MAKALAH KIMIA ORGANIK IKATAN KIMIA DAN S
MAKALAH
KIMIA ORGANIK
IKATAN KIMIA DAN STRUKTUR MOLEKUL
Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas
Mata Kuliah Kimia Organik
Dosen Pembimbing : Ir. Dyah Tri Retno, MM
Disusun oleh :
Kelompok 1
1. Angga Oktyashari
021150053
2. Nada Julian Raif
021150058
3. Salma Zulfa Afifah
021150061
4. Krissa Pria Dwi P
021150072
5. Antonius Supriadi
021150075
6. Muh Dzikra Afnanta 021150084
FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI
JURUSAN D3 TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NEGERI “VETERAN” YOGYAKARTA
2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan
karunia-Nya sehingga makalah ini dapat kami selesaikan sesuai yang diharapkan.
Dalam makalah ini kami membahas “Ikatan Kimia dan Struktur Molekul”.
Makalah ini dibuat dalam rangka memperdalam pemahaman masalah dan
salah satu syarat dalam menyelesaikan mata kuliah Kimia Organik pada semester
genap program studi D3 Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.
Kami mengucapkan terima kasih atas bantuan :
1. Ir. Dyah Tri Retno, MM, selaku dosen mata kuliah “Kimia Organik”,
2. Rekan-rekan mahasiwa yang telah memberikan masukan untuk makalah ini.
3. Bapak dan ibu kami tercinta atas semua do’a, dukungan, perhatian dan kasih
sayang.
Demikian makalah ini saya buat semoga bermanfaat bagi pengembangan
ilmu pengetahuan dan pengalaman bagi saya dan kelompok saya.
Yogyakarta, 7 Maret 2016
Penyusun,
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari sering kali kita menerima begitu saja dunia
sekitar kita beserta perubahan-perubahan yang terjadi didalamnya tanpa
mempertanyakan misalnya, apa itu air? apa itu bensin? mengapa bensin bisa
terbakar sedangkan air tidak? Apakah arti tarbakar? Mengapa besi dapat berkarat
sedangkan emas tidak? Apa itu karet dan bagaimana membuat karet tiruan?
Pertanyaan-pertanyaan di atas adalah sebagian dari masalah yang dibahas dalam
dalam ilmu kimia. Oleh karena itu, ilmu kimia dapat didefinisikan sebagai ilmu
kimia adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang materi, seperti
hakekat, susunan, sifat-sifat, perubahan serta energi yang menyertai
perubahannya.
Suatu atom bergabung dengan atom lainnya melalui ikatan kimia sehingga
dapat membentuk senyawa, baik senyawa kovalen maupun senyawa ion. Senyawa
ion terbentuk melalui ikatan ion, yaitu ikatan yang terjadi antara ion positif (atom
yang melepaskan electron) dan ion negatif (atom yang menangkap electron).
Akibatnya, senyawa ion yang terbentuk bersifat polar. Dalam setiap senyawa,
atom-atom terjalin secara terpadu oleh suatu bentuk ikatan antar atom yang
disebut ikatan kimia. Seorang ahli kimia dari Amerika Serikat, yaitu Gilbert
Newton Lewis (1875- 1946) dan Albrecht Kosel dari Jerman ( 1853- 1972)
menerangkan tentang konsep ikatan kimia.
1. Unsur- unsur gas mulia (golongan VIIA) sukar membentuk senyawa karena
konfigurasi elektronnya memiliki susunan elektron yang stabil.
2. Setiap unsur berusaha memeliki konfigurasi elektron seperti yang dimiliki oleh
unsur gas mulia, yaitu dengan cara melepaskan elektron atau menangkap
elektron.
3. Jika suatu unsur melepaskan elektron, artinya unsur itu elektron pada unsur
lain. Sebaliknya, jika unsur itu menangkap elektron, artinya menerima elektron
dari unsur lain. Jadi susunan yang stabil tercapai jika berikatan dengan atom
unsur lain.
