Ikatan Kimia I: Ikatan Kovalen

Ikatan Kimia I:
Ikatan Kovalen

Konfigurasi elektron merupakan bagaimana elektron
tersebar di antara berbagai orbital atom.
jumlah elektron
pd orbital atau subkulit

1s1
Bilangan kuantum utama n

Bilangan kuantum
momentum sudut l

diagram orbital
H
1s1
7.8

Urutan pengisian subkulit pada atom berelektron banyak

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s
7.7

Elektron valensi adalah elektron terluar dr suatu atom.
Elektron valensi adalah elektron yang berpartisipasi
pada ikatan kimia.
Golongan Unsur

Konfigurasi e-

# e- valensi

1A

ns1

1

2A

ns2

2

3A

ns2np1

3

4A

ns2np2

4

5A

ns2np3

5

6A

ns2np4

6

7A

ns2np5

7
9.1

9.1

Ikatan Ionik
Li + F
1s22s1

1s22s22p5

-

e +
Li+ +

Li+ F 1s2 1s22s22p6
[He] [Ne]

Li

Li+ + e-

F

F -

F -

Li+ F -

9.2

Energi Elektrostatik
Energy Elektrostatik (E) merupakan energi yang dibutuhkan
untuk sepenuhnya memisahkan satu mol senyawa ionik padat
menjadi ion-ion gas.
E = k Q+Qr

Q+ adalah muatan dari kation
Q- adalah muatan dari anion
r merupakan jarak antara ion

Energi statik (E) meningkat
jika Q meningkat dan/atau
jika r turun.

senyawa

MgF2
MgO
LiF
LiCl

Energi elektrostatik
2.957 Q= +2,-1
3.938 Q= +2,-2
1.036
r F < r Cl
853

9.3

Siklus Born-Haber untuk Menentukan Energi Elektrostatik

o
Hoverall
= H1o+ H2o+ H3o+ H4 o+ H5 o

9.3

9.3

Kimia dalam Kehidupan:
Sodium Klorida

Tambang Garam

Penguapan air oleh Matahari menjadi Garam

9.3

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk karena
pemakaian bersama dua elektron oleh dua atom.
Kenapa dua atom berbagi elektron?
+

F
7e-

F

F F

7e-

8e- 8e-

Struktur Lewis untuk F2
Ikatan kovalen tunggal

Pasangan
elektron
bebas

F F

Pasangan
elektron

bebas

Pasangan
elektron
bebas

F

F

Ikatan kovalen tunggal

Pasangan
elektron
bebas

9.4

Struktur Lewis air
H

+

O +

H

Ikatan kovalen tunggal

H O H

atau H

O

H

2e-8e-2eIkatan ganda – dua atom menggunakan dua atau lebih
pasangan elektron bersama-sama.
O C O

atau

O

O

C

Ikatan ganda

8e- 8e- 8e-

Ikatan ganda

Ikatan rangkap tiga – dua atom menggunakan bersama
tiga pasang elektron.
N N
8e-8e-

Ikatan rangkap tiga

atau

N

N

Ikatan rangkap tiga

9.4

Panjang Ikatan Kovalen
Tipe
Ikatan

Panjang
Ikatan
(pm)

C-C

154

CC

133

CC

120

C-N

143

CN

138

CN

116

Panjang Ikatan
Ikatan Rangkap Tiga < Ikatan Ganda < Ikatan Tungal

9.4

9.4

Ikatan kovalen polar atau ikatan polar dimana
elektron-elektron menghabiskan lebih banyak
waktunya untuk berada di dekat salah satu atom.

Daerah
miskin elektron

H

Daerah
kaya elektron

F

e- miskin e- kaya

H
+

F
-

9.5

Keelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom
untuk menarik elektron dalam ikatan kimia.
Afinitas Eletron - terukur, Cl tertinggi
X (g) + e-

X-(g)

Keelektronegatifan - relatif, F tertinggi

9.5

9.5

9.5

Klasifikasi ikatan berdasarkan perbedaan keelektronegatifan
Perbedaan

Tipe Ikatan

0

Kovalen

2
0 < dan 2)

SF6

S – 6e6F – 42e48e-

F

F

F

S
F

F

F

6 ikatan tunggal (6x2) = 12
18 ps. bebas (18x2) = 36
Total = 48

9.9

Kimia dalam Kehidupan: Katakan JANGAN

NO2- (aq) + Fe2+ (aq) + 2H+ (aq)
NO (g) + Fe3+ (aq) + H2O (l)

N2 (g) + O2 (g)

9.9

2NO (g)

Perubahan entalpi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan
tertentu dlm satu mol gas molekul gas disebut Energi Ikatan.
Energi Ikatan
H0 = 436,4 kJ

H2 (g)

H (g) + H (g)

Cl2 (g)

Cl (g) + Cl (g) H0 = 242,7 kJ

HCl (g)

H (g) + Cl (g) H0 = 431,.9 kJ

O2 (g)

O (g) + O (g) H0 = 498,7 kJ

O

O

N2 (g)

N (g) + N (g) H0 = 941,4 kJ

N

N

Energi Ikatan
Ikatan tunggal < Ikatan Ganda < Ikatan Rangakp Tiga
9.10

Energi ikatan rata2 dalam molekul poliatomik
H2O (g)
OH (g)

H (g) + OH (g) H0 = 502 kJ
H (g) + O (g)

Energi ikatan OH rata2 =

H0 = 427 kJ
502 + 427
= 464 kJ
2

9.10

Energi Ikatan (BE) dan perubahan Entalpi dalam reaksi
Bayangkan suatu reaksi dilakukan dengan memutuskan
seluruh ikatan2 pada reaktan dan kemudian atom2 gas
digunakan untuk membentuk seluruh ikatan2 pada produk.

H0 = total energi masuk – total energi keluar
= BE(reaktan) – BE(produk)

9.10

H2 (g) + Cl2 (g)

2HCl (g)

2H2 (g) + O2 (g)

2H2O (g)

9.10

Gunakan energi ikatan utk menghitung perubahan entalpi:
H2 (g) + F2 (g)
2HF (g)
H0 = BE(reaktan) – BE(produk)
Ikatan yg
terputus

H

H

F

F

Ikatan yg
terbentuk

H

F

Jumlah ikatan
yg terputus

Energi ikatan
(kJ/mol)

Perubahan
energi (kJ)

1
1

436,4
156,9

436,4
156,9

Jumlah ikatan
yg terbentuk

Energi ikatan
(kJ/mol)

Perubahan
energi (kJ)

2

568,2

1.136,4

H0 = 436,4 + 156,9 – 2 x 568,2 = -543,1 kJ
9.10