bag 9. ikatan kimia

Upload: eddie-endra

Post on 07-Jul-2018

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    1/51

    08/04/16 1

    IKATAN KIMIA

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    2/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 2

    Ikatan Kimia

    Ikatan kimia merupakan gaya tarik yangterjadi antar atom untuk membentuksuatu senyawa.

    • ikatan ion yang menghasilkan senyawa ion

    • ikatan kovalen yang menghasilkan

    senyawa kovalen.

    Jenis ikatan kimia:

    ikatan kovalen = bukan logam + bukan logamikatan kovalen = bukan logam + bukan logamikatan ionikikatan ionik = logam + bukan logam= logam + bukan logam

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    3/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 3

    Perbedaan senyawa ion dan senyawa kovalen

    5. Senyawa terbentuk antara dua unsur

    yang keelektronegatifannya hampir

    sama (nonlogam)

    4. Larutan senyawa sedikit bisa

    menghantarkan arus listrik 

    3. Lelehan senyawa tidak bisa 

    menghantarkan arus listrik 

    2.Umumnya larut dalam pelarut non

     polar seperti heksan

    .!erbentuk gas" #air dan sedikit padat"

    dengan titik leleh rendah ($3%%°&)

    5. Senyawa terbentuk antara dua unsur

    yang keelektronegatifannya berbeda

     'auh (logam dengan nonlogam)

    4. Larutan senyawa 'uga dapat

    menghantarkan arus listrik 

    3.Lelehan senyawa dapat menghantarkan

    arus listrik" karena mengandung

     partikel bermuatan (ion)

    2.Umumya larut dalam pelarut polar

    seperti air 

    .!erbentuk padat" dengan titik leleh

    tinggi ( 4%%°&)

    Senyawa kovalenSenyawa ion

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    4/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 4

    Rumus Lewis

    • Elektron valensi adalah elektron yang berada pada kulit terluar.• Elektron valensi yang terlibat dalam pembentukan ikatan dan interaksi kimia.

    (valence  Latin valere, "to be strong").

    S: [Ne]3s23p4 6 elektron

    valensiRumus Lewis S

    C: [He]2s22p2 4 elektron

    valensiRumus Lewis C

    Contoh:

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    5/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 5

    … Rumus Lewis

     jumlah elektron valensi

    peran elektron valensi dalam pembentukan ikatan

    simbol kimia dari unsur yang dimaksud

    Tulis Simbol Kimia dari unsur

    Titik ditempatkan pada keempat

    sisi dari simbol atom

    Setiap sisi berisi dua elektron

    Rumus Lewis menjelaskan tentang:

    Cara membuat rumus Lewis:

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    6/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 6

    … Rumus Lewis

    Semua gas mulia (ke#uali e) mengisi orbital *alensi sdan p" banyak atom melakukan reaksi untuk men#apai

    keadaan elektron *alensi +. asil dari pengamatan ini

    dikenal sebagai aturan ,ktet.

    -tom #enderung untuk melepas" menerima atau berbagi

    elektron sampai men#apai keadaan elektron *alensi +/.

     Note: Pengecualian aturan oktet tidak berlaku untuk H

    dan He, tapi dengan aturan oktet bisa membantu untuk

    memahami dasar pembentukan ikatan kimia.

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    7/5108/04/16 K. Dasar/Rina D

    …..Rumus Lewis

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    8/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 8

    Rumus Lewis untuk Molekul

    Molekul HCl

    Molekul Hidrogen

    Molekul Cl2

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    9/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D !

    Molekul Oksigen

    MolekulNitrogen

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    10/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 10

    Beberapa petunuk untuk penulisan strukturLewis adala! seba"ai berikut # 

    1. ntuk spesies dengan rumus M!n" M adala# atom yang terletakditenga#

    $. %idrogen dan #alogen biasanya membentuk 1 ikatan. &olongan 'I(sering membentuk $ ikatan. &olongan '( membentuk ) ikatan dangolongan I' ( * ikatan.

    ). Masingmasing golongan II( dan III( seperti ," ,e atau (l seringditemukan dengan kekurangan elektron dalam sistim oktet

    *. nsurunsur dibawa# Mg dalam tabel periodik adala# #ipervalensidalam senyawaan tertentu.

    -. nsur karbon" nitrogen" oksigen" osor dan sulur bisanyamembentuk ikatan π yang kuat

    /.  

    ( )

    2

    *alensie0umlahdibutuhkanyange0umlahikatan0umlah

      −

    =

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    11/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 11

    $ika %ara diatas tidak dipenu!i makayan" !arus dilakukan #

    1. "itun# $umla% elektron &alensi

    2. 'uat $umla% minimum ikatan (an#diperlukan )%an(a ikatan tun##al*+

    3. ,en#kapi sistim oktet )duet untuk atom%idro#en* untuk semua u$un#.

