki titik leleh yang tinggi
 Tidak larut dalam pelarut organik tetapi larut dalam pelarut air
b. Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen merupakan ikatan kimia yang terbentuk dari
pemakaian elektron bersama oleh atom-atom pembentuk ikatan.
Ikatan kovalen biasanya terbentuk dari unsur-unsur nonlogam.
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.
Ada beberapa jenis ikatan kovalen yang semuanya
bergantung pada jumlah pasangan elektron yang
terlibat dalam ikatan kovalen. Ikatan tunggal
merupakan ikatan kovalen yang terbentuk 1 pasangan

elektron. Ikatan rangkap 2 merupakan ikatan kovalen
yang terbentuk dari dua pasangan elektron, beitu juga
dengan ikatan rangkap 3 yang terdiri dari 3 pasangan
elektron. Ikatan rangkap memiliki panjang ikatan yang
lebih pendek daripada ikatan tunggal. Contohnya
yaitu:

Senyawa kovalen dapat dibagi mejadi senyawa
kovalen polar dan non polar. Pada senyawa kovalen
polar, atom-atom pembentuknya mempunyai gaya
tarik yang tidak sama terhadap elektron pasangan
persekutuannya. Hal ini terjadi karena beda
keelektronegatifan antara atom-atom penyusunnya.

Akibatnya terjadi pemisahan kutub positif dan negatif.
Sementara itu pada senyawa kovalen non-polar titik
muatan negatif elekton persekutuan berhimpit karena
beda keelektronegatifan yang kecil atau tidak ada.
Gambar Ikatan Kovalen pada metana

c. Ikatan Kovalen Koordinasi
Ikatan kovalen koordinat merupakan ikatan kimia yang terjadi
apabila pasangan elektron bersama yang dipakai oleh kedua atom
disumbangkan oleh salah satu atom saja. Sementara itu atom yang
lain hanya berfungsi sebagai penerima elektron berpasangan saja.

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.
d. Ikatan logam

Ikatan logam merupakan salah satu ciri khusus dari logam, pada
ikatan logam ini elektron tidak hanya menjadi milik 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.
Sifat-sifat umum sebagai berikut:
 Penghantar listrik dan panas yang baik
 Keras, mudah ditempa dan ditarik.
 Titik lebur dan titik didih tinggi
 Mengkristal dengan bilangan koordinasi tinggi, yaitu 12 atau 14
Sifat-sifat diatas tidak dapat dijelaskan dengan ikatan ion atau
kovalen, hingga ikatan yang khusus, yang disebut ikatan logam.
2. Ikatan Antara Molekul
a. Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen merupakan gaya tarik menarik antara atom H
dengan atom lain yang mempunyai keelektronegatifan besar pada
satu molekul dari senyawa yang sama. Ikatan hidrogen merupakan
ikatan yang paling kuat dibandingkan dengan ikatan antar molekul
lain, namun ikatan ini masih lebih lemah dibandingkan dengan
ikatan kovalen maupun ikatan ion.
Ikatan hidrogen ini terjadi pada ikatan antara atom H dengan atom
N, O, dan F yang memiliki pasangan elektron bebas. Hidrogen dari
molekul lain akan bereaksi dengan pasangan elektron bebas ini
membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi.
Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh beda
keelektronegatifan dari atom-atom penyusunnya. Semakin besar
perbedaannya semakin besar pula ikatan hidrogen yang dibentuknya
.
Kekuatan ikatan hidrogen ini akan mempengaruhi titik didih dari
senyawa tersebut. Semakin besar perbedaan keelektronegatifannya
maka akan semakin besar titik didih dari senyawa tersebut. Namun,
terdapat pengecualian untuk H2O yang memiliki dua ikatan hidrogen
tiap molekulnya. Akibatnya, titik didihnya paling besar dibanding
senyawa dengan ikatan hidrogen lain, bahkan lebih tinggi dari HF
yang memiliki beda keelektronegatifan terbesar.

b. Ikatan Van Der Walls
Gaya Van Der Walls dahulu dipakai untuk menunjukan semua jenis
gaya tarik menarik antar molekul. Namun kini merujuk pada gayagaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol seketika.
Ikatan ini merupakan jenis ikatan antar molekul yang terlemah,
namun sering dijumpai diantara semua zat kimia terutama gas. Pada
saat tertentu, molekul-molekul dapat berada dalam fase dipol
seketika ketika salah satu muatan negatif berada di sisi tertentu.

