RESPON IKATAN KIMIA

MAKALAH

IKATAN KIMIA

MUH. WALDI GANIERO

D121 13 314

PRODI LINGKUNGAN

JURUSAN SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari sering kali kita menerima begitu saja dunia

sekitar kita beserta perubahan-perubahan yang terjadi di dalamnya tanpa

mempertanyakan misalnya, apa itu air, apa itu bensin, mengapa bensin bias

terbakar sedangkan air tidak? Apakah arti tarbakar? Mengapa besi dapat berkarat

sedangkan emas tidak? Apa itu karet dan bagaimana membuat karet tiruan?

Pertanyaan-pertanyaan diatas adalah sebagian dari masalah yang dibahas

dalam dalam ilmu kimia. Oleh karena itu, ilmu kimia dapat di definisikan sebagai

ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang materi, seperti

hakekat, susunan, sifat-sifat, perubahan serta energi yang menyertai perubahannya.

Suatu atom bergabung dengan atom lainnya melalui ikatan kimia sehingga

dapat membentuk senyawa, baik senyawa kovalen maupun senyawa ion. Senyawa

ion terbentuk melalui ikatan ion, yaitu ikatan yang terjadi antara ion positif [atom

yang melepaskan elektron] dan ion negative [atom yang menangkap elektron].

Akibatnya, senyawa ion yang terbentuk bersifat polar.

Dalam setiap senyawa, atom-atom terjalin secara terpadu oleh suatu bentuk

ikatan antaratom yang deiebut ikatan kimia. Seorang ahli kimia dari Amerika

serikat, yaitu Gilbert Newton Lewis ( 1875- 1946) dan Albrecht Kosel dari Jerman

( 1853- 1972) menerangkan tentang konsep ikatan kimia.

- Unsur- unsur gas mulia ( golongan VIIA) sukar membentuk senyawa karena

konfigurasi electronnya memeliki susunan electron yang Stabil.

- Setiap unsur berusaha memeliki konfigurasi electron seperti yang di meliki

oleh unsure gas mulia, yaitu dengan cara melepaskan electron atau

menangkap electron.

- Jika suatu unsure melepaskan electron, artinya unsure itu electron pada

unsure lain. Sebaliknya, jika unsure itu menangkap elektron, artinya

menerima elektron dari unsure lain. Jadi susunan yang  stabil tercapai jika

berikatan dengan atom unsure lain.

- Kecenderungan atom- atom unsure untuk memiliki delapan elektron di kulit

terluar di sebut kaida octet.

B. RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah yang mendasari tulisan makalah ini adalah :

1. Apakah yang dimaksud dengan ikatan kimia?

2. Apa saja jenis-jenis ikatan kimia?

3 Bagaimana teori – teori ikatan kimia ?

C.     TUJUAN

Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah :

1. Untuk mengetahui bagaimana terjadi ikatan kimia

2. Untuk mempelajari berbagai jenis ikatan kimia

3. Untuk mempelajari teori-teori ikatan kimia

BAB II

PEMBAHASAN

II. 1 IKATAN KIMIA

II. 1. 1 Pengertian Ikatan Kimia

Antara dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi dan membentuk

molekul. Interaksi ini selalu disertai dengan pelepasan energi. Adapun gaya-gaya

yang menahan atom-atom dalam molekul merupakan suatu ikatan yang dinamakan

ikatan kimia. Ikatan kimia terbentuk karena unsure-unsur cenderung membentuk

struktur elektron stabil. Struktur elektron stbil yaitu struktur elektron gas mulia

( Golongan VIII A ) Seperti dalam tabel 3.1 berikut.

Unsur No Atom K L N M O P

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

2

10

18

36

54

86

2

2

2

2

2

2

8

8

8

8

8

8

18

18

18

8

18

32

8

18 8

Walter Kossel dan Gilbert Lewis pada tahun 1916 menyatakan bahwa

terdapat hubungan antara stabilnya gas mulia dengan cara atom berikatan. Mereka

mengemukakan bahwa jumlah elektron terluar dari dua atom yang berikatan, akan

berubah sedemikian rupa sehingga susunan kedua elektron kedua atom tersebut

sama dengan susunan gas mulia. Kecenderungan atom-atom untuk memiliki

struktur atau konfigurasi elektron gas mulia atau 8 elektron pada kulit terluar

disebut kaidah oktet

Contoh: Br     +    Br             Br   Br          Atau                Br  -  Br

Sementara itu,atom-atom yang mempunyai nomor atom kecil dari hydrogen

sampai dengan boron cenderung memiliki konvegurasi elektron gas helium atau

mengikuti kaidah Duplet.

