Find with

Memuat...

Jumat, 15 April 2011

Ikatan Kovalen Koordinasi

IKATAN KIMIA


·         Definisi Ikatan Kimia
Adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara sebagai berikut :
a)      atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (serah terima elektron)
b)      penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan
c)      penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan

Ø  Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur.
Ø  Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektron valensi dari suatu atom/unsur yang terlibat.
Ø  Salah 1 petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya 1 golongan unsur yang stabil yaitu golongan VIIIA atau golongan 18 (gas mulia).
Ø  Maka dari itu, dalam pembentukan ikatan kimia; atom-atom akan membentuk konfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia.
Ø  Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2 (duplet, yaitu atom Helium).

Periode
Unsur
Nomor Atom
K
L
M
N
O
P
1
He
2
2





2
Ne
10
2
8




3
Ar
18
2
8
8



4
Kr
36
2
8
18
8


5
Xe
54
2
8
18
18
8

6
Rn
86
2
8
18
32
18
8








Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dikenal dengan istilah Aturan Oktet

o   Lambang Lewis
Adalah lambang atom yang dilengkapi dengan elektron valensinya.
·   Lambang Lewis gas mulia menunjukkan 8 elektron valensi (4 pasang).
·   Lambang Lewis unsur dari golongan lain menunjukkan adanya elektron tunggal (belum berpasangan).

Berdasarkan perubahan konfigurasi elektron yang terjadi pada pembentukan ikatan, maka ikatan kimia dibedakan menjadi 4 yaitu : ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinat / koordinasi / dativ dan ikatan logam.


1). Ikatan Ion ( elektrovalen )
  • Terjadi jika atom unsur yang memiliki energi ionisasi kecil/rendah melepaskan elektron valensinya (membentuk kation) dan atom unsur lain yang mempunyai afinitas elektron besar/tinggi menangkap/menerima elektron tersebut (membentuk anion).
  • Kedua ion tersebut kemudian saling berikatan dengan gaya elektrostatis (sesuai hukum Coulomb).
  • Unsur yang cenderung melepaskan elektron adalah unsur logam sedangkan unsur yang cenderung menerima elektron adalah unsur non logam.

2).  Ikatan Kovalen
o   Adalah ikatan yang terjadi karena pemakaian pasangan elektron secara bersama oleh 2 atom yang berikatan.
o   Ikatan kovalen terjadi akibat ketidakmampuan salah 1 atom yang akan berikatan untuk melepaskan elektron (terjadi pada atom-atom non logam).
o   Ikatan kovalen terbentuk dari atom-atom unsur yang memiliki afinitas elektron tinggi serta beda keelektronegatifannya lebih kecil dibandingkan ikatan ion.
o   Atom non logam cenderung untuk menerima elektron sehingga jika tiap-tiap atom non logam berikatan maka ikatan yang terbentuk dapat dilakukan dengan cara mempersekutukan elektronnya dan akhirnya terbentuk pasangan elektron yang dipakai secara bersama.
o   Pembentukan ikatan kovalen dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron tersebut harus sesuai dengan konfigurasi elektron pada unsur gas mulia yaitu 8 elektron (kecuali He berjumlah 2 elektron).

Ada 3 jenis ikatan kovalen :
a).  Ikatan Kovalen Tunggal
b). Ikatan Kovalen Rangkap Dua
c). Ikatan Kovalen Rangkap Tiga



3).  Ikatan Kovalen Koordinasi / Koordinat / Dativ / Semipolar
  • Adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang digunakan bersama.
  • Pasangan elektron ikatan (PEI) yang menyatakan ikatan dativ digambarkan dengan tanda anak panah kecil yang arahnya dari atom donor menuju akseptor pasangan elektron.

Contoh 1:
  • Terbentuknya senyawa

atau


Contoh 2:
  • Terbentuknya molekul ozon (O3)
  • Agar semua atom O dalam molekul O3 dapat memenuhi aturan oktet maka dalam salah 1 ikatan , oksigen pusat harus menyumbangkan kedua elektronnya.


