JENIS IKATAN ZAT PADAT
TASYA NATALIA AKAY
DARRYEL A.A WELKIS
JENIS IKATAN ZAT PADAT
01 IKATAN ION 02 IKATAN KOVALEN
03 IKATAN HIDROGEN 04 IKATAN LOGAM
05 IKATAN VAN DER WAALZ
IKATAN ION
ikatan ionik atau heteropolar merupakan bentuk ikatan yang paling sederhana. Hal ini terjadi antara elemen-elemen elektropositif dan elektronegatif. Suatu bentuk sederhana dari ikatan ionik adalah ikatan antara ion sodium positif dan ion negatif chlorine dalam sodium chloride.
Atom unsur logam dengan mudah melepaskan elektron valensinya kepada atom nonlogam.
Dalam prosesnya, semua atom mendapatkan konfigurasi gas yang stabil atau inert (yaitu, kulit orbital terisi penuh) dan, Selain itu, mereka bermuatan listrik—yaitu, mereka menjadi ion.
Natrium klorida (NaCl) adalah bahan ion klasik. Atom natrium dapat mengasumsikan struktur elektron neon (dan satu muatan positif bersih dengan pengurangan ukuran) dengan transfer satu muatan elektron valensi 3s ke atom klorin.
Ikatan ionik ini merupakan ikatan yang dibentuk oleh gaya tarik-menarik antara ion positif dan ion negatif. Ion positif ini terbentuk karena unsur logam melepaskan elektron, sedangkan ion negatif terbentuk karena unsur non logam menerima elektron. Ikatan ionik ini terjadi karena transfer elektron.
Ikatan ionik ini dibuat dengan proses melepaskan atau menerima elektron oleh atom pengikat.
Atom yang melepaskan elektron menjadi ion positif (kation), sedangkan atom yang menerima elektron tersebut menjadi ion negatif (anion). Ikatan ionik ini biasa disebut sebagai ikatan elektrovalen. Senyawa dengan ikatan ionik disebut senyawa ionik. Senyawa ionik ini biasanya terbentuk antara atom-atom unsur logam maupun non-logam. Atom dari unsur logam ini cenderung melepaskan elektron untuk membentuk ion positif, dan atom dari unsur nonlogam ini cenderung mengambil elektron dan membentuk ion negatif. Contohnya seperti: MgO, CaF 2, NaCl, Li 2 O, AlF 3 dan lain-lain.
CONTOH IKATAN ION
Elektron valensi Contoh
Na Na+ + eCl + e Cl-Na+ + CI NaClNatrium memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s sehingga 1 elektron pada kulit terluarnya sangat mudah sekali untuk terionisasi menjadi Na+
dengan energi ionisasi yang diperlukan sebesar 5,1 eV Klor memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 memiliki 7 elektron kulit terluar. Agar lebih stabil seperti halnya gas mulia, dibutuhkan 1 elektron dari luar untuk membentuk Cl- dengan membebaskan energi 3,7 eV (afinitas elektron).
Afinitas elektron mencerminkan kemampuan atom untuk menerima elektron . Ini adalah
perubahan energi yang terjadi ketika sebuah elektron ditambahkan ke atom gas. Atom dengan muatan nuklir efektif yang lebih kuat memiliki afinitas elektron yang lebih besar.
Energi kisi suatu kristal ionik akan berbeda dengan energi ikat dua atom karena pembentukan molekul ionik merupakan interaksi lebih dari dua ion. Energi ikat suatu kristal merupakan energi yang harus diberikan pada kristal untuk memisahkan komponen-komponennya menjadi atom- atom bebas yang netral pada jarak tak berhingga dengan konfigurasi elektron yang sama.
Sedangkan energi kisi digunakan untuk kristal ionik, yaitu energi yang harus diberikan pada kristal untuk memisahkan ion-ion komponennya menjadi ionion bebas pada jarak tak terhingga
Untuk menghitung energi ikat kristal ionik diperlukan pemahaman gayagaya yang bekerja antar partikel.
Kestabilan sebuah kristal ionik tergantung pada kesetimbangan gayagaya, yakni gaya elektrostatis atau coulomb dan gaya tolak antar ion serta gaya Van Der Walls (biasanya diabaikan).
Oleh karena gaya Van Der Walls relatif kecil dibandingkan dengan gaya tarik dan tolak sehingga kita dapat menentukan gaya resultan yang bekerja pada kristal ionik tersebut. Kita mengetahui bahwa posisi kesetimbangan akan tercapai jika besar gaya tolak sama dengan gaya tarik
Sebagai contoh adalah kristal NaCl. Kristal ini terikat sangat kuat dengan energi ikat lebih kurang 5−10 eV. Ini merupakan energi yang diperlukan untuk membebaskan kisi menjadi ion positif dan negatif pada jarak tak terhingga.
IKATAN KOVALEN
Ikatan kovalen terjadi apabila dua atom atau lebih saling memberikan elektronnya dan akan membentuk elektron urunan (sharing electron).