Dalam keadaan dipol ini, molekul dapat menarik atau menolak
elektron lain dan menyebabkan atom lain menjadi dipol. Gaya tarik
menarik yang muncul sesaat ini merupakan gaya Van der Walls.
Gaya tarik Van Der Walls, tersusun dari beberapa gaya tarik antar
molekul. Gaya-gaya tersebut ialah: gaya orientasi (dalam Kiesom,
1912), gaya induksi ( dalam Debey, 1920), dan gaya dispersi (dalam
London, 1930). Bila molekul-molekul yang membentuuk kristal
molekuler mempunyai momen dipol, seperti molekul HCl, H2O, dan
NH3, maka akan terjadi gaya tarik dipol-dipol, apabila molekulmolekul mempunyi orientasi yang tepat. Gaya yang timbul dusebut
gaya orientasi.
Gaya tarik molekul atau atom non polar dengan molekul polar cukup
besar karena adanya induksi kepada molekul atau atom yang non
polar. Gaya tarik yang terjadi disebut gaya induksi.
2.3. Teori VSEPR
Teori tolakan antara pasangan elektron (VSEPR, Valence Shell Electron Pair
Repulsion), merupakan penjabaran sederhana dari rumusan Lewis yang
berguna untuk memprediksikan bentuk molekul poliatom berdasarkan
struktur Lewis-nya. Teori VSEPR pertama kali dikembangkan oleh Nevil
Sidgwick dan Herbet Powel pada tahun 1940, dan dikembangkan lebih
lanjut oleh Ronald Gillespie dan Ronald Nyholm.
Ide dasar teori VSEPR adalah adanya tolakan antara pasangan elektron
sehingga pasangan elektron tersebut akan menempatkan diri pada posisi
sejauh mungkin dari pasangan elektron lainnya. Posisi pasangan elektron
satu dengan yang lain yang semakin berjauhan akan menyebabkan tolakan
antar mereka menjadi semakin kecil. Pada posisi yang paling jauh yang
dapat dicapai, tolakan antar pasangan elektron menjadi minimal.
Tolakan antar pasangan elektron terjadi antara pasangan elektron non-ikat yang
terlokalisasi pada atom pusat dan elektron ikat secara ikatan koordinasi.
Pasangan elektron non-ikat suatu atom tidak digunakan untuk berikatan

dengan atom lain, sedangkan pasangan elektron ikat digunakan untuk
berikatan dengan atom lain dengan cara pemakaian elektron secara bersamasama. Teori VSEPR mengasumsikan bahwa masing-masing molekul akan
mencapai geometri tertentu sehingga tolakan pasangan antar elektron di
kulit valensi menjadi minimal.
Karena ikatan kovalen terbentuk dari pemakaian pasangan elektron secara
bersama oleh dua atom yang berikatan, perubahan sudut ikat menyebabkan
perubahan posisi relatf pasangan elektron di sekitar atom pusat. Bila dua
elektron saling mendekat, maka akan terjadi gaya tolak menolak di antara
kedua elektron tersebut. Konsekuensinya, dalam terminologi energi, kedua
elektron akan saling menjauhi. Teori VSEPR, memaparkan prosedur untuk
memprediksi bentuk molekul dengan energi potensial terendah sebagai
akibat adanya tolakan pasangan elektron. Teori VSEPR mengasumsikan
bahwa setiap atom akan mencapai bentuk dengan tolakan antar elektron
yang dalam kulit terluar seminimal mungkin.
1. Peranan Ikatan Rangkap Dua dan Rangkap Tiga dalam Teori
VSEPR
Senyawa yang mengandung ikatan rangkap dua atau tiga, memainkan
peranan yang penting pada penentuan bentuk molekul suatu senyawa.
Geometri di sekitar atom pusat ditentukan oleh banyaknya tempat
ditemukannya pasangan elektron , bukan ditentukan oleh banyaknya
pasangan elektron valensi.

Berdasar struktur Lewis ion karbonat, terdapat empat pasangan elektron
pada atom pusat (atom C). Pasangan elektron tersebut terlokalisasi di tiga
tempat, yaitu di dua ikatan tunggal C-O, dan 1 ikatan rangkap dua C=O.

Tolakan antar pasangan elektron diminimalkan dengan cara
mendistribusikan ketiga atom oksigen ke sudut-sudut segitiga ekuilateral.
Berdasarkan hal tersebut dapat diprediksikan bahwa ion karbonat
mengadopsi bentuk molekul segitiga datar (trigonal planar), seperti pada
BF3, dengan sudut ikat 120o.
2. Aturan Elektron Non-ikat Pada Teori VSEPR
Teori VSEPR memprediksikan elektron valensi atom pusat dalam. Karena
elektron non-ikat tidak bisa ditempatkan pada posisi yang akurat,
prediksi bentuk molekul tidak bisa dilakukan secara langsung. Tetapi
hasil yang dikemukakan oleh teori VSEPR dapat digunakan untuk
memprediksi posisi atom pusat dalam molekul. Posisi atom pusat ini
ditentukan secara eksperimental. Keberadaan pasangan elektron nonikat akan sedikit mengubah situasi pembentukan geometri molekul
senyawa. Tiga tipe tolakan yang terjadi, adalah:
a.