Rumus struktur :
        O



4).  Ikatan Logam
v  Adalah ikatan yang terbentuk akibat adanya gaya tarik-menarik yang terjadi antara muatan positif dari ion-ion logam dengan muatan negatif dari elektron-elektron yang bebas bergerak.
v  Atom-atom logam dapat diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejal rapat 1 sama lain.
v  Atom logam mempunyai sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudah untuk dilepaskan dan membentuk ion positif.
v  Maka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak tempat kosong) sehingga elektron dapat berpindah dari 1 atom ke atom lain.
v  Mobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas, sehingga elektron valensi logam mengalami delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke atom lain.
v  Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang menyelimuti ion-ion positif logam.
v  Sifat-sifat khas logam yaitu :
a).  berupa zat padat pada suhu kamar, akibat adanya gaya tarik-menarik yang cukup kuat antara elektron valensi (dalam awan elektron) dengan ion positif logam.
b).  dapat ditempa (tidak rapuh), dapat dibengkokkan dan dapat direntangkan menjadi kawat. Hal ini akibat kuatnya ikatan logam sehingga atom-atom logam hanya bergeser sedangkan ikatannya tidak terputus.
c).  penghantar / konduktor listrik yang baik, akibat adanya elektron valensi yang dapat bergerak bebas dan berpindah-pindah. Hal ini terjadi karena sebenarnya aliran listrik merupakan aliran elektron.



Polarisasi Ikatan Kovalen
*      Suatu ikatan kovalen disebut polar, jika Pasangan Elektron Ikatan (PEI) tertarik lebih kuat ke salah 1 atom.
Contoh 1 :
Molekul HCl
*      Meskipun atom H dan Cl sama-sama menarik pasangan elektron, tetapi keelektronegatifan Cl lebih besar daripada atom H.
*      Akibatnya atom Cl menarik pasangan elektron ikatan (PEI) lebih kuat daripada atom H sehingga letak PEI lebih dekat ke arah Cl (akibatnya terjadi semacam kutub dalam molekul HCl).

    

*      Jadi, kepolaran suatu ikatan kovalen disebabkan oleh adanya perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom yang berikatan.
*      Sebaliknya, suatu ikatan kovalen dikatakan non polar (tidak berkutub), jika PEI tertarik sama kuat ke semua atom.

Contoh 2 :
               
*      Dalam tiap molekul di atas, ke-2 atom yang berikatan menarik PEI sama kuat karena atom-atom dari unsur sejenis mempunyai harga keelektronegatifan yang sama.
*      Akibatnya muatan dari elektron tersebar secara merata sehingga tidak terbentuk kutub.

Contoh 3 :
                  

*      Meskipun atom-atom penyusun CH4 dan CO2 tidak sejenis, akan tetapi pasangan elektron tersebar secara simetris diantara atom-atom penyusun senyawa, sehingga PEI tertarik sama kuat ke semua atom (tidak terbentuk kutub).
*      Suatu ikatan kovalen disebut semi polar (kovalen koordinat) jika pasangan elektron yang dipakai bersama hanya berasal dari satu atom, sedangkan atom yang satu lagi tidak menyumbangkan elektron. Syarat terjadinya ikatan semipolar adalah “penyumbang” pasangan elektron harus memiliki pasangan elektron bebas.

Contoh 4 :

o   Momen Dipol ( µ )
Adalah suatu besaran yang digunakan untuk menyatakan kepolaran suatu ikatan kovalen.
Dirumuskan :
µ = Q x r      ;        1 D = 3,33 x 10-30 C.m
keterangan :
µ    = momen dipol, satuannya debye (D)
Q   = selisih muatan, satuannya coulomb (C)
r    = jarak antara muatan positif dengan muatan negatif, satuannya meter (m)

Perbedaan antara Senyawa Ion dengan Senyawa Kovalen
No
Sifat
Senyawa Ion
Senyawa Kovalen
1
Titik didih
Tinggi
Rendah
2
Titik leleh
Tinggi
Rendah
3
Wujud
Padat pada suhu kamar
Padat,cair,gas pada suhu kamar
4
Daya hantar listrik
Padat = isolator
Lelehan = konduktor
Larutan = konduktor
Padat = isolator
Lelehan = isolator
Larutan = ada yang konduktor
5
Kelarutan dalam air
Umumnya larut
Umumnya tidak larut
6
Kelarutan dalam trikloroetana (CHCl3)
Tidak larut
Larut

STRUKTUR LEWIS DAN HUKUM OKTET

            Lewis telah mengembangkan konsep oktet dan cara penulisan elektron-elektron kulit terluar atau elektron valensi dari atom-atom. Menurut struktur Lewis ini sebuah atom digambarkan dengan lambang hurufnya dikelilingi titik-titik yang jumlahnya sesuai dengan banyak elektrovalensi (yaitu jumlah elektron pada kulit terluar).
            Atom Natrium mempunyai sebuah elektron pada kulit terluar, maka struktur Lewisnya digambarkan dengan titik pada lambang atom Na (di sebelah kanan).
Struktur Lewis Na
 : 1s22s22p63s1  à Na l
            Dalam menuliskan struktur Lewis ini, lambang atom dibagi atas 4 sisi. Tiap sisi diisi terlebih dahulu dengan 1 elektron. Elektron ke-5 baru membentuk pasangan dengan elektron yang sudah ada pada salah satu sisi sebelumnya.