Kita telah mengetahui bahwa tiap-tiap elektron beredar mengelilingi intinya maka pada elektron urunan tersebut di atas beredar bersama-sama di antara atomatom dan menghasilkan gaya tarikan antara elektron dengan atom induknya. Sebagai contoh molekul hidrogen H2 , elektron-elektron urunannya menjadi milik kedua proton. Dalam hal ini gaya tarik yang dilakukan oleh elektron urunan dan proton lebih besar dari gaya tolak di antara elektron maupun proton. Akan tetapi bila kedua proton saling mendekat maka gaya tolak akan meningkat.
Keadaan fisis ikatan kovalen dalam zat padat sama seperti dalam molekul. Telah diuraikan di atas gaya tariknya berasal dari konsentrasi muatan elektron sepanjang garis yang
menghubungkan inti berurutan, sedangkan gaya tolaknya berasal dari prinsip larangan Pauli.
Beberapa kristal yang memiliki ikatan kovalen adalah intan, silikon, germanium dan timah putih
IKATAN HIDROGEN
Ikatan ini merupakan ikatan Van der Walls yang mengandung hidrogen. Dalam hal ini atom hidrogen yang hanya memiliki satu elektron cenderung menyerahkan muatan negatifnya pada atom induk molekul tersebut.
Dengan demikian, pada atom hidrogen tinggal proton tanpa kulit, yang cenderung bersifat positif. Sedangkan pada atom induk menjadi bermuatan negatif. Pada ikatan hidrogen molekul H2O menggandeng empat molekul H2O Ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik-menarik antar molekul atau antar dipol yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Walaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antarmolekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion.
Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terbentuk antara molekul-molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen. Ikatan hidrogen terjadi antara atom hidrogen dengan atom lain yang memiliki keelektronegatifan tinggi seperti F, O, dan N.
SYARAT TERJADINYA IKATAN HIDROGEN
Syarat terjadinya ikatan hidrogen adalah sebagai berikut.
1) Memiliki atom H
2) Ada atom yang memiliki keelektronegatifan yang tinggi (F. O, dan N) 3) Terdapat pasangan elektron bebas (PEB).
Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen akan memiliki titik didih yang lebih tinggi, akan tetapi ikatan hidrogen lebih lemah daripada ikatan kovalen.
IKATAN LOGAM
Ikatan logam adalah jenis ikatan kimia yang terjadi ketika adanya gaya tarik menarik antara ion-ion yang bermuatan positif dengan elektron valensi yang terdelokalisasi (bergerak bebas). Ikatan logam ini dijelaskan dalam salah satu teori, yakni teori awan elektron atau lautan elektron yang ditemukan oleh Drude dan Lorentz.
Menurut teori ini, setiap atom logam yang melepaskan elektron valensinya akan membentuk awan elektron atau lautan elektron yang mengelilingi ion positif pada atom yang tidak berubah tempatnya. Elektron valensi yang dilepas tidak terikat oleh ion-ion logam sehingga dapat bergerak bebas (terdelokalisasi) pada semua ion logam.
Teori ini juga menyatakan bahwa, logam terdiri dari kumpulan ion logam bermuatan positif yang berada dalam lautan elektron yang mudah bergerak bebas. Oleh karena itu, ikatan logam
terjadi antara ion-ion yang bermuatan positif dengan elektron valensi yang terdelokalisasi.
Ciri-Ciri Ikatan Logam.
Adapun ciri-ciri ikatan logam adalah sebagai berikut :
● Terbentuk antara atom logam.
● Dalam ikatan logam, elektron valensi bebas bergerak di seluruh struktur logam sehingga membentuk lautan elektron.
● Kekuatan ikatan logam ditentukan oleh banyaknya jumlah elektron yang terdapat di dalam ikatan logam.
● Memiliki struktur yang berbeda dengan ikatan ion maupun ikatan kovalen.
● Hasil dari ikatan logam sering digunakan dalam bidang teknik, industri, dan perhiasan.
● Ikatan logam dapat menjelaskan berbagai sifat logam.
Sifat-Sifat Ikatan Logam
Elektron valensi yang terdelokalisasi di sekitar ion bermuatan positif, membuat ikatan logam memiliki beberapa sifat yang unik. Sifat-sifat ikatan logam ini dapat kamu lihat pada sifat logam.
Beberapa sifat-sifat ikatan logam
Berikut adalah beberapa sifat-sifat ikatan logam : 1.) Konduktivitas listrik
Sifat ikatan logam yang pertama adalah dapat memberikan konduktivitas listrik. Sifat ini membuat logam dapat menghantarkan listrik dengan baik. Sifat ikatan logam ini berasal dari lautan elektron valensi yang bergerak bebas dan bermuatan negatif di dalam logam. Itulah mengapa, logam umumnya merupakan penghantar arus listrik yang baik.
