MODUL PEMBELAJARAN IKATAN KIMIA

MODUL PEMBELAJARAN
IKATAN KIMIA

Disusun Oleh :
Rizqiyah Nur’azizah
K3316060

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017/2018

PETA KONSEP
IKATAN KIMIA

MODUL PEMBELAJARAN
IKATAN KIMIA
Ikatan kimia adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara sebagai
berikut :
 Atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron

(serah terima elektron)
 Penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang
berikatan


Penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang
berikatan

Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur.
 Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektron valensi dari
suatu atom/unsur yang terlibat.
 Adanya 1 golongan unsur yang stabil yaitu golongan VIII A atau golongan gas mulia
 Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2 (duplet, yaitu
Helium)
A. Kaidah Oktet dan Duplet
Water Kossel dan Gilbert Lewis, pada tahun 1916 menyatakan bahwa terdapat
hubungan antara stabilnya gas mulia dengan cara atom-atom unsur saling berikatan.
Lewis mengemukakan bahwa jumlah elektron terluar dari dua atom yang
berikatan, akan berubah sedemikian rupa sehingga susunan elektron kedua atom
tersebut sama dengan susunan elektron gas mulia.

Kecenderungan atom-atom untuk memiliki konfigurasi elektron seperti gas
mulia disebut kaidah oktet dan kaidah duplet. Kaidah oktet dipenuhi apabila atom
memiliki 8 elektron pada kulit terluar sedangkan kaidah duplet dipenuhi apabila atom
memiliki 2 elektron pada kulit terluar.
Untuk atom-atom yang mempunyai nomor atom kecil dari hidrogen sampai
dengan boron cenderung memiliki konfigurasi elektron seperti gas helium atau
mengikuti kaidah duplet, selebihnya mengikuti kaidah oktet.
1. Kestabilan Unsur gas mulia
Atom-atom dapat dikelompokkan menjadi atom logam, nonlogam,
metaloid, dan gas mulia. Atom-atom gas mulia bersifat stabil, sedangkan atomatom lainnya bersifat tidak stabil. Atom-atom gas mulia bersifat stabil karena kulit
terluarnya terisi penuh oleh elektron.

Tabel Elektron Valensi Atom-Atom Gas Mulia
Atom
₂He
₁₀Ne
₁₈Ar
₃₆Kr
₅₄Xe
₈₆Rn

Konfigurasi Elektron
2
28
288
2 8 18 8
2 8 18 18 8
2 8 18 32 18 8

Elektron Valensi
2
8
8
8
8
8

Berikut ini adalah contoh perpidahan elektron (melepas dan menerima) pada saat
terbentuknya ikatan atom yang stabil.

Sebuah atom cenderung melepaskan elektron apabila memiliki elektron terluar 1, 2,
atau 3 elektron dibandingkan konfigurasi elektron gas mulia yang terdekat.
1.

2.

Sebuah atom cenderung menerima elektron apabila memiliki elektron terluar 4, 5, 6,
atau 7 elektron dibandingkan konfigurasi elektron gas mulia yang terdekat.

Jika masing-masing atom sukar untuk melepaskan elektron (memiliki
keelektronegatifan tinggi), maka atom-atom tersebut cenderung menggunakan
elektron secara bersama dalam membentuk suatu senyawa. Cara Ini merupakan
peristiwa yang terjadi pada pembentukan ikatan kovalen. Misalnya atom fluorin dan
fluorin, keduanya sama-sama kekurangan elektron, sehingga lebih cenderung
memakai bersama elektron terluarnya.
Jika suatu atom melepaskan elektron, berarti atom tersebut memberikan
elektron kepada atom lain. Sebaliknya, jika suatu atom menangkap elektron, berarti

atom itu menerima elektron dari atom lain. Jadi, susunan elektron yang stabil dapat
dicapai dengan berikatan dengan atom lain.

Ada tiga jenis ikatan kimia yang nantinya kita bahas secara mendetail di
artikel terpisah. Ke tiga jenis ikatan kimia yang akan kita pelajari adalah:
1. Ikatan Ion
2. Ikatan Kovalen
3. Ikatan Logam

A. Ikatan Ion
Ikatan Ion terbentuk antara atom yang mudah melepas elektron (atom logam)
dan atom lain yang mudah menerima elektron (atom non logam). Misalnya, ikatan ion
pada molekul NaCl. NaCl terbentuk dari atom Na dan atom Cl,
Atom Na yang memilikikonfigurasi 2 8 1 cenderung melepas elektron
valensinya sehingga membentuk ion Na+ (2 8).
Atom Cl yang berkonfigurasi elektron : 2 8 7, cenderung menerima sebuah
elektron sehingga membentuk ion Cl- (2 8 8)

Na+ + Cl-

NaCl

Ikatan antara ion Na+ dan Cl- disebabkan adanya gaya elektrostatik antara

muatan positif dan muatan negatif. Ikatan yang terbentuk disebut ikatan ion.
Pada umumnya, senyawa ionik (senyawa yang memiliki ikatan ion) terbentuk
dari atom logam dan non logam. Contoh senyawa ionik yang terbentuk dari atom
logam dan nonlogam yaitu NaCl, NaBr, NaI, KCl, dll.
B. Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen terbentuk karena adanya pemakaian pasangan elektron bersama
yang terjadi pada atom-atom non logam.
Ikatan kovalen ada 3 macam yaitu :
 Tunggal
 Rangkap dua
 Rangkap tiga
1. Ikatan kovalen tunggal
Contoh : pada molekul H2O
Atom 8O memiliki konfigurasi elektron 2 6. Jadi atom O memiliki enam elektron
valensi dengan distribusi sebagai berikut :

O
`
Pada atom O terdapat dua elektron tidak berpasangan sehingga diperlukan dua
elektron lain untuk memenuhi kaidah oktet.

O

Hx

Hx Ox

+

Hx

H

Bentuk molekul :

Dalam H2O terdapat 2 PEB (Pasangan Elektron Bebas) dan 2 PEI (Pasangan
Elektron Ikatan).
2. Ikatan Kovalen Rangkap Dua
Ikatan kovalen rangkap dua dibentuk oleh atom-atom nonlogam yang
menyumbangkan dua elektron tidak berpasangan untuk berikatan sehingga

memenuhi kaidah oktet.
Contoh : O2
Dalam atom O terdpat dua elektron yang tidak berpasangan. Jika dua
atom O saling berikatan dan setiap atom menyumbangkan kedua elektron tidak
berpasangan yang dimilikinya, terbentuklah molekul O2 yang memiliki struktur
lewis sebagai berikut.

O

+ x

xx

Ox

Atau

O O
Bentuk molekul :

x
x

xx

O O xx
x
x

Jadi, molekul O2 memiliki satu ikatan rangkap dua.
3. Ikatan Kovalen Rangkap Tiga
Ikatan kovalen rangkap tiga dibentuk oleh atom-atom non logam yang
menyumbangkan tiga elektron tidak berpasangan untuk berikatan sehingga
memenuhi kaidah oktet.
Contoh : N2

N

x

+ x

Nx

x
x

x
x
x

N N xx

Atau

N N
Jadi, dalam molekul N2 terdapat ikatan rangkap tiga.

C. Kepolaran Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen dapat berupa ikatan kovalen polar dan nonpolar. Sifat

kepolaran ini dipengaruhi oleh perbedaan keelektronegatifan, sedangkan bentuk
molekul dari atom-atom yang berikatan akan menentukan sifat kepolaran molekulnya.
1. Pengaruh perbedaan keelektronegatifan terhadap kepolaran ikatan kovalen
Jika suatu ikatan kovalen terbentuk dari dua buah atom nonlogam yang
memiliki perbedaan keelektronegatifan besar, pasangan elektron akan lebih
tertarik ke arah atom yang memiliki keelektronegatifan lebih besar. Akibatnya,
atom yang lebih elektronegatif cenderung memiliki kelebihan muatan negatif,
sedangkan atom yang kurang elektronegatif cenderung memiliki kelebihan
muatan positif. Adanya dua kutub dengan muatan berlawanan dalam molekul
tersebut menyebabkan terbentuknya suatu dipol. Semakin besar perbedaan
keelektronegatifan atom-atom dalam suatu molekul, menyebabkan ikatan pada
molekul tersebut bersifat semakin polar.
Dalam molekul HCl. Pasangan elektron yang membentuk ikatan kovalen
antara atom H dan atom Cl lebih tertarik ke arah atom Cl. Ikatan seperti ini
disebut ikatan kovalen polar. Ikatan kovalen polar terbentuk jika atom-atom yang
berikatan memiliki perbedaan keelektronegatifan.
Pada molekul HCl, keelektronegatifan H=2,1 dan Cl = 3,0 sehingga terjadi
perbedaan keelektronegatifan yang besar. Akibat perbedaan keelektronegatifan
tersebut, dalam molekul HCl tmbul kutub positif pada atom H dan kutub negatif
pada atom Cl. Dapat juga dikatakan bahwa atom H cenderung bermuatan positif
dan atom Cl bermuatan negatif.

Jika atom-atom non logam berikatan dengan sesamanya dan membentuk
molekul diatomik, ikatan yang terbentuk tidak memiliki perbedaan
keelektronegatifan (perbedaan keelektronegatifan = nol). Dengan demikian, tidak
terbentuk muatan ataupun dipol. Pada molekul Cl2 , pasangan elektron yang
membentuk ikatan kovalen antaratom Cl tertarik sama kuat ke kedua atom. Hal ini
disebabkan keelektronegatifan kedua atom sama besar. Distribusi muatan yang
sama ini menyebabkan molekul Cl2 tidak membentuk kutub-kutub. Ikatan seperti
ini disebut ikatan kovalen non polar. Contoh senyawa yang memiliki ikatan
kovalen nonpolar yaitu H2, N2, O2, I2 dan Br2.
2. Pengaruh Bentuk Molekul terhadap Kepolaran Molekul
Ikatan kovalen yang terbentuk antara atom C dan atom Cl memiliki
perbedaan keelektronegatifan sebesar 0,4. Berarti ikatan kovalen ini bersifat polar.
Pada molekul CCl4, atom pusat C berada di tengah dan secara simetris
mengikat keempat atom Cl. Hal tersebut menyebabkan tidak ada pemisahan
muatan sehingga dipol tidak terbentuk. Jadi, walaupun ikatannya bersifat polar,
molekulnya bersifat nonpolar. Contoh senyawa lain yang memiliki bentuk
molekul simetris dan bersifat non polar, yaitu CH4, BH3, BCl3, BF3, PCl5, dan CO2
Senyawa akan bersifat polar jika pada atom pusat dari molekul senyawa
tersebut terdapat pasangan elektron bebas sehingga bentuk molekulnya menjadi
tidak simetris.
Contoh :

1.

Hx

NH3

Hx Nx
H

NH3
2.

Hx Ox
H

H2O

H2O
Pada senyawa NH3 terdapat sebuah PEB dan pada H2O terdapat dua buah
PEB. Sehingga kedua molekul tersebut menjadi tidak simetris dan bersifat polar.

D. Ikatan Kovalen Koordinasi
Ikatan kovalen koordinasi atau ikatan kovalen semipolar adalah ikatan kovalen
yang terbentuk dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron yang berasal dari
salah satu atom, ion, atau molekul yang memiliki PEB.
Contoh : SO3
Atom 16S memiliki konfigurasi elektron 2 8 6. Jadi atom ini memiliki 6
elektron valensi. Atom 8O memiliki konfigurasi elektron 2 6. Untuk membentuk
senyawa SO3 yang memenuhi kaidah oktet, sepasang elektron dari atom S akan
berikatan dengan sepasang elektron dari atom O sehingga membentuk satu ikatan
rangkap dua. Dua pasang elektron lainnya dari atom S akan membentuk dua ikatan
kovalen koordinasi dengan dua atom O.

Ikatan rangkap dua

O

3

+ xS x
x

x

xx

Ikatan Kovalen koordinasi

x
O xx S
x O
xx
O Ikatan Kovalen koordinasi

Atau

O S O

O
Jadi, dalam senyawa SO3 terdapat satu ikatan rangkap dua dan dua ikatan kovalen
koordinasi.
Perbedaan antara senyawa ion dengan senyawa kovalen
N
o
1

Sifat

Senyawa Ion

Senyawa Kovalen

Titik didih

Tinggi

Rendah

2
3

Titik leleh
Wujud

Tinggi
Padat pada suhu kamar

4

Daya hantar listrik

Padat = isolator
Lelehan = konduktor

Rendah
Padat,cair,gas pada
suhu kamar
Padat = isolator
Lelehan = isolator

5
6

Kelarutan dalam air
Kelarutan dalam
trikloroetana (CHCl3)

Larutan = konduktor

Larutan = ada yang
konduktor

Umumnya larut
Tidak larut

Umumnya tidak larut
Larut

E. Ikatan Logam
Ikatan logam merupakan ikatan yang terjadi antara atom-atom logam, baik
atom-atom logam sejenis maupun yang berlainan. Electron pada kulit terluar dari
atom logam mempunyai ikatan yang lemah dengan inti atomnya. Hal ini membuat
atom-atom logam cenderung melepaskan electron pada kulit terluarnya dan berubah
menjadi ion positif. Electron-elektron pada kulit terluar ini dikenal sebagai electron
valensi.
Dalam bentuk padat, atom-atom logam tersusun dalam susunan yang sangat
rapat (closely packed). Atom-atom logam yang berada diantara atom-atom logam
yang lainnya cenderung akan saling menutupi kelemahan ikatan dengan intinya dan
membentuk suatu kesatuan yang disebut sebagai awan electron. Electron-elektron
valensi bisa bergerak atau beredar dengan bebas.
Electron yang mudah bergerak ini adalah salah satu sifat yang dipunyai oleh
logam yaitu sifat konduktivitas listrik. Karena Electron-elektron pada logam bisa
bergerak dengan bebas, maka logam dikatakan sebagai material yang
mempunyai sifat konduktivitas listrik yang baik.
Ciri-Ciri Ikatan Logam
 Atom-atom logam bisa diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejal rapat satu sama
lain.
 Atom logam memiliki sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudah untuk
dilepaskan dan membentuk ion positif.
 Maka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak tempat
kosong) sehingga elektron bisa berpindah dari 1 atom ke atom lain.
 Mobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas, sehingga elektron valensi logam
mengalami suatu delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut
tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke
atom lain.
 Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang
menyelimuti ion-ion positif logam.

Sifat-Sifat Logam
Logam bersifat padat pada temperatur dan tekanan standar, dengan
pengecualian unsur merkuri dan galium yang keduanya berupa cairan. Sebagai
pengingat, sifat-sifat logam yaitu sebagai berikut:





Memiliki konduktivitas termal dan listrik yang tinggi.
Berkilau dan memantulkan cahaya.
Dapat ditempa.
Memiliki variasi kekuatan mekanik.

Perlu diingat kembali bahwa ikatan logam adalah suatu kekuatan utama yang
menyatukan atom-atom logam. Ikatan logam adalah akibat dari adanya tarik menarik
muatan positif dari logam dan muatan negatif dari elektron yang bergerak bebas.
Sifat-sifat logam tidak bisa dimasukkan dalam kriteria ikatan seperti ikatan
kovalen maupun ikatan ion. Senyawa ionik tidak bisa mengantarkan listrik pada fase
padatan, dan senyawa ionik sifatnya rapuh (berlawanan dengan sifat logam). dan;
Atom dari senyawa logam hanya mengandung satu sampai tiga elektron valensi.
Dengan demikian atom tersebut tidak dapat membentuk ikatan kovalen. Senyawa
kovalen adalah penghantar listrik yang buruk dan umumnya berupa cairan (dengan
sifat berkebalikan dengan pembentukan logam). Dengan demikian, logam membentuk
model ikatan yang berbeda.
Proses Pembentukan Ikatan Logam
Pada ikatan logam terjadi proses saling meminjamkan elektron, hanya saja
jumlah atom yang bersama-sama saling meminjamkan elektron valensinya (elektron
yang berada pada kulit terluar) ini tidak hanya antara dua melainkan beberapa atom
tetapi dalam jumlah yang tidak terbatas. Setiap atom menyerahkan elektron valensi
untuk dipakai bersama, dengan demikian akan ada ikatan tarik menarik antara atomatom yang saling berdekatan.
Contoh Ikatan Logam
Elektron yang paling luar pada sebagian besar logam biasanya
memiliki hubungan yang tidak erat dengan ini karena letaknya yang jauh dari muatan
positif inti. Semua elektron valensi logam-logam bergabung membentuk lautan
elektron yang bergerak bebas di antara inti atom. Elektron yang bergerak bebas
beraksi sebagai ikatan terhadap ion bermuatan positif. Ikatan logam tidak
memiliki arah. Akibatnya, ikatan tidak rusak ketika logam ditempa.

Skema ikatan logam bisa dilihat pada gambar di bawah ini. Elektron valensi
menjadi terdisosiasi dengan inti atomnya dan membentuk lautan elektron.

Contoh ikatan unsur yang memiliki ikatan logam yaitu sebagian besar logam
seperti Cu, Al, Au, Ag, dsb. Logam transisi seperti Fe, Ni, dsb membentuk ikatan
campuran yang terdiri dari ikatan kovalen (pada elektron 3d) dan ikatan logam.
F. Geometri molekul
Geometri molekul adalah susunan tiga dimensi dari atom-atom sehingga
membentuk molekul. Geometri molekul juga disebut sebagai posisi atom inti pada
sebuah molekul.
Teori Domain Elektron
 Bentuk molekul tergantung pada susunan ruang pasangan elektron ikatan (PEI
dan pasangan elektron bebas (PEB) atom pusat dalam molekul. Dapat dijelaskan
dengan teori tolakan pasangan elektron kulit valensi atau teori VSEPR (Valence
Shell Electron Pair Repultion)
 Molekul kovalen terdapat pasangan-pasangan elektron baik PEI maupun PEB.
Karena pasangan-pasangan elektron mempunyai muatan sejenis, maka tolakmenolak antarpasangan elektron. Tolakan (PEB – PEB) > tolakan (PEB – PEI) >
tolakan (PEI – PEI)
 Adanya gaya tolak-menolak menyebabkan atom-atom yang berikatan
membentuk struktur ruang yang tertentu dari suatu molekul dengan demikian
bentuk molekul dipengaruhi oleh banyaknya PEI maupun PEB yang dimiliki pada
atom pusat.
 Bentuk molekul ditentukan oleh pasangan elektron ikatannya
Contoh molekul CH4 memiliki 4 PEI
Merumuskan Tipe Molekul :
1) Atom pusat dilambangkan dengan A

2) Domain elektron ikatan dilambangkan dengan X
3) Domain elektron bebas dinyatakan dengan E

Tabel tipe molekul
Jumlah
Pasangan
Elektron Ikatan
(PEI) = X
2

Jumlah Pasangan
Elektron Bebas
(PEB) = E
0

AX2

Linear

CO2

3

0

AX3

Trigonal planar

BCl3

2

1

AX2E

Bengkok

SO2

4

0

AX4

Tetrahedral

CH4

Rumus (AXnEm)

Bentuk Molekul

Contoh

Gambar

3

1

AX3E

Piramida trigonal

NH3

2

2

AX2E2

Planar bentuk V

H2O

5

0

AX5

Bipiramida
trigonal

PCl5

4

1

AX4E

seesaw (jungkat- SF4
jungkit)

3

2

AX3E2

Planar bentuk T

IF3

2

3

AX2E3

Linear

XeF2

6

0

AX6

Oktahedral

SF6

5

1

AX5E

Piramida
sisiempat

IF5

4

2

AX4E2

Sisiempat datar

XeF4

Sumber Materi :

Sutresna, N. 2013. Kimia untuk Kelas X. Bandung : Grafindo Media Pratama
http://hanatias.blogspot.co.id/2014/08/ikatan-kimia.html (Diakses pada 25 Desember 2017)
https://israchemmercury99.wordpress.com/materi-ajar/kelas-x/bab-4-ikatan-kimia/ (Diakses pada 25 Desember 2017)