IKATAN KIMIA
• Atom-atom umumnya tidak ditemukan
dalam keadaan bebas (kecuali pada
temperatur tinggi) melainkan sebagai
suatu kelompok atom-atom atau sebagai
• Petunjuk bahwa : secara energi
kelompok atom-atom atau molekul
merupakan keadaan yang lebih stabil
• 2 atom dapat
berantaraksi dan
membentuk molekul • Antaraksi selalu
disertai dengan
Ikatan
• Ikatan : Gaya-gaya yang menahan atom-atom
dalam molekul
• Ikatan merupakan ikatan kimia, jika antaraksi atom tersebut menyangkut
energi > 42 kJ / mol atom.
• Jika terbentuk ikatan
Ikatan
Pengetahuan tentang ikatan penting sekali dalam hubungannya dengan struktur
molekul dan sifat-sifat lainnya.
Atom-atom dapat saling terikat dengan cara: • Perpindahan elektron dari satu atom ke
atom yang lain
Perpindahan elektron dari satu
atom ke atom yang lain
Misalnya :
• atom Na melepaskan elektron membentuk ion positif
• Atom Cl menerima
elektron membentuk ion negatif
• Kedua ion muatannya berlawanan; terjadi tarik menarik secara
elektrostatik dalam kisi ion
IKATAN KIMIA
Ikatan kuat
Ikatan ion
• Gaya tarik menarik antara 2 ion yang berlawanan muatan yang terbentuk
melalui perpindahan elektron
Ikatan ion
Timbul sebagai akibat dari gaya tarik menarik antara :
• Ion yang bermuatan positif dan • Ion yang bermuatan negatif
Ikatan ion
Contoh :
Pada pembentukan NaCl
• Na melepaskan elektron
valensinya dan berubah menjadi ion Na+.
• Elektron ini diterima oleh atom Cl yang berubah menjadi Cl
-• Antaraksi antara ion Na+ dan Cl
-kemudian menghasilkan pasangan ion Na+Cl- yang
mempunyai energi potensial lebih rendah dari ke-2 ion secara
Ikatan ion
Pada proses tsb : perubahan energi menyangkut :
• Energi ionisasi (pada pembentukan kation)
• Afinitas elektron (pada pembentukan anion)
Ikatan ion
• Mudah tidaknya atom membentuk ion bergantung pada pelbagai faktor :
Fajans → atom dapat membentuk ion dengan mudah bila :
• Struktur ion ybs adalah stabil • Muatan pada ion adalah kecil
• Ukuran atom yang besar pada pembentukan kation
Ikatan ion
Berdasarkan aturan Fajans :
Unsur-unsur yang paling mudah membentuk ion adalah :
• Unsur-unsur golongan alkali
Sifat senyawa ion
• Hantaran listrik
• Titik leleh dan titik didih • Kekerasan
Hantaran listrik
Padatan :
• senyawa ion tidak menghantar listrik
karena tidak terdapat partikel bermuatan yang bergerak
• Tidak terdapat elektron bebas yang bergerak
Hantaran listrik
Dalam keadaan leburan :
• Ion-ion bergerak dan dapat menghantar listrik
Dalam larutan air :
Titik leleh dan titik didih
Titik leleh dan titik didih senyawa ion tinggi,
karena :
memerlukan energi thermal yang besar untuk memisahkan ion yang terikat
Kekerasan
• Kebanyakan senyawa ion keras
• Permukaan kristalnya tidak mudah digores • Penyebab : ion-ion
erat terikat dalam kisi sehingga sukar
Kegetasan
• Kebanyakan senyawa ion getas (brittle)
• Distorsi
Kelarutan
Pada umumnya senyawa ion :
• Melarut dalam pelarut polar
Energetika pembentukan
senyawa ion
Misalnya pembentukan NaCl (s)
Faktor-faktor energi yang terkait adalah : • Energi ionisasi natrium
• Afinitas elektron klor
• Energi penguapan (sublimasi) natrium padat
Pemakaian bersama elektron oleh
2 atom
• Kulit elektron terluar kedua atom bertindihan dan
terbentuk pasangan ikatan yang digunakan bersama oleh ke-2 atom.
• Disebut : ikatan kovalen • Ikatan kovalen : gaya tarik
menarik antara 2 atom sebagai akibat pemakaian bersama
Ikatan kovalen
Pada senyawa seperti : H2, HCl, O2, HgCl2
Tidak terjadi perpindahan elektron dari atom yang satu ke atom yang lain, sehingga
Ikatan kovalen
• Jumlah ikatan kovalen yang dapat dibentuk oleh suatu atom disebut kovalensi
Beberapa harga kovalensi untuk unsur-unsur umum :
• Hidrogen & halogen : 1 • Oksigen & belerang : 2 • Nitrogen & fosfor : 3
Ikatan kovalen
• Angka kovalensi = jumlah elektron yang diperlukan agar menjadi isoelektronik
dengan gas mulia.
Ikatan kovalen
• Rumus bangun beberapa senyawa :
menggunakan garis untuk menyatakan ikatan kovalen
• Ada kalanya : 2 atom dapat menggunakan bersama lebih dari 1 pasang elektron d.d. membentuk ikatan ganda.
• Pemakaian bersama 2 pasang elektron menghasilkan ikatan rangkap
Ikatan kovalen
Sifat senyawa kovalen :
• Pada suhu kamar pada umumnya berupa: gas atau cairan atau padatan, dengan titik leleh
rendah. Gaya antar molekul adalah lemah
meskipun ikatan kovalen itu adalah ikatan kuat. • Melarut dalam pelarut non polar seperti benzena
dan beberapa diantaranya dapat berantaraksi dengan pelarut polar.
Ikatan kovalen koordinat
• = ikatan kovalen dativ
• Mirip dengan ikatan kovalen tetapi hanya 1 atom yang menyediakan 2 elektron untuk dipakai
bersama.
• Contoh : cara pembentukan kompleks BCl3.NH3
yang stabil, yang terbentuk dari amonia dan boron triklorida.
• Atom N dalam amonia mengandung 2 elektron yang tidak terikat (1 pasang elektron bebas)
Teori Oktet
• Lewis, tahun 1916
• Dalam usaha untuk membentuk molekul, suatu atom dengan menggunakan
elektron bersama mencapai konfigurasi gas mulia (ns2 np2), kecuali molekul
Konsep resonansi
• Suatu molekul ada yang dapat
dinyatakan dengan 2 rumus lain
Ikatan Kovalen
Ikatan Kovalen dapat ditinjau dengan 2 cara:
Teori ikatan valensi
• Dikembangkan oleh Heitler dan Slater • Diperluas oleh Pauling dan Coulson • Elektron yang digunakan bersama
Teori ikatan valensi
• Ikatan antara atom-atom terjadi dengan cara orbital-orbital atom saling bertindihan • Kekuatan ikatan bergantung pada derajat
pertindihan yang terjadi
Teori ikatan valensi
• Pertindihan 2 orbital s : tidak kuat karena
distribusi muatan
yang berbentuk bola • Ikatan s-s relatif
Teori ikatan valensi
• Pertindihan orbital p dengan s dan p
dengan p : lebih
efektif, karena orbital-orbital p
Teori ikatan valensi
• Pertindihan orbital-orbital menghasilkan ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π)
• Ikatan sigma (σ) terbentuk dari orbital s-s; p-p; s-p
Teori orbital molekul
• Dikembangkan oleh Hund dan Millikan • Molekul dianggap mempunyai
orbital-orbital molekul yang ditempati oleh
Perbedaan sifat senyawa ion dan
senyawa kovalen
Natrium klorida Tetraklorometana
(karbon tetraklorida)
Tdd ion Na+ & Cl- dlm kristal ion Tdd molekul CCl
4 dg gaya antar molekul yg
lemah.
Padatannya terdiri atas kristal molekul Leburan atau larutannya dlm air
menghantar listrik Tidak menghantar listrik
Padatan keras & getas pd suhu kamar Pd suhu kamar berupa cairan. Padatannya lunak.
Titik leleh : 803oC
Titik didih : 1430oC
Titik leleh : -28oC
Titik didih : 77oC
Larut dalam air
Tidak larut dalam benzena
Bentuk molekul
• Meramalkan bentuk molekul (2 cara) :
1. Meninjau pengaruh tolak menolak antara pasangan elektron dalam kulit valensi
atom pusat
Teori tolakan pasangan elektron
• Mula-mula : oleh Sidgwick dan Powell • Dikembangkan : oleh Nyholm dan
Gillespie Ikhtisar :
• Pasangan-pasangan elektron berusaha saling menjauhi semaksimal mungkin
Susunan ruang dari atom dalam
molekul
• Tidak banyak macamnya
• Sudut ikatan atom cenderung : 90o, 109o,
Langkah-langkah dalam cara
meramal bentuk molekul
• Hitung jumlah elektron valensi (elektron kulit terluar) dari atom pusat
• Jika spesi bermuatan negatif : tambahkan dengan besarnya muatan
• Jika spesi bermuatan positif : kurangi dengan besarnya muatan
• Tambahkan dengan jumlah atom yang terikat
• Bagi dengan 2 : menghasilkan jumlah pasangan elektron • Tempatkan pasangan elektron sehingga mengelilingi
atom pusat
Bentuk-bentuk pasangan elektron
Pasangan elektron Susunan Sudut antara pasangan
elektron
2 Berseberangan di antara atom pusat 180o
3 Segitiga planar 120o
4 Bujursangkar planar ; pasangan
elektron terdapat pada pojok 90
o
4 Tetrahedral ; pasangan elektron
terdapat di pojok tetrahedral 109,5
o (sudut tetrahedral)
5 Pentagon planar 72o
5 Trigonal bipiramida 120o (sudut antara pasangan
equatorial)
90o (sudut antara pasangan axial)
6 tetrahedral 90o (sudut antara pasangan elektron
Ikatan logam
Ikatan Logam
• Atom-atom saling terikat dengan cara
pemakaian bersama elektron oleh semua atom dalam kisi.