4. Kecenderungan atom- atom unsur untuk memiliki delapan elektron di kulit
terluar disebut kaida oktet.
B. Tujuan
Makalah ini bertujuan agar mahasiswa mampu menjelaskan ikatan kimia,
struktur molekul dan bentuk molekul senyawa organik.
C. Rumusan Masalah
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Apa
Apa
Apa
Apa
Apa
Apa
pengertian pemutusan (desosiasi) ikatan?
pengertian molekul polar dan non polar?
saja macam gaya tarik antar molekul?
pengertian orbital hibrida karbon?
pengertian orbital hibrida nitrogen?
pengertian orbital hibrida oksigen?
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pemutusan (disosiasi) Ikatan
Ada dua cara agar ikatan terdisosiasi yaitu :
1. Pemutusan heterolitik yaitu apabila kedua elektron dipertahankan pada satu
atom. Hasilnya adalah sepasang ion. Contoh :
2. Pemutusan homolitik yaitu jika tiap atom yang turut dalam ikatan kovalen
menerima
satu
elektron.
Hasilnya
adalah
radikal bebas
(gugus
yang
mempunyai electron tidak berpasangan). Radikal bebas secara listrik netral dan
sangat kreatif. Contoh:
B. Molekul Polar dan Non Polar
Ikatan kovalen non-polar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron
ikatannya (PEI) tertarik sama kuat ke arah atom-atom yang berikatan.
Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron Ikatannya
(PEI) cenderung tertarik ke salah satu atom yang berikatan.
Perbedaan senyawa kovalen non-polar dan polar :
Kovalen Non-Polar
Kovalen Polar
Tidak dapat larut dalam air
Tidak
memiliki
pasangan
Larut dalam air
elektron Memiliki pasangan elektron bebas
bebas
Bentuk molekul simetris
Bentuk molekul asimetris
Momen dipol = 0
Momen dipol tidak = 0
Berakhiran genap
Berakhiran ganjil, kecuali BX3 dan
PX5
Contoh : F2 , Cl2 , Br2 , I2 , O 2 , H2 , N 2 , Contoh : NH3 , PCl3 , H2 O, HCl, HBr,
CH4 , SF6 , PCl5 , BCl3
SO3 , N2 O5 , Cl2 O5
1. Momen Ikatan
Momen ikatan (satuan Debye (D)) merupakan ukuran kepolaran ikatan,
dihitung dari muatan, e (satuan elektrostatik) x jarak antara matan (d) (dalam
Ao ). Besarnya momen ikatan beberapa ikatan.
Ikatan
Momen ikatan (D)
Ikatan
Momen ikatan (D)
H–C
0,4
C – Cl
1,46
H–N
1,31
C – Br
1,38
H–O
1,51
C–I
1,19
C–N
0,22
C=O
2,3
C–O
0,74
C≡N
3,5
C–F
1,41
2. Momen Dipol
Momen dipol (μ) adalah jumlah vektor momen ikatan dalam molekul.
Karena penjumlahan vector bergantung pada besar dan arah momen ikatan.
Maka momen merupakan ukuran kepolaran molekul. Momen dipol beberapa
senyawa organik.
Senyawa
Momen Dipol (D)
Senyawa
Momen Dipol (D)
H2 O
1,84
CCl4
0
NH3
1,46
CO2
0
CH3 Cl
1,86
CH3 OCH3
1,3
C. Gaya Tarik Antar Molekul
1. Interaksi dipol-dipol
Molekul akan saling tarik menarik antar muatan yang berbeda dan akan
saling betolak dengan muatan yang sama diakibatkan adanya antaraksi dipol.
a. Gaya London
Gaya London adalah molekul non-polar saling ditarik oleh interaksi
dipol-dipol lemah. Gaya London timbul dari dipol yang diinduksi dalam
satu molekul oleh molekul lain.
b. Gaya Van Der Waals
Gaya Van Der Waals adalah interaksi berbagai dipol secara kolektif.