Tolakan antara pasangan elektron ikat dengan pasangan elektron
ikat

b.

Tolakan antara pasangan elektron ikat dengan pasangan elektron
non-ikat

c.

Tolakan antara pasangan elektron non-ikat dengan pasangan
elektron non-ikat.

3.

Bilangan Sterik

Penentuan bentuk molekul yang diadposi oleh suatu senyawa dapat
dilakukan dengan cara menentukan bilangan sterik (steric number, SN)
atom pusat. Bilangan sterik (SN) didefinisikan sebagai penjumlahan
atom yang terikat pada atom pusat dan jumlah pasangan elektron nonikat.
Bilangan sterik molekul ditentukan berdasarkan struktur Lewis senyawa
yang bersangkutan. Apabila pada senyawa AB , dengan n adalah atom
n
yang terikat pada atom pusat, tidak terdapat pasangan elektron non-ikat,
maka bilangan sterik atom pusat sama dengan jumlah atom yang terikat

pada atom pusat, yaitu n. SN = +jumlah atom yang terikat pada atom
pusat jumlah pasangan elektron non-ikat pada atom pusat. yaitu n.
Ikatan rangkap dua dan tiga dalam penentuan bilangan sterik dihitung
sama dengan ikatan tunggal. Misalnya pada molekul CO . terdapat dua
2
ikatan rangkap dua dari atom oksigen yang terikat pada atom pusat C,
sehingga tidak ada lagi pasangan elektron non-ikat pada atom C. Maka
bilangan sterik CO adalah 2.
2
Teori VSEPR digunakan untuk memprediksi bentuk molekul suatu senyawa
dengan mempertimbangkan:


jumlah atom yang terikat pada atom pusat



jumlah pasangan elektron non-ikat



ikatan rangkap dua dan rangkap tiga.

a

Sud

Jum

Ju

Rum

Bentuk Molekul

Cont

ut

lah

ml

us

oh

ikat

PEI

ah

(AXn

seny

an

(X)

PE

Em)

awa

AX2

CO2

B
(E
)
Linear

180

2

0

Trigonal

120

3

0

AX3

BF3

2

1

AX2

SO2

planar

Planar
huruf V

Tetrahe

E

4

0

AX4

CH4

3

1

AX3

NH3

dral

Piramida
trigonal

Planar

E

2

2

bentuk V
Bipiram

AX2

H 2O

E2
5

0

AX5

PCl5

4

1

AX4

SF4

idatrigo
nal
Bipirami
da

E

trigonal
Planar
bentuk T

3

2

AX3
E2

ClF3

Linear

2

3

AX2

XeF2

E3
Oktahed

90

6

0

AX6

SF6

5

1

AX5

BrF5

ral

Piramida
segiempa

E

t
Segiemp
at datar

4

2

AX4
E2

X

BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Ikatan kimia terjadi karena adanya kecenderunga suatu atom untuk menangkap
atau melepas elektron sehingga mencapai kestabilan. Ikatan kimia secara
umum terbagi menjadi dua yaitu, ikatan antar atom dan ikatan antar
molekul. Ikatan antar atom melibatkan ikatan ion atau ikatan elektrovalen,
ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinasi dan ikatan logam. Dan ikatan atar
molekul melibatkan ikatan van der walls dan ikatan hidrogen. Teori VSEPR
digunakan untuk memprediksi bentuk molekul suatu senyawa dengan
mempertimbangkan:


jumlah atom yang terikat pada atom pusat



jumlah pasangan elektron non-ikat



ikatan rangkap dua dan rangkap tiga

3.2. Saran
Setelah disusunnya makalah ini semoga semua pihak akan terus belajar
meskipun terbatas usia atau waktu. Adanya ikatan kimia yang hanya dapat
diperkirakan secara abstrak, membuat manusia akan terus belajar dan
mensyukuri nikmat Allah dengan segala ciptaan-Nya. Semoga makalah ini
dapat bermanfaat, dan apabila terdapat kesalahan dalam penulisan penulis
mohon maaf dan kepada Allah kami mohon ampun.

DAFTAR PUSTAKA

Utomo, M. Pranjoto.2007.Teori Tolakan Pasangan Elektron Valensi. Yogyakarta:
UGM
Sukardjo.1990. Ikatan Kimia. Yogykarta: Rineka Cipta
Surdia, Noer Mansdojoeriah.1993. Ikatan dan Struktur Molekul. Bandung: ITB