Pada kisi terdapat :
• ion positif logam yang saling tolak menolak
• Tarik menarik antara ion-ion positif dgn elektron yg bebas bergerak diantaranya.
Ikatan Logam
• Karena elektron-elektron bebas begerk : oleh pengaruh beda potensial terjadi arus elektron. Hal ini menyebabkan logam
Ikatan Logam
Ikatan Logam
• Lapisan dalam kisi logam dapat digeser tanpa merusak
ikatan logam,
sehingga logam dapat ditempa
Ikatan hidrogen
• Tarik menarik antar molekul dipol permanen – dipol permanen
• Terbentuk jika:
Atom hidrogen terikat pada atom yang
keelektronegatifannya besar (N, O dan F)
Atom yang sangat elektronegatif
Ikatan hidrogen
• Adanya ikatan hidrogen yang
menyebabkan air mempunyai titik didih yang tinggi
• Terdapat dalam struktur protein, karbohidrat dan asam nukleat
Gaya van der Waals
• Gaya tarik menarik antara partikel-partikel tak bermuatan yang kulit elektronnya
penuh
Gaya inter - molekul
• Di antara partikel-partikel tak bermuatan pun terdapat gaya tarik menarik.
• Unsur-unsur molekular dan gas mulia melalui pendinginan dapat mencair
kemudian menjadi padatan.
Gaya inter - molekul
• Jumlah elektron dan titik didih
Molekul Jumlah elektron
dalam molekul cairan (Titik didih oC)
H2 2 -253
N2 14 -196
O2 16 -183
Cl2 34 -35
Gaya inter - molekul
Berdasarkan tabel :
• Jumlah elektron menentukan besarnya gaya tarik menarik satu molekul terhadap molekul di dekatnya.
Keelektronegatifan
• Kemampuan relatif atom suatu unsur
untuk menarik elektron ke dekatnya dalam suatu ikatan kimia
• Salah satu cara untuk menyusun
Kepolaran Ikatan
• Pada molekul yang terdiri atas dua atom yang berlainan daya tarik kedua atom
terhadap elektron tidak sama besar,
sehingga elektron-elektron ikatan akan bergeser ke arah atom yang lebih
Kepolaran Ikatan
• Misalnya pada molekul HCl
• Atom Cl mempunyai daya tarik yang lebih kuat terhadap elektron daripada atom H; sehingga kedua elektron ikatan kan lebih dekat pada Cl.
• Terjadi pergeseran dan timbul kelebihan muatan positif pada atom H
Momen dipol
• μ = δ x l
• μ = momen dipol = coulomb meter • δ = kelebihan muatan pada
masing-masing atom
Momen dipol
• Aplikasi pengukuran momen dipol
• Penentuan bentuk geometri molekul misalnya : CO2 (lurus); H2O (bengkok)
Parameter Struktur Molekul
3 parameter yang menentukan struktur molekul yaitu :
Energi Ikatan
• Ialah energi yang diperlukan untuk memutuskan satu mol ikatan
• Atau
• Energi yang dilepaskan jika terbentuk 1 mol ikatan.
• Misal : energi ikatan H-H : 436 kjmol-1
• Artinya : diperlukan 436 kjmol-1 untuk
Panjang Ikatan
• Dalam molekul, atom-atom selalu
bergetar, sehingga jarak antara 2 atom tidak tetap
Panjang Ikatan
• Ikatan yang kuat lebih pendek dari ikatan lemah
• Kekuatan ikatan rangkap tidak 2 x kekuatan ikatan tunggal
Sudut Ikatan
• Sudut yang dibuat oleh 2 atom dengan atom sentral
• Penting dalam penentuan struktur molekul Misal :
• sudut HOH dalam H2O adalah : 104o31’
Aplikasi dalam farmasi
• Ikatan antara obat dengan reseptor
Obat reseptor Efek
Tidak boleh ikatan yang kuat,
misalnya ikatan kovalen