MODUL IKATAN ION YUDHA KRISTIANTO

(1)

1

IKATAN ION

OLEH:

YUDHA KRISTIANTO, S.Pd

SMA NEGERI 2 TANJUNG JABUNG BARAT

PROVINSI JAMBI

(2)

2

I K A T A N I O N

1. IDENTITAS

a. Nama Mata Pelajaran : KIMIA b. Kelas/Semester : X/1 c. Kompetensi Dasar :

3.5 Membandingkan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinasi, dan ikatan logam serta kaitannya dengan sifat zat

4.5 Merancang dan melakukan percobaan untuk menunjukkan karakteristik Senyawa ion atau senyawa kovalen berdasarkan beberapa sifat fisika

d. Indikator Pencapaian Kompetensi

e. Materi Pokok : Ikatan Kimia f. Alokasi Waktu : 3 x 45 menit g. Tujuan Pembelajaran :

Siswa mampu menganalisis terbentuknya Ikatan Ion melalui model pembelajaran Problem Based Learning untuk mengembangkan kemampuan berpikir kritis, teliti, kolaboratif, dan komunikatif.

h. Materi Pembelajaran

• Ikatan ion

(3)

3

2. PETA KONSEP

(4)

4

3. GLOSARIUM

Anion adalah ion yang bermuatan negatif karena mendapatkan elektron.

Duplet yaitu atom yang memiliki 1 pasang atau 2 elektron valensi Elektron Valensi yaitu elektron yang terdapat pada kulit terluar atom

Ikatan Ion adalah ikatan yang terjadi karena adanya transfer elektron secara penuh dari suatu atom ke atom lain/ gaya elektrostatik yang menyatukan ion dalam senyawa ionik

Kation adalah ion yang bermuatan positif karena kehilangan elektron

Konfigurasi Elektron adalah susunan elektron berdasarkan kulit atau orbital dari suatu atom.

Kristal dalam hal ini atom-atom atau molekul-molekul yang menyusunnya menyusun diri secara teratur, dalam ruang tiga dimensi

Kristal ionik adalah padatan yang unit kompositnya satuan formula, senyawa disusun berdasarkan kation dan anion netral elektrik terkecil.

Kristal Molekul atau padatan molekuler adalah padatan yang unit kompositnya adalah molekul

Oktet yaitu unsur gas mulia lainnya mempunyai 4 pasang atau 8 elektron

Struktur Lewis adalah struktur yang digunakan untuk menggambarkan senyawa kovalen.

Teori Lewis adalah teori ikatan yang memprediksi kombinasi unsur apa yang akan membentuk senyawa stabil dan juga bisa digunakan untuk memprediksi sifat-sifat senyawa tersebut.

(5)

5

4. KEGIATAN PEMBELAJARAN

A. PENDAHULUAN

Sebelum belajar pada materi ini silahkan kalian perhatikan gambar dibawah ini.

Gambar: Garam Dapur

Siapa yang tak mengenal garam dapur. Garam dapur merupakan bahan masakan yang sangat penting. Tanpa garam, makanan terasa hambar, tidak enak dimakan.

Bahkan rendang yang disebut – sebut sebagai masakan terenak di dunia pun tidak akan bernilai jika tanpa garam. Garam dapur disusun oleh senyawa ion yaitu NaCl.

Pernahkah kalian menemukan unsur – unsur seperti oksigen, kalium, kalsium yang berada dalam keadaan bebasnya di alam?

Tentu tidak bukan?

Yang kalian jumpai biasanya adalah atom/unsur yang sudah membentuk suatu senyawa contohnya

garam (NaCl).

Kenapa demikian???

Untuk dapat menyelesaikan persoalan tersebut, silahkan kalian lanjutkan ke kegiatan belajar berikut dan ikuti petunjuk yang ada dalam Unit Kegiatan Belajar ini.

(6)

6 B. KEGIATAN INTI

1. RELEVANSI

Modul Kegiatan Belajar ini membahas tentang Ikatan Ion. Setelah mempelajari Kegiatan Belajar ini diharapkan siswa dapat:

a. membuat struktur Lewis, dan manfaatnya dalam meramalkan proses pembentukan ikatan kimia,

b. menganalisis proses pembentukan ikatan ion dan c. menganalisis sifat-sifat senyawa ion.