    4. -lektron sisa $ika ada merupakan

    pasan#an sun(i untuk atom pusat.

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    12/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 12

    Jumlah ikatan = [ Jumlah e- yang diperlukan untuk membentuk

    sistim oktet – Jumlah e- valensi dibagi dua

    Contoh: tentukan jumlah ikatan dan struktur Lewis dari senyawaC!"#

    Jawab :

    Jumlah ikatan = [ $!%&' ( $ #%!' – [$!%#' ($#%)'

      !

      = * ikatan

    +truktur Lewis :

    C CH H

    H H

    1enentuan 'umlah ikatan dan struktur Lewis

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    13/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 13

    &onto!

    ,agaimana struktur diosin" 0$%* 

    ....1

    1

    umla% elektron &alensi (an# ada (aitu 1 untuk %idro#en dan 5untuk osor+ adi $umla% e  &alensi 4 )1* 2 )5* 14.

    adi $umla% ikatan diramalkan

    asin#masin# %idro#en perlu 2 elektron+ osormemerlukan 8 elektron untuk memenu%i sistem oktet.adi $umla% elektron (an# diperlukan adala%  

    4 )2* 2 )8* 24 elektron

    ikatan52

    424=

    =

    Tamba%kan pasan#an sun(i pada masin#masin#osor untuk melen#kapi sistem oktet.

    2awab 3

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    14/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 14

    Menulis Rumus Lewis 'enyawa Kovalen

    + = , -

    S adalah total jumlah elektron yang dipakai bersama dalammolekul atau ion poliatom (menunjukkan jumlah ikatan)

    N adalah jumlah total elektron valensi yang dibutuhkan olehsemua atom dalam molekul atau ion untuk mencapaikonfigurasi gas mulia. N= 8 x jumlah atom kecuali untukH= 2 x jumlah atom H

    A adalah jumlah elektron yang tersedia pada orbital valensidari semua atom

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    15/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 15

    ……Menulis Rumus Lewis

    F2N ! # (untuk ! atom $) %& e' yang dibutuhkan

      !  (untuk ! atom $) %* e' yang tersedia (elektron valensi)

    + N %& %* ! e' yang dipakai bersama % ikatan

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    16/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 16

    ……Menulis Rumus Lewis

    H2N ! ! (untuk ! atom -) % # (untuk % atom /) %! e ' yang dibutuhkan

      ! % (untuk ! atom -) % & (untuk % atom /) # e' yang tersedia

    + N %! # * e' yang dipakai bersama

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    17/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 1

    ……Menulis Rumus Lewis

    2 bersamadipakaiyge 'umlahikatan0umlah

    =

    NH4!

    N % # (untuk % atom N) * ! (untuk * atom -) %& e' yang dibutuhkan

      % 0 (untuk % atom N) * % (untuk * atom -) % (untuk muatan %)

      # e' yang tersedia (elektron valensi)

    + N %& # # e' yang dipakai bersama * ikatan

    ( )

    2

    *alensie0umlahdibutuhkanyange0umlahikatan0umlah

      −=

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    18/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 18

    Ikatan ionIon adala# atom atau gugus atom yang memiliki muatan" ion yang memilikimuatan positi( disebut kation sedangkan ion yang memiliki muatan ne"ati(disebut anion.

    Ikatan ion terjadi karena ada e yang di transer dari satu atom ke

    atom yang lain membentuk ion positi dan negati.&aya tarik antara ion yang muatannya berlawanan 4kation dan anion5terjadi melalui gaya elektrostatik.

    contoh ion:

    anionion hidroksida,

    kationion ammonium 4

    kationion magnesiumg2

    anionion klorida&l

    "enis ionNamaLamban#

    1nsur'unsur yang memiliki perbedaan keelektronegati2an besar (logam dengan

    nonlogam) 3enderung untuk membentuk senyawa ion.

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    19/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 1!

    ….. Ikatan Ion

    1. Golongan IA (logam dengan Golongan !IIA(nonlogam

    $olon#an %&: Li" a" 6" 7b" &s

    $olon#an '%%&: 8" &l" !r" 9()

     a: ;e

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    20/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 20

    ….. Ikatan Ion

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    21/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 21

    LiF LiCl Li*+ Li% NaF NaCl Na*+ Na%

    ,F ,Cl ,*+ dst-

    Senyawa lain yan# bisa te+bentuk da+i #olon#an %& den#an '%%&:

    @6: ;elektron *alensi 6 : 3s23p? 

    >lektron *alensi &l adalah: 3s23p?

    "umus #e$is untuk &Cl :

    Contoh:

    Reaksi pembentukkan K7l 2K)s*  7l2)g*  →  2K7l)s*

    ….. Ikatan Ion

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    22/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 22

    ….. Ikatan Ion2. Golongan IA (logam dengan golongan !IA (nonlogam

    3Li: [He]2s.