Elektron yang berperan   dalam reaksi kimia yaitu elektron pada kulit

terluar atau elektron valensi. Elektron valensi menunjukan kemampuan suatu atom

untuk berikan dengan atom lain. Contoh elektron valensi dari beberapa unsur dapat

dilihat dalam tabel berikut.

Tabel 3.2 Elektron Valensi Beberapa Unsur

UnsurSusunan

elektron

Elektron

valensi

6C

8O

12Mg

13Al

15P

17Cl

2. 4

2.6

2.8.2

2.8.3

2.8.5

2.8.7

4

6

2

3

5

7

Unsnr – unsnr dari golongan alkali dan alkali tanah , untuk menyapai

kestabilan cenderung melepaskan elektron terluarnya sehingga membentuk ion

positif . unsnr – unsnr yang mempunyai kecendrungan membentuk ion positif

termasuk unsur elektro positif . unsnr – unsur dari golongan halogen

dan  khalkhogen mempunyai kecendrungan menangkap elektron untuk mencapai

kestabilan sehingga membentuk ion negative.  Unsur - unsur yang demikian

termasuk unsurelektronnegative .

II. 1. 2 Jenis-Jenis Ikatan Kimia

Ikatan kimia merupakan sebuah proses fisika yang bertanggungung  jawab

dalam gaya interaksi tarik menarik antara dua atom atau molekul yang

menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Secara

umum, ikatan kimia dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:

1. Ikatan antar atom

a. Ikatan ion = heteropolar

Ikatan ionik adalah sebuah gaya elektrostatik yang mempersatukan

ion-ion dalam suatu senyawa ionik. Ion-ion yang diikat oleh ikatan kimia ini

terdiri dari ka2tion dan juga anion. Kation terbentuk dari unsur-unsur yang

memiliki energi ionisasi rendah dan biasanya terdiri dari logam-logam alkali

dan alkali tanah. Sementara itu, anion cenderung terbentuk dari unsur-unsur

yang memiliki afinitas elektron tinggi, dalam hal ini unsur-unsur golongan

halogen dan oksigen. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa ikatan ion

sangat dipengaruhi oleh besarnya beda keelektronegatifan dari atom-atom

pembentuk senyawa tersebut. Semakin besar beda keelektronegatifannya,

maka ikatan ionik yang dihasilkan akan semakin kuat. Ikatan ionik

tergolong ikatan kuat, dalam hal ini memiliki energi ikatan yang kuat

sebagai akibat dari perbedaan keelektronegatifan ion penyusunnya.

Pembentukan ikatan ionik dilakukan dengan cara transfer elektron. Dalam

hal ini, kation terionisasi dan melepaskan sejumlah elektron hingga

mencapai jumlah oktet yang disyaratkan dalam aturan Lewis

Sifat-Sifat ikatan ionik adalah:

a. Bersifat polar sehingga larut dalam pelarut polar

b. Memiliki titik leleh yang tinggi

c. Baik larutan maupun lelehannya bersifat elektrolit

b. Ikatan kovalen = homopolar

Ikatan kovalen merupakan ikatan kimia yang terbentuk dari

pemakaian elektron bersama oleh atom-atom pembentuk ikatan. Ikatan

kovalen biasanya terbentuk dari unsur-unsur non logam. Dalam ikatan

kovalen, setiap elektron dalam pasangan tertarik ke dalam nukleus kedua

atom. Tarik menarik elektron inilah yang menyebabkan kedua atom terikat

bersama.

Ikatan kovalen terjadi ketika masing-masing atom dalam ikatan

tidak mampu memenuhi aturan oktet, dengan pemakaian elektron bersama

dalam ikatan kovalen, masing-masing atom memenuhi jumlah oktetnya. Hal

ini mendapat pengecualian untuk atom H yang menyesuaikan diri dengan

konfigurasi atom dari yang tidak terlibat dalam ikatan kovalen disebut

elektron bebas. Elektron bebas ini berpengaruh dalam menentukan bentuk

dan geometri molekul.

