Apa yang kamu ketahui mengenai ikatan kimia berikan contohnya

Ikatan Kimia – Pengantar

Ketika dua atom atau ion “berpegangan” dengan sangat erat, dapat dikatan bahwa di antaranya terdapat suatu ikatan kimia. Dalam pembentukannya, yang berperan adalah elektron valensi, yaitu elektron yang berada pada kulit terluar. Untuk memudahkan penggambaran elektron valensi pada atom suatu unsur dan ikatan yang terbentuk dapat digunakan simbol Lewis (simbol titik-elektron Lewis).

Simbol Lewis dari suatu unsur terdiri dari simbol unsur tersebut dan satu titik untuk setiap satu elektron valensi yang dimilikinya. Sebagai contoh, perhatikan simbol Lewis untuk unsur-unsur berikut.

(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill)

Atom unsur-unsur golongan gas mulia (golongan 18) dengan 8 elektron valensi memiliki sifat sangat stabil (tidak reaktif), energi ionisasi tinggi, dan afinitas elektron rendah. Pada umumnya semua atom berusaha untuk menerima, atau melepas, ataupun saling berbagi elektron agar memiliki jumlah elektron yang sama dengan atom gas mulia dengan nomor atom yang terdekat. Hal ini serupa dengan kehidupan manusia, di mana pada umumnya manusia berusaha untuk mencapai kesejahteraan sebagaimana golongan gas mulia. Hasil observasi ini mengacu pada rumusan teori: aturan oktet, yang menyatakan bahwa atom-atom cenderung akan menerima, atau melepas, ataupun saling berbagi (sharing) elektron sehingga memiliki 8 elektron valensi.

Atom-atom cenderung ingin berikatan karena dengan adanya ikatan, energi potensial antara partikel positif dan partikel negatif — entah antar ion dengan muatan yang berlawanan ataupun antar inti dengan elektron-elektron di antaranya — akan lebih rendah. Ikatan kimia dibagi menjadi 3 jenis berdasarkan 3 cara kombinasi dari unsur logam dan unsur nonlogam, yakni logam dengan non logam (ikatan ionik), non logam dengan non logam (ikatan kovalen), dan logam dengan logam (ikatan logam).

Ikatan ionik (ikatan elektrovalen): “transfer elektron”

Atom logam (energi ionisasi rendah) cenderung melepaskan elektronnya, lalu diterima oleh atom nonlogam (afinitas elektron besar). Dari proses transfer elektron dari atom logam ke atom nonlogam ini akan terbentuk ion positif dan ion negatif dengan konfigurasi elektron gas mulia yang saling tarik menarik dengan gaya elektrostatis yang disebut ikatan ionik. Sebagai contoh, dalam pembentukan senyawa ionik NaCl terjadi transfer elektron dari atom Na ke atom Cl.

Ikatan kovalen: “sharing elektron”

Atom-atom nonlogam cenderung tidak ingin melepaskan elektronnya (energi ionisasi tinggi) dan ingin menarik elektron-elektron dari atom lainnya (afinitas elektron besar) sehingga terdapat satu atau lebih pasangan elektron yang dipakai untuk berbagi bersama. Ikatan kimia yang terbentuk dari sharing elektron terlokalisasi antara atom ini disebut ikatan kovalen. Sebagai contoh, 2 atom H berikatan kovalen membentuk molekul H2 dan 2 atom Cl berikatan kovalen membentuk molekul Cl2.

Struktur Lewis untuk senyawa kovalen dapat digambarkan dengan setiap pasangan elektron ikatan (PEI) digambarkan sebagai satu garis dan pasangan elektron bebas (PEB) digambarkan sebagai titik-titik. Berikut struktur Lewis untuk beberapa senyawa kovalen.

Ikatan kovalen dengan berbagi satu pasangan elektron disebut sebagai ikatan kovalen tunggal (ikatan tunggal). Ikatan kovalen dengan berbagi dua pasangan elektron disebut ikatan rangkap dua, contohnya CO2. Ikatan kovalen dengan berbagi tiga pasangan elektron disebut ikatan rangkap tiga, contohnya N2.

Kepolaran Ikatan, Elektronegativitas, dan Momen Dipol

Ikatan kimia di mana elektron-elektron digunakan bersama secara setara dan merata, seperti pada Cl2 dan N2, disebut sebagai ikatan kovalen nonpolar. Ikatan di mana salah satu atom memiliki daya tarik elektron (elektronegativitas) yang lebih tinggi terhadap elektron-elektron ikatan dibanding atom lainnya, sehingga terjadi pembentukan dipol (pemisahan muatan negatif dan muatan positif), seperti pada HF, disebut sebagai ikatan kovalen polar.

Ukuran kepolaran dinyatakan dengan besaran yang disebut momen dipol (μ). Semakin besar momen dipol, semakin besar kepolarannya. Satuan momen dipol adalah debye (D), di mana 1 D = 3,34×10−30 Cm. Jika dua muatan berlawanan dengan besar muatan sama Q+ dan Q− terpisah dengan jarak r, maka momen dipolnya adalah hasil kali Q dan r:

μ = Qr

Contoh soal Ikatan Kimia

Panjang ikatan dalam molekul HCl adalah 1,27 Å. Hitunglah momen dipol (dalam debye) bila muatan pada atom H dan Cl masing-masing adalah +1 dan −1.

Jawab:

Muatan pada atom H dan Cl adalah sebesar muatan e−.

r = 1,27 Å =

Pengecualian Aturan Oktet

Ikatan Kovalen Koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi (ikatan dativ) adalah ikatan kovalen di mana salah satu atomnya mendonasikan pasangan elektron yang dimilikinya. Pada ikatan kovalen koordinasi, pasangan elektron ikatannya hanya berasal dari satu atom, bukan dari kontribusi bersama kedua atom yang berikatan. Contoh:

Ikatan logam: “lautan elektron”

Atom-atom logam cenderung mudah melepaskan elektronnya (energi ionisasi rendah) dan susah menangkap elektron (afinitas elektron kecil) sehingga elektron-elektron valensi terdelokalisasi dan tersebar merata menjadi lautan elektron di antara kation-kation logam. Elektron-elektron “mengalir” di antara dan sekeliling kation logam dan mengikatkan kation-kation logam tersebut.

(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill)

Ikatan Kimia – Referensi
– Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.
– Chang, Raymond. 2010. Chemistry (10th edition). New York: McGraw Hill
– Petrucci, Ralph H. et al. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications (10th edition). Toronto: Pearson Canada Inc. – Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

– Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill

Judul Artikel: Ikatan Kimia Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si.

Alumni Kimia UI

Materi StudioBelajar.com lainnya:

1. Tabel Periodik
2. Sifat Koligatif Larutan
3. Teori Atom

Mungkin sebelumnya kamu sudah mengetahui bahwa suatu senyawa tersusun dari bagian terkecil yang sering disebut sebagai atom atau unsur kemudian bergabung menjadi satu. Untuk menggabungkan atom yang satu dengan yang lainnya, dibutuhkan sebuah ikatan yang bisa kamu sebut dengan ikatan kimia.

Ikatan kimia ini pada awalnya ditemukan oleh para ilmuwan dan profesor kimia dan juga fisika pada sekitar tahun 1900 melalui penelitian. Para ilmuwan tersebut menarik kesimpulan bahwa senyawa dapat terbentuk karena adanya ikatan kimia pada atom satu dengan atom lainnya. Pada pembahasan materi ikatan kimia kali ini, Burhan akan memberikan ulasan lengkapnya untuk kamu!

Pengertian Ikatan kimia

Ikatan kimia adalah sebuah gaya tarik – menarik yang dihasilkan oleh atom – atom sehingga kemudian akan berkombinasi dan membentuk sebuah senyawa. Teori mengenai ikatan kimia yang terkenal adalah Teori Lewis.

Pada artikel tahun 1916 mengenai the atom and the molecules, Lewis melakukan penelitian mengenai kesulitan membentuk ikatan kimia bagi golongan gas mulia atau golongan VIIIA. Lewis mengatakan bahwa ada suatu keunikan yang terjadi pada konfigurasi elektron jika ada suatu gas mulia yang membentuk suatu senyawa dengan unsur yang lain.

Jika ada gabungan yang terjadi antara suatu atom atau unsur dengan unsur yang lain dan kemudian menghasilkan suatu senyawa, hal tersebut akan menyebabkan perubahan pada konfigurasi elektron sehingga senyawa yang dihasilkan akan menyerupai gas mulia.

Kemudian dari gagasan tersebut menghasilkan teori yang dinyatakan oleh Lewis, di antaranya adalah:

1. Elektron valensi atau elektron yang berada pada kulit terluar memiliki peranan yang penting pada ikatan kimia
2. Ikatan kimia dapat terbentuk melalui 2 cara, yaitu adalah:

• Ikatan kimia yang terjadi karena pemakaian elektron yang bersamaan oleh atom – atom yang berikatan, disebut sebagai ikatan kovalen
• Ikatan kimia yang terjadi karena adanya perpindahan elektron pada satu atom ke atom yang lain sehingga ada ion positif dan juga ion negatif yang menghasilkan gaya Tarik menarik karena perbedaan muatan kemudian menghasilkan ikatan ion

1. Perpindahan elektron maupun pemakaian bersama pasangan elektron yang menghasilkan ikatan kimia ini berlangsung agar setiap atom yang berikatan di dalamnya akan memiliki konfigurasi elektron yang stabil dengan konfigurasi 8 elektron valensi atau menyerupai gas mulia (golongan VIII A).

Jenis Jenis Ikatan kimia

Ikatan kimia secara umum dapat kita bedakan menjadi tiga jenis, yaitu ikatan ion, ikatan logam, dan juga ikatan kovalen. Berikut adalah jenis – jenis ikatan kimia:

Ikatan ion

Seperti yang sudah Burhan jelaskan sebelumnya, ikatan ion adalah jenis ikatan kimia yang terjadi karena adanya perpindahan elektron. Ikatan ion ini terjadi di antara unsur logam seperti golongan IA dan golongan IIA, juga unsur non logam seperti golongan VIA dan VIIA.

Unsur – unsur logam yang memiliki energi ionisasi yang rendah lebih cenderung untuk melepaskan elektron yang kemudian akan diterima oleh atom dengan afinitas elektron yang besar yaitu unsur non logam. Perpindahan elektron ini kemudian menghasilkan ion bermuatan positif dan negatif.

Kedua jenis muatan tersebut kemudian menghasilkan gaya elektrostatik atau gaya tarik – menarik. Perpindahan elektron pada dasarnya terjadi karena unsur tersebut akan menata elektron yang ada agar menyerupai konfigurasi elektron gas mulia sehingga tercapainya kestabilan. Senyawa hasil ikatan ion contohnya adalah NaCl, KOH, KCl, dan juga CaCl2.

Ikatan logam

Ikatan ini merupakan jenis ikatan yang terbentuk karena adanya penggunaan pasangan elektron valensi bersamaan namun pada atom logam dengan atom lainnya. Ikatan ini dapat dimengerti dengan menggunakan contoh terjadinya ikatan itu sendiri.

Pada atom logam besi atau Fe, elektron valensi saling tumpang tindih satu sama lain. Hal ini kemudian akan menyebabkan setiap elektron akan bergerak secara bebas di dalam ruang antara ion positif Fe yang kemudian membentuk awan elektron.

Karena muatannya berlawanan yaitu positif dan juga negatif, kemudian terjadilah gaya Tarik – menarik pada ion positif Fe dengan elektron bebas yang kemudian akan membentuk ikatan logam. Kekuatan ikatan logam akan meningkat ketika ukuran ion logam semakin kecil.

Ikatan kovalen

Karena memiliki energi ionisasi yang tinggi, atom non logam memiliki kecenderungan untuk sulit melepaskan elektron yang dimiliki dan malah cenderung menarik elektron yang ada pada atom lainnya karena memiliki afinitas elektron yang besar.

Saat dua jenis atom nonlogam berikatan akan menyebabkan pemakaian bersama pasangan elektron karena kedua atom tidak dapat secara seutuhnya melepas elektron masing – masing. Ikatan kovalen ini kemudian dibedakan menjadi beberapa jenis, misalnya ikatan kovalen nonpolar yang terjadi antar dua atom unsur yang sama dan dibagi lagi menjadi ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap dua, dan ikatan kovalen rangkap tiga.

Sedangkan untuk ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang terbentuk dari dua jenis atom yang berbeda, atau juga atom yang sama dengan nilai elektronegatif yang berbeda. Contoh senyawa yang dibentuk dari ikatan kovalen adalah senyawa Cl2 dan juga H2.

Ikatan kimia ini adalah salah satu topik dari kimia yang harus kamu kuasai karena akan terus berpengaruh dan juga dipelajari pada materi – materi selanjutnya. Burhan akan kembali dengan pembahasan tentang kimia lainnya, jadi kamu harus selalu rajin belajar ya!

Contoh Soal Ikatan Kimia

Burhan adalah sebuah kation logam alkali tanah yang merupakan salah satu nutrisi penting bagi manusia yaitu Ca2+. Sedangkan, kamu adalah sebuah anion dari golongan halida dengan nomor massa paling kecil yaitu F–dan dia adalah sebuah anion dari golongan 6A, S2-.

Hubungan antara Burhan + kamu serta Burhan + dia adalah sama yaitu ikatan … dan hubungan yang menghasilkan lebih banyak endapan adalah antara Burhan dan …. (Diketahui kelarutan CaS = 4.10-3M dan CaF2 =2,34.10-4 M)

A. ionik, dia

B. ionik, kamu

C. logam, kamu

D. kovalen, kamu

E. kovalen, dia

Jawaban: A

Reaksi antara kation dan anion akan menghasilkan garam. Garam yang terbentuk dapat larut sempurna ataupun membentuk endapan berdasarkan nilai kelarutan. Garam dengan kelarutan lebih rendah akan menghasilkan endapan yang lebih banyak pada konsentrasi yang sama.

Garam itu sendiri dapat terbentuk akibat adanya ikatan kimia, ikatan yang berperan antara unsur non logam dan logam adalah ikatan ion dimana terjadi transfer elektron dari unsur logam yang mudah melepas elektron (energi ionisasi rendah) ke unsur nonlogam yang mudah menerima elektron (afinitas elektron tinggi)

Opsi A benar karena ikatan antara logam dan nonlogam adalah ikatan ionik dan kelarutan CaF2 < CaS sehingga endapan CaS akan lebih banyak

Opsi B salah karena kelarutan CaF2 < CaS sehingga endapan yang dihasilkan antara Burhan dan dia akan lebih banyak dibandingkan Burhan dan kamu.

Opsi C salah karena ikatan logam merupakan ikatan yang terjadi antar ion logam

Opsi D salah karena ikatan kovalen terjadi antara unsur – unsur nonlogam serta nilai kelarutan CaF2 < CaS sehingga endapan yang dihasilkan antara Burhan dan dia akan lebih banyak dibandingkan Burhan dan kamu.

Opsi E salah karena ikatan kovalen terjadi antara unsur – unsur nonlogam

Sehingga jawaban yang paling tepat adalah A

Sekian materi ikatan kimia dari burhan, yuk cobain EdukaQuiz di bawah ini

[Total: 9 Average: 4.6]