Pada gaya ini jarak mempengaruhi gaya tarik antar muatan. Hal ini yang
menyebabkan molekul rantai lurus mempunyai titik didihnya lebih tinggi
dari pada rantai bercabang.
2. Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terjadi antara atom H dengan atom
yang keelektronegatifannya tinggi (N, O, F), baik antar molekul atau inter
molekul. Ikatan hidrogen juga berpengaruh pada (Titik didih dan Kelarutan).
D. Ikatan Sigma dan Ikatan Phi
Ikatan kovalen dihasilkan karena pembentukan orbital molekul yang terjadi
akibat satu orbital atom bertumpang tindih dengan orbital atom lain. Tumpang
tindih orbital antar atom menghasilkan orbital molekul. Ada 2 cara orbital saling
bertumpang tindih :
a. Tumpang tindih ujung-ujung, menghasilkan orbital molekul sigma, ikatannya
disebut ikatan sigma(σ).
b. Tumpang tindih sisi-sisi, menghasilkan orbital molekul pi (�), ikatannya
disebut ikatan pi (�).
E. Orbital Hibrida Karbon
Bila atom hidrogen menjadi bagian dari suatu molekul, maka digunakan
orbital atom 1s untuk ikatan. Atom karbon tidak menggunakan keempat
orbitalnya secara murni untuk ikatan tetapi bercampur (hibridisasi) menurut satu
dari tiga cara berikut:
1. hibridisasi sp3 , digunakan untuk membentuk 4 ikatan tunggal
2. hibridisasi sp2 , untuk membentuk ikatan rangkap
3. hibridisasi sp, untuk membentuk ikatan ganda tiga atau ikatan rangkap
terakumulasi
Hibridisasi memberikan ikatan yang lebih kuat karena tumpang tindih lebih
besar sehingga menghasilkan molekul berenergi lebih rendah yang lebih stabil
1. Hibridisasi sp3
Pembentukan orbital sp3 digambarkan dengan diagram orbital, setiap
kotak menyatakan orbital, elektron dinyatakan oleh panas, arah panah
merupakan spin elektron.
Dalam metana(CH4 ) masing- masing orbital sp3 dari karbon bertumpang
tindih dengan orbital 1s dari hidrogen membentuk orbital molekul sp 3 –s yang
simetris sekeliling sumbu yang lewat inti karbon dan hidrogen. Ikatan antara C
dan H ini merupakan ikatan sigma.
2. Hibridisasi sp2
Pembentukan orbital sp2 , karbon berhibridisasi orbital 2s-nya hanya
dengan orbital 2p-nya. Masing-masing orbital sp2 mempunyai bentuk yang
sama seperti orbital sp3 dan mengandung satu elektron yang dapat digunakan
untuk ikatan.
Dalam etilena (CH2 CH2 ) tumpang tidih satu orbital sp2 dari masingmasing atom karbon membentuk sigma C-C, dua orbital sp2 yang lain tumpang
tidih dengan orbital 1s dan hydrogen membentuk ikatan sigma C-H.
Setiap
orbital p membentuk 2 cuping mengandung 1 electron, tumpang tindih sisi
terhadap sisi membentuk orbital ikatan yang merupakan ikatan phi.
Ikatan phi (�) :
Hasil tumpang tindih orbital p, sisi terhadap sisi
Mempunyai energi yang agak lebih tinggi dari pada ikatan sigma, agak
kurang stabil dari pada ikatan σ sp2-sp2 . Ikatan phi merupakan kedudukan
kereaktifan kimia.
Dalam molekul CH2 =CH2 energy disosiasi ikatan sigma adalah 95 kkal/mol,
energi disosiasi ikatan phi 68 kkal/mol.
Dalam rumus struktur, ikatan rangkap dinyatakan oleh dua garis identik.
Garis rangkap menggambarkan satu ikatan phi yang lemah.
3. Hibridisasi sp
Bila atom C dihubungkan hanya terhadap dua atom lainnya, seperti
dalam asetilena (H-C=C-H), keadaan hibridisasinya adalah sp. Dalam hal ini
tinggal dua orbital 2p yang tidak terhibridisasi, masing-masing dengan satu
elektron.