Ada beberapa jenis ikatan kovalen yang semuanya bergantung pada

jumlah pasangan elektron yang terlibat dalam ikatan kovalen. Ikatan tunggal

merupakan ikatan kovalen yang terbentuk 1 pasangan elektron. Ikatan

rangkap 2 merupakan ikatan kovalen yang terbentuk dari dua pasangan

elektron, beitu juga dengan ikatan rangkap 3 yang terdiri dari 3 pasangan

elektron. Ikatan rangkap memiliki panjang ikatan yang lebih pendek

daripada ikatan tunggal. Selain itu terdapat juga bermacam-macam jenis

ikatan kovalen lain seperti ikatan sigma, pi, delta, dan lain-lain.

Senyawa kovalen dapat dibagi mejadi senyawa kovalen polar dan

non polar. Pada senyawa kovalen polar, atom-atom pembentuknya

mempunyai gaya tarik yang tidak sama terhadap elektron pasangan

persekutuannya. Hal ini terjadi karena beda keelektronegatifan antara atom-

atom penyusunnya. Akibatnya terjadi pemisahan kutub positif dan negatif.

Sementara itu pada senyawa kovalen non-polar titik muatan negatif elekton

persekutuan berhimpit karena beda keelektronegatifan yang kecil atau tidak

ada.

c. Ikatan kovalen koordinasi = semipolar

Ikatan kovalen koordinat merupakan ikatan kimia yang terjadi

apabila pasangan elektron bersama yang dipakai oleh kedua atom

disumbangkan oleh sala satu atom saja. Sementara itu atom yang lain hanya

berfungsi sebagai penerima elektron berpasangan saja.

Syarat-syarat terbentuknya ikatan kovalen koordinat:

- Salah satu atom memiliki pasangan elektron bebas

- Atom yang lainnya memiliki orbital kosong

         

Susunan ikatan kovalen koordinat sepintas mirip dengan ikatan ion,

namun kedua ikatan ini berbeda oleh karena beda keelektronegatifan yang

kecil pada ikatan kovalen koordinat sehingga menghasilkan ikatan yang

cenderung mirip kovalen.

d. Ikatan Logam

Ikatan logam merupakan salah satu ciri khusus dari logam, pada

ikatan logam ini elektron tidak hanya menjadi miliki satu atau dua atom

saja, melainkan menjadi milik dari semua atom yang ada dalam ikatan

logam tersebut. Elektron-elektron dapat terdelokalisasi sehingga dapat

bergerak bebas dalam awan elektron yang mengelilingi atom-atom logam.

Akibat dari elektron yang dapat bergerak bebas ini adalah sifat logam yang

dapat menghantarkan listrik dengan mudah. Ikatan logam ini hanya ditemui

pada ikatan yang seluruhnya terdiri dari atom unsur-unsur logam semata

2. Ikatan Antara Molekul

a. Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen merupakan gaya tarik menarik antara atom H

dengan atom lain yang mempunyai keelektronegatifan besar pada satu

molekul dari senyawa yang sama. Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang

paling kuat dibandingkan dengan ikatan antar molekul lain, namun ikatan

ini masih lebih lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen maupun ikatan

ion.

Ikatan hidrogen ini terjadi pada ikatan antara atom H dengan atom

N, O, dan F yang memiliki pasangan elektron bebas. Hidrogen dari molekul

lain akan bereaksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu

ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi. Kekuatan ikatan hidrogen

ini dipengaruhi oleh beda keelektronegatifan dari atom-atom penyusunnya.

Semakin besar perbedaannya semakin besar pula ikatan hidrogen yang

dibentuknya.

