ikatan kimia

Nuris 1

IKATAN KIMIA

Semua atom yang ada di alam cenderung memperoleh keadaan yang stabil. (seperti GAS MULIA)

Mengapa Gas Mulia Stabil ?

Konfigurasi elektron Gas Mulia

2He 2

10Ne 2 8

18Ar 2 8 8

36Kr 2 8 18 8

54Xe 2 8 18 18 8

86Rn 2 8 18 32 18 8

Konfigurasi elektron Stabil

Nuris 2

Kesetabilan suatu atom tergantung pada konfigurasi elektronya. Atom akan setabil jika memiliki konfigurasi elektron seperti gas mulia

Untuk mencapai kesetabilan atom dapat ;

1. Melepaskan elektron kulit terluarnya. Unsur jenis ini disebut LOGAM.

2. Menerima elektron untuk memenuhi kulit terluarnua. Unsur Jenis ini disebut NON LOGAM

3. Memasangkan elektron terluarnya dengan atom lain.

Nuris 3

KECENDERUNGAN ATOM UNTUK MENCAPAI KESETABILAN

Golongan Elektron Valensi

Kecenderungan Muatan ion

Jenis unsur

I. A 1 Melepas 1 e- X+ Logam

II. A 2 Melepas 2 e- X2+ Logam

III.A 3 Melepas 3 e- X3+ Logam

IV. A 4 Pemakaian bersama * Metaloid

V. A 5 Menerima 3e- X3- Non Logam

VI. A 6 Menerima 2e- X2- Non Logam

VII. A 7 Menerima 1e- X- Non Logam

VIII. A 8 Stabil * Gas Mulia

Nuris 4

STRUKTUR DOT LEWIS

Gol VIIA Gol VIIIAGol IIIAGol IA Gol IVAGol IIA Gol VA Gol VIA

x x x x x x x x

Perhatikan jumlah elektron yang tidak berpasangan tiap golongan !

Nuris 5

CARA ATOM MENCAPAI KESETABILANUntuk mencapai kesetabilan, atom dapat membentuk ikatan kimia dengan atom lain.

Dalam membentuk ikatan kimia atom melakukan dengan dua cara:

A. Serah terima elektron Ikatan ion

Ikatan ini terjadi antara atom yang cengderung melepas elektro (LOGAM) dengan yang cenderung menerima elektron (NON LOGAM)

Na Cl Na+ Cl -

Nuris 6

MgCl

Senyawa MgCl2

Cl

Ion Mg2+

Ion Cl -ionCl -

Nuris 7

Penulisan Rumus Senyawa ion

Atom X cenderung

melepas n. e-

Atom Y cenderung

menerima m. e-

XmYn

Nuris 8

B. Pemakaian elektron valensi bersama Ikatan Kovalen

Antara atom - atom non logam cenderung berikatan menggunakan pasangan elektron secara bersama.

Cl Cl Cl Cl

Ikt. Kovalen

O O O O

Ikt. Kov. Rangkap 2

Nuris 9

TEORI DOMAIN ELEKTRON

Apa itu Domain Elektron ?

N

H

H

H S

O

O

O

Ini lho DOMAIN ELEKTRON

Memiliki 3 Domain elektron

Memiliki 4 Domain elektron

Nuris 10

CARA MENENTUKAN JUMLAH DOMAIN ELEKTRON

Domain elektron Bebas (E) =( E.Val. - X )

2E.Val = Jumlah Elektron valensi atom Pusat

Jumlah Domain elektron terikat (sama dengan jumlah atom yang terikat pada atom pusat).

X =

Tipe Molekul

AXnEm

Nuris 11

CARA MENENTUKAN JUMLAH DOMAIN ELEKTRON

1. Jumlah e- Valensi Atom Pusat = ……

2. Jumlah e- yang diterima atom Pusat = …… +

3. Jumlah elektron seluruhnya = ……

4. Jumlah pasangan elektro terikat (X) = …n…

5. Jumlah pasangan elektro bebas (E) = …m…

Tipe Molekul

AXnEm

Nuris 12

Dari tipe molekul Kita dapat mengetahui jumlah pasangan elektron terikat dan pasangan elektron bebas yang dimiliki suatu senyawa.

Tipe Molekul

AXnEm

Berarti senyawa tersebut memiliki

n. Pasangan elektron Terikat

m. Pasangan elektron bebas

Nuris 13

Contoh :Tentukan jumlah domain elektron pada senyawa:

a. PCl5 b. NH3 c. H2O d. SO2

a. E.V: Jumlah elektron valensi atom pusat ( P ) = 5 (Gol: V A)

X. : Jumlah domain elektron terikat dari Cl = 5 ( 5 atom Cl)Domain elektron Bebas (E) =

( 5 - 5 )

2= 0

Tipe Molekul AX5

P

Cl

Cl

Cl

Cl

ClPCl5 Memiliki: 5 daomain elektron

Pas.elektron terikat = 5

Pas. elektron bebas = 0

Nuris 14

b. E.V: Jumlah elektron valensi atom pusat ( N ) = 5 (Gol: V A)

X. : Jumlah domain elektron terikat dari H = 3 ( 3 atom H)

Domain elektron Bebas (E) =( 5 - 3 )

2= 1

Tipe Molekul AX3E

N

H

H

HNH3 Memiliki: 4 domain elektron

Pas.elektron terikat = 3

Pas. elektron bebas = 1

Nuris 15

c. E.V: Jumlah elektron valensi atom pusat ( O ) = 6 (Gol: VI A)X. : Jumlah domain elektron terikat dari H = 2 ( 2 atom H)

Domain elektron Bebas (E) =( 6 - 2 )

2= 2

Tipe Molekul AX2E2

OHH

H2O Memiliki: 4 Domain elektron

Pas.elektron terikat = 2

Pas. elektron bebas = 2

Nuris 16

d. E.V: Jumlah elektron valensi atom pusat ( S ) = 6 (Gol: VI A)

X. : Jumlah domain elektron terikat dari O = 2 ( 2 atom O)

Domain elektron Bebas (E) =( 6 - 4 )

2= 1

Tipe Molekul AX2E

SOO

SO2 Memiliki:

Pas.elektron terikat = 2

Pas. elektron bebas = 1

Nuris 17

BENTUK GEOMETRI

• Bentuk Geometri Domain Elektron,

Menggambarkan posisi ruang Domain lektron yang mengelilingi atom pusat.

• Bentuk Geometri molekul,

Menggambarkan susunan ruang atom- atom yang mengelilingi atom pusat

Nuris 18

Bentuk Geometri Molekul

Bentuk geometri suatu molekul sangat dipengaruhi oleh jumlah DOMAIN ELEKTRON.

Domain elektron dalam molekul akan saling tolak menolak sehingga akan menempati posisi sedemikian rupa hingga gaya tolak menjadi sekecil mungkin.

Domain elektron bebas akan memiliki gaya tolak lebih besar dibandingkan Domain elektron terikat.

*

*

*

Nuris 19

Jml. Domain e-

Bentuk molekul

Domain e- terikat

Domain e- bebas

Contoh Geometri molekul

22 linier

33 Segitiga datar

44 Tetrahedral 109,5o

Nuris 20

Jml. Domain e-

Bentuk molekul

Domain e- terikat

Domain e- bebas

Contoh Geometri molekul

34 Segitiga Paramid

24 Planar bentuk V

1

2

107o

104,5o

Nuris 21

Jml. Domain e-

Bentuk molekul

Domain e- terikat

Domain e- bebas

Contoh Geometri molekul

45 Segitiga bipiramid

35 Planar T

1

2

Nuris 22

Jml. Domain e-

Bentuk molekul

Domain e- terikat

Domain e- bebas

Contoh Geometri molekul

25 linier

66 Oktahedral

3

0

Nuris 23

Jml. Domain e-

Bentuk molekul

Domain e- terikat

Domain e- bebas

Contoh Geometri molekul

26 Linier4

46 Segi empat datar

2

Nuris 24

KEPOLARAN IKATAN

• Ikatan kovalen polar akan terbentuk jika atom-atom yang berikatan berbeda keelektronegatifannya.

• Semakin besar selisih kelektronegatifan atom-atom yang berikatan semakin polar molekulnya.

H H

H Cl-+

Pasangan elektron tertarik sama kuat

Pasangan elektron tertarik kearah Cl

Non polar

polar

Nuris 25

H

H

H

H

Molekul CH4

C

Pasangan elektron tertarik ke arah

atom C, sehingga ikatannya POLAR.

Tetapi bentuk molekul yang simetris menghasilkan molekul yang

NON POLAR

H H

HNN

-

+

+

+

Pasangan elektron tertarik ke arah

atom N, sehingga ikatannya POLAR.

Bentuk molekulnya tidak simetris

sehingga menghasilkan molekul POLAR

Molekul NH3

Nuris 26

Molekul bersifat polar Jika:

• Ikatannya polar.

• Bentuk geometri Domain elektronnya tidak simetris.

GAYA TARIK ANTAR MOLEKUL

Sifat fisik suatu zat dipengaruhi oleh gaya tarik antar molekulnya.

Semakin kuat gaya tarik antar molekulnya, maka zat semakin sukar menguap dan semakin tinggi titik didihnya.

27Nuris

Nuris 28

Coba anda perhatikan,

Apa faktor yang menyebabkan perbedaan wujud ketiga zat berikut ?

Padat

GasCair

Nuris 29

Gaya Tarik antar molekul

Van der Waals

Ikatan ion / senyawa ion

Jaring-jaring Ikatan Kovalen

Gaya tarik Dispersi atau

Dipol sesaat

Gaya tarik Dipol-dipol atau dipol permanen

Nuris 30

Gaya tarik Dipol permanent

Gaya tarik antar molekul pada senyawa polar.

Gaya tarik antar senyawa polar lebih kuat dibanding gaya tarik antar senyawa non polar.

-+ - + -+H Cl H Cl H Cl

-+ - + -+

H Cl H Cl H Cl

Nuris 31

Gaya tarik Dipol sesaat (Gaya Dispersi)

Gaya tarik antar molekul pada senyawa non polar.

Gaya tarik antar senyawa non polar lebih lemah dibanding gaya tarik antar senyawa polar, pada senyawa yang memiliki Mr sama.

-+

-+

-+

-+

-+

-+

Nuris 32

Polarisabilitas

Yaitu tingkat kecenderungan membentuk kutub.

Kuat lemahnya gaya tarik antar molekul polar sangat dipengaruhi tingkat polarisabilitas molekul-molekulnya. Semakin besar tingkat polarisabilitasnya semakin kuat gaya tarik antar molekul yang ditimbulkannya.

Tingkat Polarisabilitas dipengaruhi:

1. Besar kecilnya molekul (Mr) Semakin besar Mr tingkat polarisabilitasnya semakin besar.

2. Panjang pendeknya rantai karbon. Semakin panjang rantainya semakin besar polarisabilitasnya.

Nuris 33

-+

-+-+

Gaya tarik lebih kuat

Gaya tarik lebih lemah

-++ -

Perhatikan perbedaan polarisabilitasnya !

Nuris 34

Mengapa isomer-isomer pentana berikut memiliki titik didih yang berbeda ?

CH3 CH2 CH2 CH2 CH3

CH3 CH CH2 CH3

CH3

CH3 C CH3

CH3

CH3

T.d = 36,1 oC

T.d = 28,1 oC

T.d = 9,5 oC

Nuris 35

GAYA VAN DER WAALS

Yaitu gaya tarik dispersi dan gaya dipol-dipol yang secara kolektif terdapat pada senyawa polar maupun non polar.

Senyawa non polar Hanya memiliki gaya dispersi

Senyawa polar Memiliki gaya dispersi dan gaya dipol-dipol.

HCl memiliki; - Momen dipol = 1,08

- Mr HCl = 36,5

HI memiliki; - Momen dipol = 0,38

- Mr HI = 128

Td. 188,1 oC

Td. 237,8 oC

?Lebih Polar

Nuris 36

Ikatan Hidrogen

-100oC

-50oC

0oC

-50oC

-100oC

-200oC

-150oC

H2O

H2ScH2S

CH4

NH3

HF

H2Te

SiH4

PH3

AsH3HI

HClHBr

SbH3

SnH4

GeH4

Massa molekul relatif

Mengapa dalam golongannya

H2O, HF dan NH3 memiliki titik didih lebih tinggi, padahal Mr nya paling kecil.?

Pada senyawa yang mengandung atom sangat elektronegatif (F,O,N) dan atom H akan memiliki kepolaran sangat tinggi sehingga membentuk Ikt. Hidrogen

Nuris 37

Gaya tarik pada senyawa ion

Pada senyawa ion terdapat gaya tarik menarik antara ion + dan ion – yang kuat. Sehingga senyawanya memiliki sifat:

1. Memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.

2. Kristalnya tidak menghantarkan listrik, tetapi lelehannya konduktor yang baik.

3. Ikatannya rapuh /getas mudah patah.

-+

++

+

+

+

+

+-

-

-

---

-

-+

++

+

+

+

+

+-

-

-

---

- Muatan sama tolak menolak

Nuris 38

Struktur ikatan jaringan kovalen

SiO

Si

Si

Si

O

O O

OO

O

O

OO

Struktur SilikatStruktur Intan

Struktur grafit

- C -

SiO2