2.) Konduktivitas termal
Selain penghantar listrik yang baik, logam juga dikenal sebagai penghantar panas yang baik. Hal ini dikarenakan, elektron valensi yang bergerak bebas dalam logam mampu menghantarkan atau memindahkan panas.
Ketika salah satu ujung zat logam dipanaskan, maka energi kinetik pada satu elektron akan meningkat, lalu elektron ini akan memindahkan energi kinetiknya ke elektron lain saat terjadi tumbukan.
3.) Daktilitas
Logam bersifat daktilitas, yaitu dapat menahan ketegangan sehingga meskipun logam ditarik menjadi kabel tipis atau dipukul dengan palu tidak akan putus atau retak. Hal ini dikarenakan ikatan lokal antar logam cepat putus, tapi juga cepat terbentuk kembali.
4.) Bersifat lunak
Lunak dalam hal ini bukan berarti logam bertekstur lembut atau lembek, ya Quipperian. Bersifat lunak di sini artinya, logam seringkali ditempa, tetapi tidak hancur dan hanya mengalami perubahan bentuk saja.
Hal ini dikarenakan adanya elektron yang mengelilingi atom-atom logam sehingga atom tersebut terlindungi, tapi tetap bisa bergerak bebas. Oleh karena itu, ketika logam diberi suatu tekanan, atom-atom logam cenderung berpindah dan elektron akan mengikutinya. Alhasil, logam akan mengalami perubahan bentuk, misalnya menjadi bengkok terlebih dahulu sebelum akhirnya patah.
5.) Berkilau
Logam cenderung mengkilap atau berkilau. Hal ini disebabkan oleh elektron yang menyelimuti logam cenderung akan memantulkan cahaya sehingga logam akan terlihat berkilau.
6.) Memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi
Gaya tarik menarik antar atom logam yang cukup kuat merupakan hasil dari ikatan logam yang kuat. Untuk mengatasi gaya tarik menarik yang kuat ini, maka dibutuhkan banyak energi.
Inilah alasan mengapa sebagian logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.
4.) Bersifat lunak
Lunak dalam hal ini bukan berarti logam bertekstur lembut atau lembek, ya Quipperian. Bersifat lunak di sini artinya, logam seringkali ditempa, tetapi tidak hancur dan hanya mengalami perubahan bentuk saja.
Hal ini dikarenakan adanya elektron yang mengelilingi atom-atom logam sehingga atom tersebut terlindungi, tapi tetap bisa bergerak bebas. Oleh karena itu, ketika logam diberi suatu tekanan, atom-atom logam cenderung berpindah dan elektron akan mengikutinya. Alhasil, logam akan mengalami perubahan bentuk, misalnya menjadi bengkok terlebih dahulu sebelum akhirnya patah.
5.) Berkilau
Logam cenderung mengkilap atau berkilau. Hal ini disebabkan oleh elektron yang menyelimuti logam cenderung akan memantulkan cahaya sehingga logam akan terlihat berkilau.
6.) Memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi
Gaya tarik menarik antar atom logam yang cukup kuat merupakan hasil dari ikatan logam yang kuat. Untuk mengatasi gaya tarik menarik yang kuat ini, maka dibutuhkan banyak energi.
Inilah alasan mengapa sebagian logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.
IKATAN VAN DER WAALZ
Ikatan sekunder, atau ikatan van der Waals (fisik), lemah dibandingkan dengan ikatan ikatan primer atau kimia; energi ikatan berkisar antara sekitar 4 dan 30 kJ/mol. Ikatan sekunder ada di antara hampir semua atom atau molekul, tetapi keberadaannya mungkin dikaburkan jika salah satu dari tiga jenis ikatan utama hadir. Ikatan sekunder dibuktikan untuk gas inert, yang memiliki struktur elektron stabil. Selain itu, sekunder (atau antarmolekul) ikatan dimungkinkan antara atom atau kelompok atom, yang bergabung bersama oleh ikatan (atau intramolekul) ikatan ionik atau kovalen.
Gaya ikatan van der walls muncul dari dipol atom atau molekul. Intinya, dipol listrik ada setiap kali ada pemisahan positif dan negatif bagian dari atom atau molekul. Ikatan dihasilkan dari gaya tarik coulombik antara ujung positif dari satu dipol dan daerah negatif dari yang berdekatan. Interaksi dipol terjadi antara dipol terinduksi, antara dipol terinduksi dan molekul polar (yang memiliki dipol permanen), dan antara molekul. Ikatan hidrogen, jenis khusus dari ikatan van der walls, ditemukan di antara beberapa molekul yang memiliki hidrogen sebagai salah satu unsurnya.
Ikatan Van der Waals merupakaan ikatan yang dimiliki oleh gas-gas mulia yang mengalami proses kondensasi, sehingga fasanya berubah menjadi fasa cair pada saat temperaturnya mencapai temperature yang sangat rendah. Ikatan Van der Waals merupakan ikatan yang lebih lemah jika dibandingkan dengan ikatan kovalen, ion dan ikatan logam.
●