Kedua orbital sp terletak sejauh mungkin, dalam garis lurus dengan sudut
180o diantaranya. Orbital p saling tegak lurus dan tegak lurus terhadap garis
orbital sp.
Dalam asetilena, kedua atom karbon dihubungkan oleh ikatan sigma spsp. Masing-masing terikat terhadap atom hydrogen oleh ikatan sigma sp-s.
Kedua orbital p dari satu karbon bertumpang tindih dengan kedua orbital p dari
karbon lain untuk membentuk dua ikatan phi.
F. Orbital Hibrida Nitrogen
Secara elektronika nitrogen sama dengan karbon, orbital atom dari nitrogen
berhibridisasi menurut cara yang sangat bersamaan dengan karbon.
Seperti ditunjukkan dalam diagram orbital di atas, perbedaan antara nitrogen
dan karbon adalah satu orbital sp3 dari nitrogen sudah terisi dengan sepasang
elektron, sehingga nitrogen hanya dapat membentuk tiga ikatan kovalen dengan
atom lain. Ammonia (NH3 ) mengandung atom nitrogen sp3 yang terikat pada 3
atom hidrogen.
Seperti halnya karbon, nitrogen juga dapat berhibridisasi sp2 dan sp.
Perbedaan penting antara nitrogen dan karbon adalah satu orbital dari nitrogen
terisi penuh sepasang elektron bebas.
G. Orbital Hibrida Oksigen
Oksigen berhibridisasi menurut cara yang sama dengan karbon dan
nitrogen. Dua dari empat orbital hibrida sp3 dari oksigen sudah terisi sepasang
elektron.
Alkohol dan eter yang analog dengan air, mengandung atom oksigen
terhibridisasi sp3 dan mempunyai 2 pasang elektron valensi menyendiri.
H. Resonansi
Benzena adalah senyawa siklik dengan 6 atom karbon yang tergabung
dalam cincin.
A
B
Dengan 6 elektron p, benzena mengandung 3 ikatan phi yang dapat
digambarkan menurut A, dimana ikatannya bergantian antara ikatan tunggal dan
ikatan rangkap. Keenam electron phi terdelokalisasi sempurna dalam awan
muatan elektron yang berbentuk seperti kue donat yang disebut awan phi
aromatik.
1. Pergeseran Elektron
Benzena bukan satu-satunya yang rumus ikatan valensi tunggalnya
kurang cocok. Gugus nitro (-NO 2 ) adalah salah satu contoh yang baik untuk
diterangkan struktur resonansinya.
Bila menulis struktur resonansi, inti-inti atom sebuah molekul tidak
bertukar posisi, hanya electron yang terdelokalisasi.
Pergeseran dapat terjadi dengan cara :
1. Dari suatu ikatan phi ke sebuah atom disebelahnya :
2. Dari suatu ikatan phi ke posisi ikatan sebelahnya :
3. Dari suatu atom ke posisi ikatan sebelahnya :
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa :
1. Pemutusan (desosiasi) ikatan dibagi menjadi dua macam yaitu Pemutusan
heterolitik yaitu apabila kedua elektron dipertahankan pada satu atom.Dan
pemutusan homolitik yaitu jika tiap atom yang turut dalam ikatan kovalen
menerima satu elektron.
2. Molekul polar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron Ikatannya (PEI)
cenderung tertarik ke salah satu atom yang berikatan. Sedangkan molekul nonpolar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron ikatannya (PEI) tertarik
sama kuat ke arah atom-atom yang berikatan.
3. Gaya tarik antar molekul ada dua macam yaitu interaksi dipol-dipol dan ikatan
hidrogen.
DAFTAR PUSTAKA
Dra. Sri Wahyuni Murni. 2015. Bahan Ajar Mata Kuliah Kimia Organik .
