Ikatan Unsur Kimia

 

Ikatan Kimia : Pengertian, Jenis Ikatan Beserta Contohnya

Tahun 1916 G.N. Lewis dan  W. Kossel menjelaskan hubungan kestabilan gas  mulia dengan konfigurasi elektron. Kecuali He; mempunyai 2 elektron valensi; unsur-unsur gas mulia mempunyai 8 elektron valensi sehingga gas mulia bersifat stabil. Atom-atom unsur cenderung mengikuti gas mulia untuk mencapai kestabilan. 

Ikatan Kimia

Dalam ikatan kimia, cara yang diambil unsur supaya dapat mengikuti gas mulia, yaitu:

1.      Melepas atau menerima elektron;

2.      Pemakaian bersama pasangan elektron.

Ikatan kimia yang akan dibahas kali ini terdapat tiga jenis ikatan yaitu ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan logam. Sebelum memahami ketiga janis ikatan tersebut, terlebih dahulu sahabat harus memahami arti dari ikatan kimia itu sendiri.

Pengertian Ikatan Kimia

Ikatan Kimia adalah interaksi yang menjelasakan hubungan antar atom sehingga menjadi molekul ion, kristal, dan spesies yang stabil lainnya.

1.    Ikatan Ion

Ikatan ion terjadi akibat adanya serah terima elektron sehingga membentuk ion positif dan ion negatif yang konfigurasi elektronnya sama dengan gas mulia. Ion positif dan ion negatif diikat oleh suatu gaya elektrostatik. Senyawa yang dihasilkan disebut senyawa ion. Salah satu contoh yang sering kita jumpai sehari-hari adalah garam dapur. Nah, garam dapur itu rumus kimianya adalah NaCl (Natrium klorida). Dalam NaCl padat terdapat ikatan antara ion Na+ dan ion Cl- dengan gaya elektrostatik, sehingga disebut ikatan ion. Bentuk kristal NaCl merupakan rangkaian antara ion Na+ dan ion Cl-. Satu ion Na+ dikelilingi oleh enam ion Cl- dan satu ion Cl- dikelilingi oleh enam ion Na+ seperti yang diilustrasikan oleh gambar di bawah.

Gambaran Ikatan Kimia Khusus Ikatan Ion

Lambang titik elektron Lewis terdiri atas lambang unsur dan titik-titik yang setiap titiknya menggambarkan satu elektron valensi dari atom-atom unsur. Titik-titik elektron adalah elektron terluarnya.

Tabel contoh-contoh lambang titik elektron lewis

Untuk membedakan asal elektron valensi penggunaan tanda (O) boleh diganti dengan tanda (x), tetapi pada dasarnya elektron mempunyai lambang titik Lewis yang mirip. Lambang titik Lewis untuk logam transisi, lantanida, dan aktinida tidak dapat dituliskan secara sederhana, karena mempunyai kulit dalam yang tidak terisi penuh. Contoh penggunaan lambang titik Lewis dalam ikatan ion sebagai berikut.

Sifat-sifat fisika senyawa ionik pada umumnya:

1.    Pada suhu kamar berwujud padat;

2.    Struktur kristalnya keras tapi rapuh;

3.    Mempunyai titik didih dan titik leleh tinggi;

4.    Larut dalam pelarut air tetapi tidak larut dalam pelarut organik;

5.    Tidak menghantarkan listrik pada fase padat, tetapi pada fase cair (lelehan) dan larutannya menghantarkan listrik.

1.         Ikatan  kovalen

     Ikatan  kovalen  adalah ikatan yang terjadi karena pemakaian pasangan elektron secara bersama oleh 2 atom yang berikatan. Ikatan kovalen terjadi akibat ketidakmampuan salah satu atom yang akan berikatan untuk melepaskan elektron (terjadi pada atom-atom non logam).

Berdasarkan lambang titik Lewis dapat dibuat struktur Lewis atau rumus Lewis. Struktur Lewis adalah penggambaran ikatan kovalen yang menggunakan lambang titik Lewis di mana PEI dinyatakan dengan satu garis

2.     

 

Macam-macam ikatan kovalen:

1.              Berdasarkan jumlah PEI-nya ikatan kovalen dibagi 3:

·         Ikatan kovalen tunggal

Ikatan kovalen tunggal yaitu ikatan kovalen yang memiliki 1 pasang PEI.

Contoh: H₂, H₂O (konfigurasi elektron H = 1; O = 2, 6).