2. PETUNJUK BELAJAR

Dalam mempelajari modul ini Anda diharapkan mengikuti langkah-langkah pembelajaran sebagai berikut ini.

a. Pahamilah capaian pembelajaran, pokok-pokok materi dan uraian materi.

b. Setelah memahami isi materi dalam bacaan bermainlah untuk berfikir tinggi melalui tugas-tugas yang terdapat pada modul ini baik bekerja sendiri maupun bersama teman sebangku atau teman lainnya.

c. Kerjakan latihan ini dibuku kerja atau langsung mengisikan pada bagian yang telah disediakan.

d. Kalian dapat belajar bertahap dan berlanjut, apabila kalian yakin sudah paham dan mampu menyelesaikan permasalahan-permasalahan dalam kegiatan modul ini.

(7)

7 3. KEGIATAN BELAJAR

IKATAN ION

Perhatikan gambar di bawah ini. Garam dapur merupakan salah satu contoh senyawa kimia yang banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

Gambar: Garam ( Sumber: detik.com )

TAHUKAH KALIAN?

Gambar 5a: Gambar 5b: Gambar 5a:

Logam Natrium Gas Klorin Garam Gapur

Sumber: panduankimia.net Sumber: portal-sains.blogspot.com Sumber: id.wikipedia.org

Garam dapur berwujud padat namun mudah rapuh, selain itu garam dapur juga memiliki titik didih yang tinggi. Mengapa garam dapur memiliki sifat seperti itu? Garam dapur memiliki rumus kimia NaCl yang terdiri atas unsur natrium (Na) dan unsur klorin (Cl). Unsur natrium bersifat reaktif, jika bereaksi dengan air dapat menimbulkan ledakan. Sedangkan unsur klorin bersifat toksik atau racun. Kedua sifat unsur penyusun garam dapur tersebut bisa dibilang merugikan. Akan tetapi, ketika unsur natrium dan klorin bergabung (berikatan) maka menghasilkan senyawa baru yang sangat menguntungkan karena dapat digunakan sebagai bumbu masakan.

Kenapa demikian???

(8)

8 Untuk mengetahui jenis partikel penyusun NaCl, kita dapat

mengidentifikasi atom-atom penyusunnya.

Dari rumus kimianya, terlihat bahwa senyawa NaCl terdiri atas atom Na dan atom Cl.

Atom Na merupakan atom logam yang cenderung melepaskan elektron sehingga mudah membentuk ion Na⁺. Sedangkan atom Cl merupakan atom nonlogam yang cenderung menangkap elektron sehingga mudah membentuk ion Cl^-.

Ion Na⁺ dan ion Cl^- akan saling tarik - menarik membentuk senyawa ion.

Oleh karena itu, senyawa NaCl tersusun dari kation dan anion, yaitu ion Na⁺ dan ion Cl^-.

DEFINISI

katan Ion

adalah ikatan yang terjadi karena adanya transfer elektron secara penuh dari suatu atom ke atom lain/ gaya elektrostatik yang menyatukan ion dalam

senyawa ionik.

Sebagaimana yang telah diketahui, senyawa ion terdiri dari kation dan anion.

bagaimana ion – ion tersebut dapat terbentuk?

I

(9)

9 Ket:

Al x 1 ( 1 dari elektron valensi Br ) Br x 3 ( 3 dari elektron valensi Al ) Berikut cara pembentukan ion dari atom - atom pembentuknya:

1. Pembentukan ion positif (kation)

Unsur logam akan cenderung melepaskan elektron sebanyak elektron valensinya (ev) .

Contoh:

Unsur Na

Konfigurasi elektron atom Na: 11Na 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ ev = 1

Na (g) → Na+ (g) + 1e melepaskan 1e 2. Pembentukan ion negatif (anion)

Unsur nonlogam menangkap elektron agar memenuhi aturan oktet atau duplet . Contoh:

Konfigurasi elektron atom Cl: 17Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s²3p⁵ ev = 7 Cl (g) + 1e → Cl^-(g) menangkap 1e

Bagaimana cara menentukan rumus senyawa yang berikatan ion? Dalam hal ini, muatan ion memegang peranan penting. Hal yang harus diperhatikan adalah jumlah muatan yang terlibat dalam persamaan reaksi harus sama dengan nol. Berarti, total muatan kation harus sama dengan total muatan anion.

CONTOH:

Berikut adalah contoh gambaran proses terbentuknya senyawa CaCl2 dari atom pembentuk Kalsium dan Klorin.

13 Al = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ → Al³⁺ = 1s² 2s² 2p⁶ + 3e (x1)

35 Br= 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶4s² 3d¹⁰4p⁵+ e → Br^- = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶4s² 3d¹⁰4p⁵ (x3)

————————————————————

Al → Al³⁺ + 3e 3Br + 3e → 3 Br^-

————————

Al + 3Br → Al³⁺ + 3 Br^- → AlBr3 Rumus Molekul

Struktur Lewis

Jumlah elektron yang dilepaskan dan yang ditangkap haruslah sama.

(10)

10

AYO BERLATIH:

Setelah kalian memahami uraian singkat materi dan contoh di atas, maka:

1. Jelaskan proses terbentuknya ikatan ionik dari unsur dibawah ini:

19K dan 8O!

2. Perhatikan letak unsur X dalam tabel periodik unsur berikut!

Berdasarkan data tersebut, ikatan apakan yang terjadi jika unsur X berikatan dengan unsur Y dengan electron valensi 6? Jelaskan!

SIFAT FISIS SENYAWA ION

1. Keras tetapi rapuh. Memiliki sifat keras disebabkan karna karena ion-ion positif serta negatif terikat kuat ke segala arah oleh gaya elektrostatik. Mempunyai sifat rapuh disebabkan oleh karna lapisan-lapisan tersebut bisa atau dapat bergeser apabila dikenakan gaya luar, ion sejenis tersebut bisa atau dapat berada satu di atas yang lainnya sehingga kemudian timbul/muncul tolak-menolak yang sangat kuat yang setelah itu menyebabkan terjadinya pemisahan.

2. Berupa padatan pada suhu ruang.

(11)

11 3. Memiliki titik didih serta titik leleh yang tinggi. Ion positif dan juga ion negatif di dalam kristal senyawa ion tidak bebas tersebut bergerak disebabkan oleh karena terikat oleh gaya elektrostatik yang kuat. Diperlukan suhu yang tinggi supaya ion- ion tersebut memperoleh energi kinetik yang cukup untuk

mengatasi gaya elektrostatik.

4. Larut di dalam pelarut air, tetapi dasarnya tidak larut dalam pelarut organik

5. Tidak menghantarkan listrik di dalam fasa padat, namun menghantarkan listrik di dalam fasa cair. Zat dikatakan dapat atau bisa menghantarkan listrik apabila terdapat ion-ion yang bisa atau dapat bergerak bebas membawa muatan listrik.

(12)

1

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

IKATAN ION

NAMA : KELAS :

Kompetensi Dasar:

3.5 Membandingkan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinasi, dan ikatan logam serta kaitannya dengan sifat zat 4.5 Merancang dan melakukan percobaan untuk menunjukkan

Karakteristik senyawa ion atau senyawa kovalen berdasarkan beberapa sifat fisika

Indikator Pencapaian Kompetensi

3.5.1 Menjelaskan proses terbentuknya ikatan ion 3.5.2 Menggambarkan proses terbentuknya ikatan ion

Tujuan Pembelajaran:

Siswa mampu menganalisis terbentuknya Ikatan Ion melalui model pembelajaran Problem Based Learning untuk mengembangkan kemampuan literasi, berpikir kritis, teliti, kerjasama dan komunikatif.

(13)

2

A. Fenomena

1. Senyawa Garam dapur adalah NaCl bukan NaCl2 atau Na2Cl

Gambar: Garam dapur

(https://upload.wikimedia.org/wikipedia/comm ons/thumb/e/ea/Halit-Kristalle.jpg/220px-Halit- Kristalle.jpg)

2. Senyawa Garam Alumunium Oksida adalah Al2O3 bukan AlO3

atau Al3O2

Gambar: Garam Aluminium oksida (http://indonesian.js-

refractories.com/photo/pc24045400-

alumina_al2o3_aluminium_oksida_melebur_kristal_

bentuk_sudut_tahan_alkali.jpg)

3. Senyawa Garam Magnesium klorida adalah MgCl2 bukan MgCl atau Mg2Cl

Gambar: Garam Magnesium klorida (

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/th umb/e/e9/Magnesium_chloride.jpg/220px-

Magnesium_chloride.jpg )

Coba perhatikan garam-garam diatas yang berwujud padatan/kristal berwarna putih. Garam-garam tersebut tersusun dari ion-ion positif dan ion-ion negatif yang saling berikatan.

“Garam-garam tersebut membentuk satu jenis senyawa. Pada suhu ruang berbentuk padatan kristal dan mudah larut dalam air serta dapat menghantarkan arus listrik jika dalam bentuk lelehan atau larutan”.

(14)

3

B. Menanya

Coba kalian kemukakan pertanyaan yang mungkin muncul setelah kalian mengamati gambar garam-garam diatas!

...

C. Hipotesis

Buatlah jawaban sementara berdasarkan Rumuskan masalah di atas!

...

D. Mengumpulkan Data

1. Gambarkan simbol Lewis dari masing-masing pasangan unsur dibawah ini, kemudian gabungkan unsur-unsur tersebut hingga mencapai kestabilan dan membentuk senyawa.

a. 11Na dan 17Cl b. 13Al dan 8O c. 12Mg dan 17Cl

a. Gambaran proses terbentuknya senyawa dari 13Al dan 35Br

11Na = → 11Na^… = +…. e x ( ….. )

17Cl = + … e → 17Cl^… = x ( ….. )

————————————————————

….Na → Na^… + …. e

….Cl + … e → …. Cl^…

————————

….Na + ….Cl → …. Na^…+ …. Cl^… → ………… Rumus Molekul

….. + ……. → ……… → ……… Struktur Lewis

(15)

4 b. Gambaran proses terbentuknya senyawa dari 13Al dan 8O

13Al = → 13Al^… = +…. e x ( ….. )

8O = + … e → 8O^… = x ( ….. )

————————————————————

….Al → Al^… + …. e

….O + … e → …. O^…

————————

….Al + ….O → …. Al^…+ …. O^… → ………… Rumus Molekul

….. + ……. → ……… → ……… Struktur Lewis

c. gambaran proses terbentuknya 12Mg dan 17Cl

12Mg = → 12Mg^… = +…. e x ( ….. )

17Cl = + … e → 17Cl^… = x ( ….. )

————————————————————

….Mg → Mg^… + …. e

….Cl + … e → …. Cl^…

————————

….Mg+ ….Cl → …. Mg^…+ …. Cl^… → ………… Rumus Molekul

….. + ……. → ……… → ……… Struktur Lewis

2. Berikut adalah data hasil percobaan untuk mengetahui sifat dari senyawa ionik.

a. Wujudnya yang berbentuk Kristal, bersifat keras tetapi rapuh ketika dipukul

(a) (b) (c)

(Gambar:(a)batanganNaCl(b)SerbukNaCl(c)struktur atom Na+ danCl- dalam Kristal NaCl

Mengapa Kristal senyawa ionik rapuh ketika di pukul ?

...

(16)

5 b. Berikut hasil pengamatan pada percobaan titik didih dan

titik lebur Garam dapur (a) dan gula (b)

(a) Titik didih = 1465 °C (b) Titik didih = 160 °C Titik lebur = 801° C Titik lebur = 160 °C

Berdasarkan hasil percobaan di atas, buatlah kesimpulan mengenai titik didih dan titik lebur senyawa ionik!

...

c. Amatilah percobaan daya hantar listrik berikut ! Percobaan a :menggunakan Kristal garam dapur Percobaan b :menggunakan lelehan garam dapur Percobaan c :menggunakan larutan garam dapur Percobaan d :menggunakan padatan gula pasir Percobaan e :menggunakan larutan gula pasir

(a) (b) (c) (d) (e)

Berdasarkan percobaan di atas, bagaimana hubungan senyawa ionik dengan daya hantar listrik ?

...

E. Mengasosiasi

1. Bagaimana pembentukan senyawa Ion untuk mencapai kestabilan berdasarkan simbol Lewis?

...

(17)

6 2. Bagaimana sifat unsur setelah terbentuk senyawa ion?

...

F. Kesimpulan

1. Berdasarkan kegiatan diatas, unsur-unsur yang cenderung membentuk kestabilan bagaimanakah yang berikatan ion?

...

2. Berdasarkan kegiatan diatas, ditinjau dari sifat kelogamannya unsur-unsur apakah yang membentuk ikatan ion ? ...

...

(18)

7

EVALUASI:

Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan baik dan benar!

1. Jelaskan proses terbentuknya ikatan ionik dari unsur dibawah ini:

20Ca dan 8O!

2. Perhatikan letak unsur X dalam tabel periodik unsur berikut!

Berdasarkan data tersebut, ikatan apakan yang terjadi jika unsur X berikatan dengan unsur Y dengan electron valensi 7? Jelaskan!

3. Senyawa M mempunyai sifat sebagai berikut :

• Mudah larut dalam air ;

• Dapat menghantar listrik dalam fase cair ;

• Titik didihnya dan titik lelehnya tinggi.

Jenis ikatan dalam senyawa M tersebut adalah …