Yogyakarta : UPN”Veteran” Yogyakarta
KIMIA ORGANIK
IKATAN KIMIA DAN STRUKTUR MOLEKUL
Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas
Mata Kuliah Kimia Organik
Dosen Pembimbing : Ir. Dyah Tri Retno, MM
Disusun oleh :
Kelompok 1
1. Angga Oktyashari
021150053
2. Nada Julian Raif
021150058
3. Salma Zulfa Afifah
021150061
4. Krissa Pria Dwi P
021150072
5. Antonius Supriadi
021150075
6. Muh Dzikra Afnanta 021150084
FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI
JURUSAN D3 TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NEGERI “VETERAN” YOGYAKARTA
2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan
karunia-Nya sehingga makalah ini dapat kami selesaikan sesuai yang diharapkan.
Dalam makalah ini kami membahas “Ikatan Kimia dan Struktur Molekul”.
Makalah ini dibuat dalam rangka memperdalam pemahaman masalah dan
salah satu syarat dalam menyelesaikan mata kuliah Kimia Organik pada semester
genap program studi D3 Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.
Kami mengucapkan terima kasih atas bantuan :
1. Ir. Dyah Tri Retno, MM, selaku dosen mata kuliah “Kimia Organik”,
2. Rekan-rekan mahasiwa yang telah memberikan masukan untuk makalah ini.
3. Bapak dan ibu kami tercinta atas semua do’a, dukungan, perhatian dan kasih
sayang.
Demikian makalah ini saya buat semoga bermanfaat bagi pengembangan
ilmu pengetahuan dan pengalaman bagi saya dan kelompok saya.
Yogyakarta, 7 Maret 2016
Penyusun,
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari sering kali kita menerima begitu saja dunia
sekitar kita beserta perubahan-perubahan yang terjadi didalamnya tanpa
mempertanyakan misalnya, apa itu air? apa itu bensin? mengapa bensin bisa
terbakar sedangkan air tidak? Apakah arti tarbakar? Mengapa besi dapat berkarat
sedangkan emas tidak? Apa itu karet dan bagaimana membuat karet tiruan?
Pertanyaan-pertanyaan di atas adalah sebagian dari masalah yang dibahas dalam
dalam ilmu kimia. Oleh karena itu, ilmu kimia dapat didefinisikan sebagai ilmu
kimia adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang materi, seperti
hakekat, susunan, sifat-sifat, perubahan serta energi yang menyertai
perubahannya.
Suatu atom bergabung dengan atom lainnya melalui ikatan kimia sehingga
dapat membentuk senyawa, baik senyawa kovalen maupun senyawa ion. Senyawa
ion terbentuk melalui ikatan ion, yaitu ikatan yang terjadi antara ion positif (atom
yang melepaskan electron) dan ion negatif (atom yang menangkap electron).
Akibatnya, senyawa ion yang terbentuk bersifat polar. Dalam setiap senyawa,
atom-atom terjalin secara terpadu oleh suatu bentuk ikatan antar atom yang
disebut ikatan kimia. Seorang ahli kimia dari Amerika Serikat, yaitu Gilbert
Newton Lewis (1875- 1946) dan Albrecht Kosel dari Jerman ( 1853- 1972)
menerangkan tentang konsep ikatan kimia.
1. Unsur- unsur gas mulia (golongan VIIA) sukar membentuk senyawa karena
konfigurasi elektronnya memiliki susunan elektron yang stabil.
2. Setiap unsur berusaha memeliki konfigurasi elektron seperti yang dimiliki oleh
unsur gas mulia, yaitu dengan cara melepaskan elektron atau menangkap
elektron.
3. Jika suatu unsur melepaskan elektron, artinya unsur itu elektron pada unsur
lain. Sebaliknya, jika unsur itu menangkap elektron, artinya menerima elektron
dari unsur lain. Jadi susunan yang stabil tercapai jika berikatan dengan atom
unsur lain.
4. Kecenderungan atom- atom unsur untuk memiliki delapan elektron di kulit
terluar disebut kaida oktet.