·         Ikatan  kovalen rangkap dua

Contoh :

_·          Ikatan yang terjadi antara atom O dengan O membentuk molekul O_{2 .}

_·          Konfigurasi  elektronnya :

_{·          8}O= 2,6

_·          Atom  O memiliki 6 elektron valensi, maka agar diperoleh konfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom O memerlukan tambahan elektron sebanyak 2. Ke-2 atom O saling meminjamkan 2 elektronnya, sehingga ke-2 atom O tersebut akan menggunakan 2 pasang elektron secara bersama.

·         Ikatan  kovalen rangkap 3

Contoh :

·         Ikatan yang terjadi antara atom N dengan N membentuk molekul N2

·         Konfigurasi elektronnya :

·         7N = 2, 5

·         Atom N memiliki 5 elektron valensi, maka agar diperoleh konfigurasi elektron yang stabil tiap-tiap atom N memerlukan tambahan elektron sebanyak 3. Ke-2 atom N saling meminjamkan 3 elektronnya,  sehingga ke-2 atom N tersebut akan menggunakan 3 pasang elektron secara bersama.

2.             Berdasarkan jumlah PEB-nya ikatan kovalen dibagi menjadi 2 :

1.         Ikatan  kovalen  koordinasi / Koordinat / Dativ

Adalah  ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah satu atom yang berikatan (PEB), sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang digunakan bersama.

Pasangan Elektron Ikatan (PEI) yang menggambarkan ikatan dativ digambarkan dengan tanda anak panah kecil yang  arahnya dari atom donor menuju akseptor pasangan elektron.

Contoh :

            Terbentuknya senyawa BF3 – NH3

2.        Polarisasi  senyawa  kovalen

Ikatan  kovalen  dapat  mengalami polarisasi, maka dari  itu dikenal  ada  2 : 

·      Ikatan  kovalen polar

·      Ikatan  kovalen nonpolar

Suatu  ikatan kovalen disebut polar, jika pasangan elektron ikatan tertarik lebih kuat ke salah 1 atom.

3.    Ikatan kovalen koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen yang PEInya berasal dari salah satu atom yang berikatan.

Contoh:

NH₄⁺

NH₃ + H⁺ → NH₄⁺

Sifat-sifat fisis senyawa kovalen:

1.         Pada suhu kamar berwujud gas, cair (Br₂), dan ada yang padat (I₂);

2.         Padatannya lunak dan tidak rapuh;

3.         Mempunyai titik didih dan titik leleh rendah;

4.         Larut dalam pelarut organik tapi tidak larut dalam air;

5.         Umumnya tidak menghantarkan listrik.

3.    Ikatan Logam

Ikatan logam adalah ikatan kimia yang terbentuk akibat penggunaan bersama elektron-elektron valensi antaratomatom logam. Contoh: logam besi, seng, dan perak. Ikatan logam bukanlah ikatan ion atau ikatan kovalen. Salah satu teori yang dikemukakan untuk menjelaskan ikatan logam adalah teori lautan elektron.

Contoh terjadinya ikatan logam. Tempat kedudukan elektron valensi dari suatu atom besi (Fe) dapat saling tumpang tindih dengan tempat kedudukan elektron valensi dari atom-atom Fe yang lain. Tumpang tindih antarelektron valensi ini memungkinkan elektron valensi dari setiap atom Fe bergerak bebas dalam ruang di antara ion-ion Fe⁺ membentuk lautan elektron. Karena muatannya berlawanan (Fe²⁺ dan 2 e^–), maka terjadi gaya tarik-menarik antara ion-ion Fe⁺ dan elektron-elektron bebas ini. Akibatnya terbentuk ikatan yang disebut ikatan logam.

Adanya ikatan logam menyebabkan logam bersifat:

1.        Pada suhu kamar berwujud padat, kecuali Hg;

2.        Keras tapi lentur/dapat ditempa;

3.        Mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi;

4.        Penghantar listrik dan panas yang baik;

5.        Mengilap.

Demikian penjelasan mengenai Ikatan Kimia dan beberapa penjelasan yang berkaitan dengan ikatan kimia tersebut. Semoga dapat dengan mudah dipelajari.

Referensi :

1.    Laidler, K.J. (1993), The World of Physical Chemistry, Oxford University Press, hlm. 347

2.    James, H. H. (1933). "The Ground State of the Hydrogen Molecule". Journal of Chemical Physics. American Institute of Physics. 1: 825 – 835.

3.    Atkins, Peter (1997). Chemistry: Molecules, Matter and Change. New York: W. H. Freeman & Co. hlm. 294– 295. ISBN 0-7167-3107-X.

4.    Weinhold, F.; Landis, C. (2005), Valency and bonding, Cambridge, hlm. 96–100

5.    Pauling, L. (1960), The Nature of the Chemical Bond, Cornell University Press