model ikatan kimia

42
MODEL-MODEL IKATAN KIMIA

Upload: mentarinovitri

Post on 06-Jul-2015

2.046 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 1/42

 

MODEL-MODEL

IKATAN KIMIA

Page 2: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 2/42

 

Sifat Atom dan Ik atan K imia

Suatu partikel baik berupa ion bermuatan, inti

atom dan elektron diantara mereka, akan

membentuk ikatan kimia karena akan

menurunkan energi potensial antara partikel

positif dan negatif 

Dalam tataran atomik, kita membedakan

adanya logam dan non logam berdasarkanbeberapa sifat yang berhubungan dalam

tabel periodik

Page 3: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 3/42

 

 Tabel Periodik: Logam dan Non Logam

Page 4: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 4/42

 

3 K ombinasi Ik atan antara Logam dan 

Non Logam

Page 5: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 5/42

 

 Transfer Elek tron dan Ik atan Ionik 

1. Ikatan ini terjadi ketika ada perbedaan tendensi yangsangat besar dari atom untuk melepas atau menangkapelektron

2. Perbedaan terjadi antara logam yang reaktif (gol 1A) dan

non logam (gol 7 A dan 6 A atas)3. Atom logam (IE rendah) kehilangan satu atau dua

elektron valensi, sementara atom non logam (EA sangatnegatif ) menangkap elektron

4. Terjadi transfer elektron antara logam dan non logam

membentuk ion dengan konfigurasi gas mulia5. Gaya elektrostatik antar ion positif dan negatif 

membentuk susunan padatan ionik dengan rumus kimiamenunjukkan rasio kation terhadap anion (rumus empiris)

Page 6: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 6/42

 

Sharing Elek tron dan Ik atan K ovalen

Ikatan ini terjadi manakala terjadi perbedaan kecil pada tendensiuntuk melepas atau menangkap elektron sehingga terjadisharing elektron

Tipe ikatan ini umum terjadi antar atom non logam (logam juga

bisa berikatan kovalen) Tiap-tiap atom non logam mempertahakan elektron masing-

masing dan mencoba menarik elektron atom lain

Gaya tarik masing-masing atom terhadap elektron valensilawannya membuat kedua atom berikatan

Pasangan elektron sharing (pakai bersama) dianggapterlokalisasi diantara kedua atom

Ikatan ini menghasilkan molekul-molekul yang terpisah danmerefleksikan rumus kimia sebenarnya (rumus molekul)

Page 7: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 7/42

Pita Elek tron Ik atan Logam

Secara umum atom logam berukuran besar, logam dapatdengan mudah kehilangan elektron terluar (IE rendah) namun sulit menangkap/memperoleh elektron

Sifat ini mengarahkan logam-logam untuk sharing elektron

valensi mereka dengan cara yang berbeda pada ikatankovalen

Dalam model ikatan logam, elektron valensi atom-atomlogam yang berdekatan akan berkumpul membentuk pita(lautan elektron) yang terdistribusi secara merata diantara

atom-atom tersebut dan disekitar inti dan elektron bagiandalam

Pada ikatan ini elektron sharing terdelokalisasi danbergerak bebas disekujur potongan logam.

 

Page 8: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 8/42

Simbol Titik Elek tron Lewis

Dalam model simbol titik elektron Lewis (G.N. 

Lewis1875 ± 1946), simbol unsur mewakili inti dan

elektron bagian dalam sedangkan titik-titik

disekitarnya menunjukkan elektron valensi Nomor grup  A yang menunjukkan jumlah elektron

valensi

Tempatkan satu titik pada masing-masing sisi (atas,

bawah, kiri, kanan) Baru pasangkan titik-titik hingga semua terpakai

 

Page 9: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 9/42

Model Ik atan Ionik 

Fokus utama model ikatan ionik adalah

adanya transfer elektron dari logam ke non

logam untuk membentuk ion yang kemudian

bersatu membentuk padatan senyawa ionik

Berdasarkan fenomena yang terjadi Lewis

mengajukan aturan oktet, saat atom-atom

berikatan, ia akan melepas, menangkap ataumemakai bersama elektron untuk mencapai

pengisian kulit terluar 8 (atau 2) elektron

 

Page 10: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 10/42

3 Cara Penulisan Transfer Elek tron

Penggambaran dengan konfigurasi elektron

Penggambaran dengan diagram orbital

Penggunaan simbol titik elektron Lewis

 

Page 11: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 11/42

Soal Latihan

Gunakan diagram orbital parsial dan simbol

titik elektron Lewis untuk menggambarkan

pembentukan ion Na+ dan O2- dari atom-

atomnya dan tentukan rumus senyawa

Gunakan konfigurasi elektron ringkas dan

simbol Lewis untuk menggambarkan

pembentukan ion Mg2+

dan Cl-

, tuliskanrumus senyawanya!

 

Page 12: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 12/42

 Aspek Energi dalam Ik atan Ionik:

Energi K isi Misalkan ada suatu reaksi antara unsur logam

yang reaktif (Li) dan mudah melepas elektron

dengan gas halogen (F) yang cenderung

menarik elektron:

Li(g)  Li+(g) + e- IE1 = 520 kJ

F(g) + e- F-(g) EA = -328 kJ

Reaksi total:

Li(g) + F(g)  Li+(g) + F-(g) IE1 + EA = 192 kJ

 

Page 13: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 13/42

Energi total yang dibutuhkan reaksi ini bahkan lebih

besar karena kita harus mengkonversi Li dan F kedalam bentuk gas

Akan tetapi eksperimen menunjukkan enthalpi

pembentukan padatan LiF (¨H0f ) = -617 kJ

Jika kedua unsur dalam bentuk gas: Li+(g) + F-(g)  LiF(g) ¨H0 = -755 kJ

Energi kisi adalah perubahan enthalpi yang

menyertai ion-ion gas yang bergabung membentuk

padatan ionik: Li+(g) + F-(g)  LiF(s) ¨H0

kisi LiF  = energi kisi

= -1050 kJ

 

Page 14: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 14/42

Daur Born-Haber

 

Page 15: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 15/42

Soal Latihan

Dengan menggunakan daur Born-Haber untuk senyawa KF, hitung afinitas elektronfluorine jika diketahui data-data sebagai

berikutK(s)  K(g) ¨H0 = 90 kJ

K(g)  K+(g) + e- ¨H0 = 419 kJ

F2(g)  2F(g) ¨H0 = 159 kJ

K(s) + ½ F2(g)  KF(s) ¨H0f = -569 kJ

K+(g) + F-(g)  KF(s) ¨H0kisi = -821 kJ

 

Page 16: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 16/42

 Trend Periodik Energi K isi

Menurut Hukum Coulomb: Gaya elektrostatik � (muatan  A x muatan B)

Jarak2

Karena energi = gaya x jarak, maka rumusandiatas dapat juga ditulis:

Energi elektrostatik = (muatan  A x muatan B)

Jarak

Didalam padatan ionik,  A dapat berupa kationdan B anion dengan memperhitungkan jarak =  jari-jari kation + jari-jari anion

 

Page 17: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 17/42

 Trend pada Energi K isi

 

Page 18: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 18/42

Fak tor y ang Mempengaruhi Energi K isi

Pengaruh dari ukuran ion, semakin besar 

ukuran/jari-jari maka energi kisi akan

semakin kecil. Dalam satu golongan makin

kebawah ukuran makin besar dan energi kisimakin kecil

Pengaruh dari muatan ion dengan semakin

besar muatan ion (Na+

< Mg2+

) maka energikisi akan semakin besar .

 

Page 19: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 19/42

Soal Latihan

Untuk masing-masing pasangan berikut

tentukan mana senyawa dengan energi kisi

tertinggi (paling negatif ) dan jelaskan

 jawaban anda!

(a) BaS atau CsCl

(b) LiCl atau CsCl

 

Page 20: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 20/42

Sifat-sifat Ik atan Ionik 

Keras

Kaku

Rapuh

 

Page 21: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 21/42

Model Ik atan K ovalen

Jika kita membuka literatur kimia berupa

hand book atau ensiklopedi maka akan

didapati sebagian besar senyawa kimia yang

ada dialam berupa senyawa kovalen

Senyawa kovalen mengambil porsi terbesar 

dan yang utama dalam model ikatan kimia

antar unsur-unsur dialam

 

Page 22: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 22/42

Pembentuk an Ik atan K ovalen

 

Page 23: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 23/42

Dalam model ikatan kovalen, atom mencapai

konfigurasi elektron kulit terluar penuh(seperti gas mulia) namun elektron yang

dipakai bersama dihitung secara keseluruhan

sebagai milik masing-masing

Pasangan elektron sunyi (tidak berikatan) 

adalah pasangan elektron yang tidak dipakai

bersama dalam ikatan

Orde ikatan menunjukkan jumlah pasanganelektron yang digunakan bersama antara dua

atom yang berikatan

 

Page 24: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 24/42

Energi Ik atan

Page 25: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 25/42

Page 26: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 26/42 

Page 27: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 27/42

Hubungan Orde Ik atan, Panjang Ik atan 

dan Energi Ik atanIkatan Orde Ikatan

Panjang Rata-rata

(pm)

Energi Ikatan

(kJ/mol)

C ± O

C = OC O

C ± C

C = C

C C

N ± NN = N

N N

1

23

1

2

3

12

3

143

123113

154

134

121

146122

110

358

7451070

347

614

839

160418

945

 

Page 28: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 28/42

Soal Latihan

Dengan menggunakan tabel periodik, urutkanikatan dibawah ini dengan panjang dankekuatan ikatan semakin kecil

(a) S ± F, S ± Br, S ± Cl(b) C = O, C ± O, C O

Urutkan ikatan dibawah ini menurut kenaikanpanjang dan kekuatan ikatan:

(a) Si ± F, Si ± C, Si ± O

(b) N = N, N ± N, N N

 

Page 29: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 29/42

Sifat Ik atan K ovalen

 

Page 30: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 30/42

Sifat Ik atan K ovalen 2

 

Page 31: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 31/42

Elek tronegatifitas dan Polaritas Ik atan Dicetuskan pertama kali oleh Linus Pauling dan

menelurkan skala elektronegatifitas (EN) dari unsur dalamtabel periodik

Gambaran Umum: Kita bisa memperkirakan energi ikatanH ± F akan memiliki nilai diantara energi H ± H (432 kJ/mol) dan F ± F (159 kJ/mol). Namun ternyata nilai energi ikatan

H ± F sebesar 565 kJ/mol Pauling menduga besarnya energi ini karena ada kontribusi

elektrostatik dalam ikatan tsb.

Jika F menarik elektron lebih banyak kearahnya, makapemakaian bersama yang tidak seimbang ini memicu

timbulnya muatan parsial negatif pada F dan positif pada H. Beda muatan ini kemudian menimbulkan gaya tarikelektrostatik sehingga ikatan H ± F lebih besar energinyadari yang diperkirakan

 

Page 32: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 32/42

Elek tronegatifitas dan Polaritas Ik atan

 

Page 33: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 33/42

Elek tronegatifitas dan Uk uran Atom

 

Page 34: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 34/42

Elek tronegatifitas dan Bilangan Ok sidasi

Penentuan bilangan Oksidasi berdasarkanelektronegatifitas:

Atom yang lebih elektronegatif mendapatkan semuaelektron sharing dan atom yang kurang elektronegatif dihitung nol

Tiap-tiap atom dalam ikatan masing-masing dihitungsemua elektron tak berikatannya sendiri-sendiri

Bilangan oksidasi diberikan oleh rumus:

Biloks = jml e valensi ± (jml e share + jml e non share) Contoh HCl memiliki elektron valensi 7 dan elektron

share 2 sehingga biloksnya = 7 ± 8 = -1. sedangkan Hdihitung biloks = 1 ± 0 = 1

 

Page 35: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 35/42

Ik atan K ovalen Polar dan Polaritas Ik atan

Dalam ikatan kovalen dengan perbedaan

elektronegatifitas besar, elektron cenderung

tertarik lebih besar kearah satu atom

Pada posisi ini ikatan bersifat polar dan

digambarkan dengan dua cara:

Dengan panah polar atau

Dengan pemberian tanda + dan -

 

Page 36: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 36/42

Soal Latihan

Tunjukkan polaritas ikatan berikut dengan

bantuan panah polar: N ± H, F ± N, I ± Cl

Susun berdasarkan urutan kenaikan polaritas

beberapa ikatan berikut: H ± N, H ± O, H ± C.

Susun berdasarkan kenaikan polaritas ikatan

dan beri tanda dengan + dan - pada atom

yang sesuai: (a) Cl ± F,Br ± Cl, Cl ± Cl,(b) Si ± Cl, P ± Cl, S ± Cl, Si ± Si.

 

Page 37: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 37/42

K arak ter Ionik Parsial Ik atan K ovalen 

Polar Didunia nyata, ikatan kimia tidak dapat sepenuhnya

dikatakan ionik atau kovalen, seringkali lebih cocokmenggunakan istilah seberapa ionik atau seberapakovalen!

Karakter ionik parsial suatu ikatan terkait denganperbedaan keelektronegatifan ((EN)

Semakin besar (EN akan semakin besar muatanparsial dan semakin besar pula karakter ionik parsial

LiF memiliki (EN = 4,0 ± 1,0 = 3,0; HF memiliki (EN 

= 4,0 ± 2,1 = 1,9; F2 memiliki (EN = 0. sehinggadapat disimpulkan LiF lebih berkarakter ionikdibandingkan HF yang juga lebih berkarakter ionikdibandingkan F2.

 

Page 38: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 38/42

Sk ala K arak ter Ionik Parsial

 

Page 39: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 39/42

Perubahan Sifat Dalam Perioda

 

Page 40: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 40/42

Ik atan 

Logam

 

Page 41: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 41/42

 Teori Orbital Molek ul Padatan

 

Page 42: Model Ikatan Kimia

5/7/2018 Model Ikatan Kimia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/model-ikatan-kimia-559abc3cafd4b 42/42

Sifat K onduk tifitas Padatan