B. Tujuan
Makalah ini bertujuan agar mahasiswa mampu menjelaskan ikatan kimia,
struktur molekul dan bentuk molekul senyawa organik.
C. Rumusan Masalah
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Apa
Apa
Apa
Apa
Apa
Apa
pengertian pemutusan (desosiasi) ikatan?
pengertian molekul polar dan non polar?
saja macam gaya tarik antar molekul?
pengertian orbital hibrida karbon?
pengertian orbital hibrida nitrogen?
pengertian orbital hibrida oksigen?
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pemutusan (disosiasi) Ikatan
Ada dua cara agar ikatan terdisosiasi yaitu :
1. Pemutusan heterolitik yaitu apabila kedua elektron dipertahankan pada satu
atom. Hasilnya adalah sepasang ion. Contoh :
2. Pemutusan homolitik yaitu jika tiap atom yang turut dalam ikatan kovalen
menerima
satu
elektron.
Hasilnya
adalah
radikal bebas
(gugus
yang
mempunyai electron tidak berpasangan). Radikal bebas secara listrik netral dan
sangat kreatif. Contoh:
B. Molekul Polar dan Non Polar
Ikatan kovalen non-polar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron
ikatannya (PEI) tertarik sama kuat ke arah atom-atom yang berikatan.
Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron Ikatannya
(PEI) cenderung tertarik ke salah satu atom yang berikatan.
Perbedaan senyawa kovalen non-polar dan polar :
Kovalen Non-Polar
Kovalen Polar
Tidak dapat larut dalam air
Tidak
memiliki
pasangan
Larut dalam air
elektron Memiliki pasangan elektron bebas
bebas
Bentuk molekul simetris
Bentuk molekul asimetris
Momen dipol = 0
Momen dipol tidak = 0
Berakhiran genap
Berakhiran ganjil, kecuali BX3 dan
PX5
Contoh : F2 , Cl2 , Br2 , I2 , O 2 , H2 , N 2 , Contoh : NH3 , PCl3 , H2 O, HCl, HBr,
CH4 , SF6 , PCl5 , BCl3
SO3 , N2 O5 , Cl2 O5
1. Momen Ikatan
Momen ikatan (satuan Debye (D)) merupakan ukuran kepolaran ikatan,
dihitung dari muatan, e (satuan elektrostatik) x jarak antara matan (d) (dalam
Ao ). Besarnya momen ikatan beberapa ikatan.
Ikatan
Momen ikatan (D)
Ikatan
Momen ikatan (D)
H–C
0,4
C – Cl
1,46
H–N
1,31
C – Br
1,38
H–O
1,51
C–I
1,19
C–N
0,22
C=O
2,3
C–O
0,74
C≡N
3,5
C–F
1,41
2. Momen Dipol
Momen dipol (μ) adalah jumlah vektor momen ikatan dalam molekul.
Karena penjumlahan vector bergantung pada besar dan arah momen ikatan.
Maka momen merupakan ukuran kepolaran molekul. Momen dipol beberapa
senyawa organik.
Senyawa
Momen Dipol (D)
Senyawa
Momen Dipol (D)
H2 O
1,84
CCl4
0
NH3
1,46
CO2
0
CH3 Cl
1,86
CH3 OCH3
1,3
C. Gaya Tarik Antar Molekul
1. Interaksi dipol-dipol
Molekul akan saling tarik menarik antar muatan yang berbeda dan akan
saling betolak dengan muatan yang sama diakibatkan adanya antaraksi dipol.
a. Gaya London
Gaya London adalah molekul non-polar saling ditarik oleh interaksi
dipol-dipol lemah. Gaya London timbul dari dipol yang diinduksi dalam
satu molekul oleh molekul lain.
b. Gaya Van Der Waals
Gaya Van Der Waals adalah interaksi berbagai dipol secara kolektif.
Pada gaya ini jarak mempengaruhi gaya tarik antar muatan. Hal ini yang
menyebabkan molekul rantai lurus mempunyai titik didihnya lebih tinggi
dari pada rantai bercabang.
2. Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terjadi antara atom H dengan atom
yang keelektronegatifannya tinggi (N, O, F), baik antar molekul atau inter
molekul. Ikatan hidrogen juga berpengaruh pada (Titik didih dan Kelarutan).
D. Ikatan Sigma dan Ikatan Phi
Ikatan kovalen dihasilkan karena pembentukan orbital molekul yang terjadi
akibat satu orbital atom bertumpang tindih dengan orbital atom lain. Tumpang
tindih orbital antar atom menghasilkan orbital molekul. Ada 2 cara orbital saling
bertumpang tindih :
a. Tumpang tindih ujung-ujung, menghasilkan orbital molekul sigma, ikatannya
disebut ikatan sigma(σ).
b. Tumpang tindih sisi-sisi, menghasilkan orbital molekul pi (�), ikatannya
disebut ikatan pi (�).
E. Orbital Hibrida Karbon
Bila atom hidrogen menjadi bagian dari suatu molekul, maka digunakan
orbital atom 1s untuk ikatan. Atom karbon tidak menggunakan keempat
orbitalnya secara murni untuk ikatan tetapi bercampur (hibridisasi) menurut satu
dari tiga cara berikut:
1. hibridisasi sp3 , digunakan untuk membentuk 4 ikatan tunggal
2. hibridisasi sp2 , untuk membentuk ikatan rangkap
3. hibridisasi sp, untuk membentuk ikatan ganda tiga atau ikatan rangkap
terakumulasi
Hibridisasi memberikan ikatan yang lebih kuat karena tumpang tindih lebih
besar sehingga menghasilkan molekul berenergi lebih rendah yang lebih stabil
1. Hibridisasi sp3
Pembentukan orbital sp3 digambarkan dengan diagram orbital, setiap
kotak menyatakan orbital, elektron dinyatakan oleh panas, arah panah
merupakan spin elektron.
Dalam metana(CH4 ) masing- masing orbital sp3 dari karbon bertumpang
tindih dengan orbital 1s dari hidrogen membentuk orbital molekul sp 3 –s yang
simetris sekeliling sumbu yang lewat inti karbon dan hidrogen. Ikatan antara C
dan H ini merupakan ikatan sigma.
2. Hibridisasi sp2
Pembentukan orbital sp2 , karbon berhibridisasi orbital 2s-nya hanya
dengan orbital 2p-nya. Masing-masing orbital sp2 mempunyai bentuk yang
sama seperti orbital sp3 dan mengandung satu elektron yang dapat digunakan
untuk ikatan.
Dalam etilena (CH2 CH2 ) tumpang tidih satu orbital sp2 dari masingmasing atom karbon membentuk sigma C-C, dua orbital sp2 yang lain tumpang
tidih dengan orbital 1s dan hydrogen membentuk ikatan sigma C-H.
Setiap
orbital p membentuk 2 cuping mengandung 1 electron, tumpang tindih sisi
terhadap sisi membentuk orbital ikatan yang merupakan ikatan phi.
Ikatan phi (�) :
Hasil tumpang tindih orbital p, sisi terhadap sisi
Mempunyai energi yang agak lebih tinggi dari pada ikatan sigma, agak
kurang stabil dari pada ikatan σ sp2-sp2 . Ikatan phi merupakan kedudukan
kereaktifan kimia.
Dalam molekul CH2 =CH2 energy disosiasi ikatan sigma adalah 95 kkal/mol,
energi disosiasi ikatan phi 68 kkal/mol.
Dalam rumus struktur, ikatan rangkap dinyatakan oleh dua garis identik.
Garis rangkap menggambarkan satu ikatan phi yang lemah.
3. Hibridisasi sp
Bila atom C dihubungkan hanya terhadap dua atom lainnya, seperti
dalam asetilena (H-C=C-H), keadaan hibridisasinya adalah sp. Dalam hal ini
tinggal dua orbital 2p yang tidak terhibridisasi, masing-masing dengan satu
elektron.