      Li!

    / melepas satu elektron" 'umlah elektron men'adi 2e

    0: [He]2s22p4  21/ menerima dua elektron" 'umlah elektron men'adi %e

    4umus Lewis untuk Li!/

    Reaksi pembentukan Li2: 4Lis !

    2# 2Li

    2s

    >lektron *alensi Li: s2

    >lektron *alensi ,2 adalah: 2s22p?

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    23/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 23

    ….. Ikatan Ion

    '. Golongan IIA (logam dengan golongan !IA (non logam 

    2Ca: [&+] 4s2  Ca2!/ melepas dua elektron" 'umlah elektron men'adi +e

    0: [He] 2s22p4  21 / menerima dua elektron" 'umlah elektron men'adi %e

    4umus Lewis untuk 5a/

    7eaksi pembentukan &a,: 2&a(s) ,2(g) →  2&a,(s)

    >lektron *alensi &a2: 3s23p?

    >lektron *alensi ,2 adalah: 2s22p?

    Ik t i t k t i i

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    24/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 24

    Ikatan ion untuk unsur transisi

    35n: [&+] 4s23d.  5n2!/ melepas dua elektron" 'umlah elektron men'adi 2+e

    >lektron *alensi An2: 4s%3d%

    n2 2 7l  n7l2

    26Fe: [&+] 4s23d6  Fe3!/ melepas dua elektron" 'umlah elektron men'adi 23e

    >lektron *alensi 8e3: 4s%3d5

    9e3

    3 7l

      9e7l3

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    25/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 25

    &a82  (&s&l)

    5orundum ' l!/64utile ' 7i/!

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    26/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 26

    Ikatan Kovalen

    Ikatan kovalen terbentuk melalui pemakaian bersama satu atau lebi#pasangan elektron.

    (tomatom yang bisa membentuk ikatan kovalen memiliki perbedaankeelektronegatian yang sangat ke6il atau mendekati 7.

    Molekul hidrogen adalah 3ontoh paling sederhana bentuk ikatan kovalen.

    1emakaian bersama pasangan elektron oleh setiap atom hidrogen dalam molekul 2" 

    men'adikan elektron pada kulit terluar atom masingmasing memiliki 2e . 9ni berarti

    atom hidrogen men#apai keadaan gas mulia e.

    $amba+ st+uktu+ Lewis da+i H2:

    )ubun"an ener"i ikatan den"an arak antar inti

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    27/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 2

    )ubun"an ener"i ikatan den"an arak antar inti

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    28/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 28

    …….Ikatan Kovalen tunggal

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    29/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 2!

    ……Ikatan kovalenIkatan kovalen tun""al

    .katan $/*

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    30/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 30

    Ikatan ran"kap

    B 9katan σ: kerapatan elektron terletak diantara garis penghubung

    kedua inti

    B Semua ikatan tunggal adalah ikatan σ

    B 9katan π: kerapatan elektron terletak diatas dan di bawah bidanginti.

    B 9katan rangkap dua terdiri dari satu ikatan σ and satu ikatan π

    B 9katan rangkap tiga terdiri dari satu ikatan σ and dua ikatan π

    B ,rbital p terlibat dalam pembentukan ikatan π

     0=C=0 0 = 0

      N :CH

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    31/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 31

    C CH H

    H H

    *tilen satu ikatan σ and satu ikatan π

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    32/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 32

    AsetilenCCH H

     72"2 satu ikatan σ and dua ikatan π

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    33/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 33

    Ben+en &,),

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    34/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 34

    -rde ikatan

    :rde ikatan umla% elektron (an# dipakaiuntuk membentuk ikatan diba#i dua

    22

    4

    &&(,i)ikatan,rde  ==

    C C

    H H

    H H

    CCH H 32?&&(,i)ikatan,rde   ==

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    35/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 35

    Muatan (ormal

    uatan (an# diberikan pada atom dalam sen(a;a den#an an##apanikatan (an# terbentuk adala% ko&alen

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    36/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 36

    7 :..

    .. 7 :

    ..

    ..

    Struktur a* mempun(ai muatan ormal (an# lebi% besar

      )7 1+ 1+ : 1*b* (an# merupakan keran#ka (an# lebi% disukai karena

    muatan ormaln(a lebi% ke>il )7 0+ 0+ : 1*

    ?eruba%an men$adi )b* adala% eksoterm. adi b* lebi% stabil

    'andin#kan ke dua struktur berikut mana (an# stabil@

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    37/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 3

    Ikatan Kovalen Polar dan PolaritasIkatan

    Dalam ikatan ko&alen den#an perbedaanelektrone#atiitas besar+ elektron>enderun# tertarik lebi% besar keara% satu

    atom ?ada posisi ini ikatan bersiat polar dan

    di#ambarkan den#an dua >ara

    Den#an pana% polar atau→

    Den#an pemberian tanda A dan A

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    38/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 38

    Polaritas ikatan

    C Χ   D 2. 2.

    ∆ Χ   D % ⇒  Pemakaian bersama setara 

    &lC&l D 9katan 6o*alen nonpola+

     Χ    D 3.% 3.%

    C&l   ∆ Χ   D %.@ ⇒ Pemakaian bersama tak setara

     Χ   D 2. 3.% D 9katan 6o*alen pola+

     a&l E  ∆ Χ   D 2. ⇒ transfer  elektron

     Χ   D %.@ 3.% D 9katan ioni7

    Se#ara umum: 'ika ∆ Χ   $ .@ ⇒ ko*alen

      .@ ⇒ ioni#

    δ  δ E 

    nonlogam

    nonlogam

    logam

    nonlogam

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    39/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 3!

    Polaritas ikatan

    on polar+ momen dipol)B* 0

    "2: ?olar+ momendipol )B* 1+85

    7"7l7"7l33  polar polar

    77l77l44  non polar non polar

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    40/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 40

    …..Polaritas ikatan

    M l k l l d l d l k

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    41/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 41

    Molekul polar dalam medan listrik

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    42/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 42

    Peruba!an 'i(at alam Perioda

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    43/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 43

    'oal Lati!an

    Cunakan dia#ram orbital parsial dansimbol titik elektron ,e;is untukmen##ambarkan pembentukan ion a 

    dan :2

     dari atomatomn(a dan tentukanrumus sen(a;a

    Cunakan koni#urasi elektron rin#kas dansimbol ,e;is untuk men##ambarkan

    pembentukan ion #2 dan 7l+ tuliskanrumus sen(a;an(a=

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    44/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 44

    Teori /'*PR

    Teori tolakan pasan#an elektron kulit &alensiS-?R)&alen>e s%ell ele>tron pair repulsion*

    etoda seder%ana utk meramalkan strukturmolekul

    Teori ini merupakan pen#emban#an dari ide ,e;isdalam meramalkan struktur molekul.

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    45/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 45

    S

    F

    F

    F

    F

    :S

    FF

    F

    F

    :

    Urutan kekuatan :

    Folakan pasangan sunyipasangan sunyi

    Folakan pasangan sunyipasangan ikatan Folakan pasangan ikatanpasangan ikatan

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    46/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 46

    O

    HH

    ....   ..

    HH

    H

    N N

    O   F

    ..

    "2: struktur (an# sebenarn(a adala% tetra%edral+ be#itu $u#a "3.

    Tetapi karena adan(a tolakan dari pasan#an elektron sun(i sudutikatann(a sedikit beruba% dimana sudut ":" 104o dan sudut"" 10o se%in##a bukan merupakan tetra%edral (an# sebenarn(a

    seba#aimana 7"4 (an# merupakan tetra%edral sebenarn(a den#ansudut "7" 10!+5o.

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    47/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 4

    S

    :

    :

    ..

    ..

    ..

    ..

    ..

    S ::..

    ..

    ..

    ..

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    48/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 48

    .4-8

    .9

    NH

    HH

    C

    H

    HHH

    .:-8

    HH

    B Se#ara per#obaan" sudut ikatan G menurun dari & ke

      ke ,:

    B 6arena elektronelektron dalam ikatan ditarik oleh dua inti" 'adi

    tolakan tidak sekuat pasangan sunyi.

    B Sudut ikatan menurun dengan bertambahnya 'umlah pasangan

    sunyi.

    C

    Cl

    Cl

    ...-4o

    .24-3o

    -le>tronelektron dalam ikatan ran#kapmenolak lebi% kuat dari pada ikatantun##al

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    49/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 4!

    Bentuk molekul

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    50/51

    08/04/16 K. Dasar/Rina D 50

    Resonansi

    &,2 &

    ,

    ,

    &

    ,

    ,

    D & ,

    ,

    H

    H

    .5 bond order 

    S

    :

    :

    ..

    ..

    ..

    ..

    S

    :

    :

    ..

    ..

    ..

    ..

    ..

    S

    :

    :

    ..

    ..

    ..

    'oal soal

  • 8/18/2019 Bag 9. Ikatan Kimia

    51/51

    'oal0soal

    1. Ramalkan rumus molekul (an# terbentukdari a. a#nesium dan brom

    b. Eluminium dan Klor

    2. Cambarkan struktur le;is dari 7l: dan 

    etilen )72"4*+ S7l2+ S:2 dan n:

    3. Tentukan mana sen(a;a polar dan tidakpolar dari 7:2+ S7l2+ metanol dan )7"3:"*