Kekuatan ikatan hidrogen ini akan mempengaruhi titik didih dari

senyawa tersebut. Semakin besar perbedaan keelektronegatifannya maka

akan semakin besar titik didih dari senyawa tersebut. Namun, terdapat

pengecualian untuk H2O yang memiliki dua ikatan hidrogen tiap

molekulnya. Akibatnya, titik didihnya paling besar dibanding senyawa

dengan ikatan hidrogen lain, bahkan lebih tinggi dari HF yang memiliki

beda keelektronegatifan terbesar.

b. Ikatan van der walls

Gaya Van Der Walls dahulu dipakai untuk menunjukan semua jenis

gaya tarik menarik antar molekul. Namun kini merujuk pada gaya-gaya

yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol seketika. Ikatan ini

merupakan jenis ikatan antar molekul yang terlemah, namun sering

dijumpai diantara semua zat kimia terutama gas. Pada saat tertentu,

molekul-molekul dapat berada dalam fase dipol seketika ketika salah satu

muatan negatif berada di sisi tertentu. Dalam keadaa dipol ini, molekul

dapat menarik atau menolak elektron lain dan menyebabkan atom lain

menjadi dipol. Gaya tarik menarik yang muncul sesaat ini merupakan gaya

Van der Walls.

II. 1. 3. Teori Orbital Molekul

Teori Ikatan Valensi mampu secara kualitatif menjelaskan kestabilan ikatan

kovalen sebagai akibat tumpang-tindih orbital-orbital atom. Dengan konsep

hibridisasi pun dapat .sayangnya dalam beberapa kasus, teori ikatan valensi tidak

dapat menjelaskan sifat-sifat molekul yang tramati secara memuaskan. Contohnya

adalah molekul oksigen, yang struktur Lewisnya sebagai berikut.

Menurut gambaran struktur Lewis Oksigen di atas, semua elektron pada O2

berpasangan dan molekulnya seharusnya bersifat diamagnetik, namun

kenyataanya, menurut hasil percobaan diketahui bahwa Oksigen bersifat

paramagnetik dengan dua elektron tidak berpasangan. Temuan ini membuktikan

adanya kekurangan mendasar dalam teori ikatan valensi.

Sifat magnet dan sifat-sifat molekul yang lain dapat dijelaskan lebih baik

dengan menggunakan pendekatan mekanika kuantum yang lain yang disebut

sebagai teori orbital molekul (OM), yang menggambarkan ikatan kovalen melalui

istilah orbital molekul yang dihasilkan dari interaksi orbital-orbital atom dari atom-

atom yang berikatan dan yang terkait dengan molekul secara keseluruhan.

Menurut teori OM, tumpang tindih orbital 1s dua atom hidrogen mengarah

pada pembentukan dua orbital molekul, satu orbital molekul ikatan dan satu orbital

molekul antiikatan. Orbital molekul ikatan memiliki energi yang lebih rendah dan

kestabilan yang lebih besar dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya.

Orbital molekul antiikatan memiliki energi yang lebih besar dan kestabilan yang

lebih rendah dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya. Penempatan

elektron dalam orbital molekul ikatan menghasilkan ikatan kovalen yang stabil,

sedangkan penempatan elektron dalam orbital molekul antiikatan menghasilkan

ikatan kovalen yang tidak stabil.

Dalam orbital molekul ikatan kerapatan elektron lebh besar di antara inti

atom yang berikatan. Sementara, dalam orbital molekul antiikatan, kerapatan

elektron mendekati nol diantara inti. Perbedaa ini dapat dipahami bila kita

mengingat sifat gelombang pada elektron. Gelombang dapat berinteraksi

sedemikian rupa dengan gelombang lain membentuk interferensi konstruktif yang

memperbesar amplitudo, dan juga interferensi destruktif yang meniadakan

amplitudo.

Pembentukan orbital molekul ikatan berkaitan dengan interferensi

konstruktif, sementara pembentukan orbital molekul antiikatan berkaitan dengan

interferensi destruktif. Jadi, interaksi konstruktif dan interaksi destruktif antara dua

orbital 1s dalam molekul H2 mengarah pada pembentukan ikatan sigma (σ1s) dan

pembentukan antiikatan sigma (σ*1s).

II. 1. 4 Hibridisasi

Dalam kimia, hibridisasi adalah sebuah konsep bersatunya orbital-orbital

atom membentuk orbital hibrid yang baru yang sesuai dengan penjelasan kualitatif

sifat ikatan atom. Konsep orbital-orbital yang terhibridisasi sangatlah berguna

dalam menjelaskan bentuk orbital molekul dari sebuah molekul. Konsep ini adalah

bagian tak terpisahkan dari teori ikatan valensi. Walaupun kadang-kadang

diajarkan bersamaan dengan teori VSEPR, teori ikatan valensi dan hibridisasi

sebenarnya tidak ada hubungannya sama sekali dengan teori VSEPR.

1. Sejarah perkembangan

Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling[2] dalam

menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4). Secara historis, konsep

ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yang sederhana, namun

pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dan sekarang ini dianggap

sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkan struktur senyawa

organik.

Teori hibridisasi tidaklah sepraktis teori orbital molekul dalam hal

perhitungan kuantitatif. Masalah-masalah pada hibridisasi terlihat jelas pada

ikatan yang melibatkan orbital d, seperti yang terdapat pada kimia koordinasi

dan kimia organologam. Walaupun skema hibridisasi pada logam transisi

dapat digunakan, ia umumnya tidak akurat.

Sangatlah penting untuk dicatat bahwa orbital adalah sebuah model

representasi dari tingkah laku elektron-elektron dalam molekul. Dalam kasus

hibridisasi yang sederhana, pendekatan ini didasarkan pada orbital-orbital

atom hidrogen. Orbital-orbital yang terhibridisasikan diasumsikan sebagai

gabungan dari orbital-orbital atom yang bertumpang tindih satu sama lainnya

dengan proporsi yang bervariasi. Orbital-orbital hidrogen digunakan sebagai

dasar skema hibridisasi karena ia adalah salah satu dari sedikit orbital yang

persamaan Schrödingernya memiliki penyelesaian analitis yang diketahui.

Orbital-orbital ini kemudian diasumsikan terdistorsi sedikit untuk atom-atom

yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, dan oksigen. Dengan asumsi-asumsi

ini, teori hibridisasi barulah dapat diaplikasikan. Perlu dicatat bahwa kita tidak

memerlukan hibridisasi untuk menjelaskan molekul, namun untuk molekul-

molekul yang terdiri dari karbon, nitrogen, dan oksigen, teori hibridisasi

menjadikan penjelasan strukturnya lebih mudah.

Teori hibridisasi sering digunakan dalam kimia organik, biasanya

digunakan untuk menjelaskan molekul yang terdiri dari atom C, N, dan O

(kadang kala juga P dan S). Penjelasannya dimulai dari bagaimana sebuah

ikatan terorganisasikan dalam metana.

Hibridisasi menjelaskan atom-atom yang berikatan dari sudut pandang

sebuah atom. Untuk sebuah karbon yang berkoordinasi secara tetrahedal

(seperti metana, CH4), maka karbon haruslah memiliki orbital-orbital yang

memiliki simetri yang tepat dengan 4 atom hidrogen. Konfigurasi keadaan

dasar karbon adalah 1s2 2s2 2px1 2py1.

2. Teori hibridisasi vs. Teori orbital molekul

Teori hibridisasi adalah bagian yang tak terpisahkan dari kimia organik

dan secara umum didiskusikan bersama dengan teori orbital molekul dalam

buku pelajaran kimia organik tingkat lanjut. Walaupun teori ini masih

digunakan secara luas dalam kimia organik, teori hibridisasi secara luas telah

ditinggalkan pada kebanyakan cabang kimia lainnya. Masalah dengan teori

hibridisasi ini adalah kegagalan teori ini dalam memprediksikan spektra

fotoelektron dari kebanyakan molekul, meliputi senyawa yang paling dasar

seperti air dan metana. Dari sudut pandang pedagogi, pendekatan hibridisasi

ini cenderung terlalu menekankan lokalisasi elektron-elektron ikatan dan tidak

secara efektif mencakup simetri molekul seperti yang ada pada teori orbital

molekul.

BAB III

PENUTUP

A.KESIMPULAN

Ikatan Kimia adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar

molekul.Terjadi melalui ikatan ion,iktan kovalen dan ikatan lainnya seperti ikatan

hidrogen,logam,dan sebagainya. Dalam bentuk molekul dikenal adanya teori ikatan

valensi. Postulat dasar dari teori ini adalah bahwa bila 2 atom membentuk ikatan

kovalen, orbital paling luar salah satu atom mengadakan tumpang tindih dengan

orbital paling luar atom yang lain, dan pasangan elektron yang dimiliki bersama

berada di daerah di mana terjadi tumpang tindih tersebut. Dengan adanya ikatan

valensi tersebut maka dapat dijelaskan sifat fisika maupun kimia dari suatu

senyawa atau ion kompleks yang terbentuk dari ikatan valensi tersebut.