Kedua orbital sp terletak sejauh mungkin, dalam garis lurus dengan sudut
180o diantaranya. Orbital p saling tegak lurus dan tegak lurus terhadap garis
orbital sp.
Dalam asetilena, kedua atom karbon dihubungkan oleh ikatan sigma spsp. Masing-masing terikat terhadap atom hydrogen oleh ikatan sigma sp-s.
Kedua orbital p dari satu karbon bertumpang tindih dengan kedua orbital p dari
karbon lain untuk membentuk dua ikatan phi.
F. Orbital Hibrida Nitrogen
Secara elektronika nitrogen sama dengan karbon, orbital atom dari nitrogen
berhibridisasi menurut cara yang sangat bersamaan dengan karbon.
Seperti ditunjukkan dalam diagram orbital di atas, perbedaan antara nitrogen
dan karbon adalah satu orbital sp3 dari nitrogen sudah terisi dengan sepasang
elektron, sehingga nitrogen hanya dapat membentuk tiga ikatan kovalen dengan
atom lain. Ammonia (NH3 ) mengandung atom nitrogen sp3 yang terikat pada 3
atom hidrogen.
Seperti halnya karbon, nitrogen juga dapat berhibridisasi sp2 dan sp.
Perbedaan penting antara nitrogen dan karbon adalah satu orbital dari nitrogen
terisi penuh sepasang elektron bebas.
G. Orbital Hibrida Oksigen
Oksigen berhibridisasi menurut cara yang sama dengan karbon dan
nitrogen. Dua dari empat orbital hibrida sp3 dari oksigen sudah terisi sepasang
elektron.
Alkohol dan eter yang analog dengan air, mengandung atom oksigen
terhibridisasi sp3 dan mempunyai 2 pasang elektron valensi menyendiri.
H. Resonansi
Benzena adalah senyawa siklik dengan 6 atom karbon yang tergabung
dalam cincin.
A
B
Dengan 6 elektron p, benzena mengandung 3 ikatan phi yang dapat
digambarkan menurut A, dimana ikatannya bergantian antara ikatan tunggal dan
ikatan rangkap. Keenam electron phi terdelokalisasi sempurna dalam awan
muatan elektron yang berbentuk seperti kue donat yang disebut awan phi
aromatik.
1. Pergeseran Elektron
Benzena bukan satu-satunya yang rumus ikatan valensi tunggalnya
kurang cocok. Gugus nitro (-NO 2 ) adalah salah satu contoh yang baik untuk
diterangkan struktur resonansinya.
Bila menulis struktur resonansi, inti-inti atom sebuah molekul tidak
bertukar posisi, hanya electron yang terdelokalisasi.
Pergeseran dapat terjadi dengan cara :
1. Dari suatu ikatan phi ke sebuah atom disebelahnya :
2. Dari suatu ikatan phi ke posisi ikatan sebelahnya :
3. Dari suatu atom ke posisi ikatan sebelahnya :
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa :
1. Pemutusan (desosiasi) ikatan dibagi menjadi dua macam yaitu Pemutusan
heterolitik yaitu apabila kedua elektron dipertahankan pada satu atom.Dan
pemutusan homolitik yaitu jika tiap atom yang turut dalam ikatan kovalen
menerima satu elektron.
2. Molekul polar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron Ikatannya (PEI)
cenderung tertarik ke salah satu atom yang berikatan. Sedangkan molekul nonpolar adalah ikatan kovalen yang Pasangan Elektron ikatannya (PEI) tertarik
sama kuat ke arah atom-atom yang berikatan.
3. Gaya tarik antar molekul ada dua macam yaitu interaksi dipol-dipol dan ikatan
hidrogen.
DAFTAR PUSTAKA
Dra. Sri Wahyuni Murni. 2015. Bahan Ajar Mata Kuliah Kimia Organik .
Yogyakarta : UPN”Veteran” Yogyakarta