            Struktur Lewis yang penuh dengan 4 pasang elektron pada ke-4 sisi lambang atomnya disebut OKTET (berasal dari Okta yaitu=8).
            Selanjutnya Lewis mengemukakan tentang adanya hukum Oktet yaitu atom-atom yang bukan Oktet berusaha mencapai struktur-struktur Oktet (konfigurasi elektron stabil atom-atom gas mulia) dengan cara mengubah struktur elektron pada kulit terluarnya.

            Beberapa cara atom untuk mencapai struktur Oktet dan ikatan kimia yang dihasilkannya.

  1. Cara Transfer Elektron
Cara transfer elektron ini berlangsung antara atom yang mempunyai kecenderungan melepas elektron kepada atom yang mempunyai kecenderungan menerima elektron dalam usaha masing-masing atom untuk mencapai struktur Oktet. Akibatnya transfer elektron ini terbentuk ion positif dan ion negatif yang nanti saling terikat oleh ikatan ion.

  1. Cara Pemakaian bersama pasangan Elektron
Cara pemakaian bersama pasangan elektron antara 2 atom yang sama atau berbeda menyebabkan terikatnya ke-2 atom tersebut melalui ikatan yang disebut ikatan kovalen.

  1. Cara Pemakaian bersama pasangan dimana Elektronnya diperoleh dari salah satu atom
Cara ini menyebabkan terikatnya 2 atom melalui ikatan kovalen koordinat.


Pengecualian dan Kegagalan Aturan Oktet
1). Pengecualian Aturan Oktet
a)      Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet
Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaitu atom-atom yang elektron valensinya kurang dari empat (4).
Contoh : BeCl2, BCl3 dan AlBr3
b)     Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil
Contohnya : NO2 mempunyai jumlah elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17

c)      Senyawa dengan oktet berkembang
Unsur-unsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet / lebih dari 8 elektron pada kulit terluar (karena kulit terluarnya M, N dst dapat menampung 18 elektron atau lebih).
Contohnya : PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5


2). Kegagalan Aturan Oktet
Aturan oktet gagal meramalkan rumus kimia senyawa dari unsur transisi maupun post transisi.
Contoh :
ü  atom Sn mempunyai 4 elektron valensi tetapi senyawanya lebih banyak dengan tingkat oksidasi +2
ü  atom Bi mempunyai 5 elektron valensi tetapi senyawanya lebih banyak dengan tingkat oksidasi +1 dan +3

Penyimpangan dari Aturan Oktet dapat berupa :
1)      Tidak mencapai oktet
2)      Melampaui oktet ( oktet berkembang )

Penulisan Struktur Lewis
Langkah-langkahnya :
1)      Semua elektron valensi harus muncul dalam struktur Lewis
2)      Semua elektron dalam struktur Lewis umumnya berpasangan
3)      Semua atom umumnya mencapai konfigurasi oktet (khusus untuk H, duplet)
4)      Kadang-kadang terdapat ikatan rangkap 2 atau 3 (umumnya ikatan rangkap 2 atau 3 hanya dibentuk oleh atom C, N, O, P dan S)


Resonansi
a.       Suatu molekul atau ion tidak dapat dinyatakan hanya dengan satu struktur Lewis.
b.      Kemungkinan-kemungkinan struktur Lewis yang ekivalen untuk suatu molekul atau ion disebut Struktur Resonansi.
Contoh :
        
c.       Dalam molekul SO2 terdapat 2 jenis ikatan yaitu 1 ikatan tunggal () dan 1 ikatan rangkap ().
d.      Berdasarkan konsep resonansi, kedua ikatan dalam molekul SO2 adalah ekivalen.
e.       Dalam molekul SO2 itu, ikatan rangkap tidak tetap antara atom S dengan salah 1 dari 2 atom O dalam molekul itu, tetapi silih berganti.
f.       Tidak satupun di antara ke-2 struktur di atas yang benar untuk SO2, yang benar adalah gabungan atau hibrid dari ke-2 struktur resonansi tersebut.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar