kimia anorganik
Post on 20-Jun-2015
772 Views
Preview:
TRANSCRIPT
KIMIA ANORGANIK
Sistem Periodik, Ikatan Kimia, Struktur Atom,
dan Struktur Molekul
Makalah ini ditujukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Terapan
Dosen Pembimbing :
Drs. A Ngatin
Disususun Oleh:
Fitri Laila Amatullah (091411009)
Yosi Octavianti (091411030)
1A
TEKNIK KIMIA D3
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2010
BAB I
SISTEM PERIODIK
1.1 Sistem Periodik Unsur-unsur
Periode dan Golongan
Sistem Periodik Modern dibagi menjadi suatu baris-baris (dari kiri ke kanan) dan kolom-
kolom (dari atas ke bawah). Baris disebut perioda, sedangkan kolom disebut golongan. Unsur
yang jumlah kulitnya sama, terletak pada periode yang sama.
Nomor Perioda = jumlah kulit
Unsur-unsur yang struktur electron terluarnya (electron valensi) sama terletak pada golongan
yang sama. Karena sifat kimia ditetukan oleh struktur electron valensi maka unsure-unsur
sergolongan mempunyai sifat kimia yang mirip.
1.2 Sifat-sifat Unsur
Energi Ionisasi
Energi Ionisasi suatu atom yang biasa diberi symbol I, adalah energi yang harus diserap oleh
suatu atom dalam keadaan gas untuk menghasilkan ion positif (yang juga berada dalam
keadaan gas) dengan jalan melepaskan elektron.
Energi ionisasi biasanya dinyatakan dalam satuan volt. Energi ionisasi dapat ditentukan
dengan menggunakan tabung sinar katoda. Unsur yang akan diukur energi ionisasinya,
ditempatkan pada tabung dalam bentuk gas yang bertekanan sangat rendah.
Afinitas Elektron
Afinitas electron adalah energy yang dibebaskan pada saat suatu atom gas netral menerima
sebuah electron. Elektron ini berasal dari luar dan diserap oleh atom. Afinitas electron diberi
symbol AE.
Elektronegativitas
Elektronegativitas menggambarkan kemampuan suatu atom dalam bersaing dengan atom
lainuntuk menarik electron. Elektronegativitas berhubungan dengan energy ionisasi dan
afinitas electron. Hal ini disebabkan kedua besaran tadi menggambarkan kemampuan suatu
atom untuk melepaskan atau menarik electron. Di antara unsure-unsur, fluor adalah unsure
yang paling peluing elektronegatif, sedangkan unsure-unsur alkali mempunyai
elektronegativitas yang paling kecil.
Elektronegativitas merupakan satuan yang tidak berdimensi atau tak memiliki satuan.
1.3 Sifat-sifat Secara Umum
Makin mendekati pusat, sifat periodikmakin membesar!
Pusat
ENERGI IONISASI
KEELEKTRONEGATIFAN
Pusat
JARI-JARI
SIFAT LOGAM
1.4 Hubungan Konfigurasi dalam Sistem
Unsur-unsur
Unsur Utama (A)
Unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit s (blok s) atau subkulit p (blok p).
Struktur electron valensi:
ns…np…
n= periodas+p = nomor golongan
NomorGolongan
NamaGolongan
ElektronValensi
IA Alkali s1
IIA Alkali tanah s2
IIIA Gol. Boron s2p1
IV A Gol. Karbon s2 p2
VA Gol. Nitrogen s2 p3
VI A Gol. Oksigen s2 p4
VII A Halogen s2 p5
VIII A Gas Mulia s2 p6
Perkecualian:1H : 1s1 :hydrogen tidak mempunyai golongan2He : 1s2 : helium termasuk gas mulia (VIIIA)
Unsur Transisi (B)
Unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d (blok d).
Struktur electron valensi:
ns…(n-1)d…
n = perioda
s+d = nomor golongan
Perkecualian:
Jika s+d = 9 golongan VIII B
Jika s+d = 10 golongan VIII B
Jika s+d = 11 golongan I B
Jika s+d = 12 golongan II B
Unsur Transisi Dalam
Unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit f (blok f).
Struktur electron valensi:
(n-2)f…(n-1)d1ns2…
Lantanida: berakhir di 4f
Aktinida: berakhir di 5f
BAB II
IKATAN KIMIA
2.1 Pengertrian Ikatan Kimia
Ikatan kimia adalah daya tarik-menarik antara atom yang menyebabkan suatu senyawa kimia
dapat bersatu.
Suatu partikel baik berupa ion bermuatan, inti atom dan elektron diantara mereka, akan
membentuk ikatan kimia karena akan menurunkan energi potensial antara partikel positif dan
negatif.
Ikatan kimia dapat dibagi menjadi dua: ikatan ion dan ikatan kovalen. Disebut ikatan ion jika
terjadinya perpindahan electron di antara atom untuk membentuk partikel yang bermuatan
listrik dan mempunyai daya tarik-menarik. Daya tarik-menarik di antara ion-ion yang
bermuatan berlawanan merupakan suatu ikatan ion. Ikatan kovalen terbentuk dari terbaginya
electron di antara atom-atom.
2.2 Ikatan Ionik
Transfer Elektron dan Ikatan Ionik:
1. Ikatan ini terjadi ketika ada perbedaan tendensi yang sangat besar dari atom untuk
melepas atau menangkap elektron
2. Perbedaan terjadi antara logam yang reaktif (gol 1A) dan non logam (gol 7A dan 6A atas)
3. Atom logam (IE rendah) kehilangan satu atau dua elektron valensi, sementara atom non
logam (EA sangat negatif) menangkap elektron
4. Terjadi transfer elektron antara logam dan non logam membentuk ion dengan konfigurasi
gas mulia
5. Gaya elektrostatik antar ion positif dan negatif membentuk susunan padatan ionik dengan
rumus kimia menunjukkan rasio kation terhadap anion (rumus empiris)
Model Ikatan Ionik:
Fokus utama model ikatan ionik adalah adanya transfer elektron dari logam ke non logam
untuk membentuk ion yang kemudian bersatu membentuk padatan senyawa ionik
Berdasarkan fenomena yang terjadi Lewis mengajukan aturan oktet, saat atom-atom
berikatan, ia akan melepas, menangkap atau memakai bersama elektron untuk mencapai
pengisian kulit terluar 8 (atau 2) elektron
Aspek Energi dalam Ikatan Ionik Energi Kisi:
Misalkan ada suatu reaksi antara unsur logam yang reaktif (Li) dan mudah melepas
elektron dengan gas halogen (F) yang cenderung menarik elektron:
o Li(g) à Li+(g) + e- IE1 = 520 kJ
o F(g) + e- à F-(g) EA = -328 kJ
Reaksi total:
o Li(g) + F(g) à Li+(g) + F-(g) IE1 + EA = 192 kJ
Energi total yang dibutuhkan reaksi ini bahkan lebih besar karena kita harus
mengkonversi Li dan F kedalam bentuk gas
Akan tetapi eksperimen menunjukkan enthalpi pembentukan padatan LiF (∆H0f) = -617
kJ
Jika kedua unsur dalam bentuk gas:
Li+(g) + F-(g) à LiF(g) ∆H0 = -755 kJ
Energi kisi adalah perubahan enthalpi yang menyertai ion-ion gas yang bergabung
membentuk padatan ionik:
Li+(g) + F-(g) à LiF(s) ∆H0kisi LiF = energi kisi
o = -1050 kJ
o
Faktor yang Mempengaruhi Energi Kisi
Pengaruh dari ukuran ion, semakin besar ukuran/jari-jari maka energi kisi akan semakin
kecil. Dalam satu golongan makin kebawah ukuran makin besar dan energi kisi makin
kecil
Pengaruh dari muatan ion dengan semakin besar muatan ion (Na+ < Mg2+) maka energi
kisi akan semakin besar.
Sifat-sifat Ikatan Ionik:
Keras
Kaku
Rapuh
2.3 Ikatan Kovalen
Sharing Elektron dan Ikatan Kovalen:
Ikatan ini terjadi manakala terjadi perbedaan kecil pada tendensi untuk melepas atau
menangkap elektron sehingga terjadi sharing elektron
Tipe ikatan ini umum terjadi antar atom non logam (logam juga bisa berikatan kovalen)
Tiap-tiap atom non logam mempertahakan elektron masing-masing dan mencoba
menarik elektron atom lain
Gaya tarik masing-masing atom terhadap elektron valensi lawannya membuat kedua
atom berikatan
Pasangan elektron sharing (pakai bersama) dianggap terlokalisasi diantara kedua atom
Ikatan ini menghasilkan molekul-molekul yang terpisah dan merefleksikan rumus kimia
sebenarnya (rumus molekul)
Pita Elektron Ikatan Logam:
Secara umum atom logam berukuran besar, logam dapat dengan mudah kehilangan
elektron terluar (IE rendah) namun sulit menangkap/memperoleh elektron
Sifat ini mengarahkan logam-logam untuk sharing elektron valensi mereka dengan cara
yang berbeda pada ikatan kovalen
Dalam model ikatan logam, elektron valensi atom-atom logam yang berdekatan akan
berkumpul membentuk pita (lautan elektron) yang terdistribusi secara merata diantara
atom-atom tersebut dan disekitar inti dan elektron bagian dalam
Pada ikatan ini elektron sharing terdelokalisasi dan bergerak bebas disekujur potongan
logam.
Simbol Titik Elektron Lewis:
Dalam model simbol titik elektron Lewis (G.N. Lewis1875 – 1946), simbol unsur
mewakili inti dan elektron bagian dalam sedangkan titik-titik disekitarnya menunjukkan
elektron valensi
Nomor grup A yang menunjukkan jumlah elektron valensi
Tempatkan satu titik pada masing-masing sisi (atas, bawah, kiri, kanan)
Baru pasangkan titik-titik hingga semua terpakai
Sifat Ikatan Kovalen
BAB III
STRUKTUR ATOM
3.1 Partikel Dasar Atom
Parttikel dasar Muatan relatif Massa relatif
Proton (p) 1 1
Neutron (n) 0 1
Electron (e) -1 0
3.2 Lambang Atom
Jumlah proton = Z
Jumlah neutron = A-Z
Jumlah electron = Z- muatan
3.3 Konfigurasi Elektron
Jenis-jenis subkulit
1. Subkulit s (sharp) → memiliki 1 orbital (maksimum 2 elektron)
2. Subkulit p (principles) → memiliki 3 orbital (maksimum 6 elektron)
3. Subkulit d (diffuse) → memiliki 1 orbital (maksimum 10 elektron)
4. Subkulit f (fundamental) → memiliki 1 orbital (maksimum 14 elektron)
Pengisian electron ke dalam subkulit mengikuti prinsip Aufbau (=meningkat, Jerman)
yaitu elektron-elektron mengisi subkulit mulai dari yang betenergi rendah terlebih dahulu
kemmudian dilanjjutkan ke subkulit yang berenergi lebih tinggi, menurut bagan sebagai
berikut:
A
XZ
1s
2[He] 2s 2p
10[Ne] 3s 3p
18[Ar] 4s 3d 4p
36[Kr] 5s 4d 5p
54[Xe] 6s 4f 5d 6p
86[Rn] 7s 5f 6d 7p
Pada pengisian electron, subkulit d cenderung penuh (berisi 10 elektron) atau setengah
penuh (berisi 5 elektron), sehingga dalam atom:
ns2 (n-1)d9 → ns1 (n-1)d10
ns2 (n-1)d4 → ns1 (n-1)d5
BAB IV
STRUKTUR MOLEKUL
3.1 Bentuk Molekul
Meskipun jumlah molekul sangat banyak, tetapi jumlah cara atom menata dirinya membentuk
molekul terbatas. Oleh sebab itu pengertian dan melukiskan bentuk molekul tidak begitu rumit
seperti yang dibayangkan. Kebanyakan molekul mempunyai bentuk yang didasarkan pada lima
bentuk geometri yang berbeda.
1. Molekul linier (garis lurus)
Penataan atom dalam bentuk linier, bila semua atom berada dalam bentuk garis lurus.
Sudut yang terbentuk di antara dua atom yang terikat yang menuju ke atom sentral,
disebut sudut ikatan yang besarnya 180o.
2. Molekul triangular (sudut segitiga) yang rata(dalam satu bidang)
Empat atom yang tersusun membentuk segitiga (triangular) pada bidang rata, keempat
atomnya terletak pada bidang yang sama. Atom sentral dikelilingi oleh tiga atom yang
membentuk segitiga. Ssemua sudut ikatan besarnya 120o.
3. Molekul tetrahedron
Tetrahedron adalah pramid empat sisi yang mempunyai tiga sudut yang sama. Pada
molekul tetrahedron, atom sentral terletak di tengah tetrahedron dan keempat atomnya
terletak pada sudut-sudut. Semua sudut ikatan sama besarnya yaitu 109,5o.
4. Molekul bipiramid yang trigonal
Bipiramid trigonal terdiri dari dua pyramid trigonal (pyramid denan dasar triangular,
yang sama dengan tetrahedron) yang permukaannya dibagi bersama.
Molekul bipiramid trigonal mempunyai atom sentral yang dikelilingi oleh lima atom
lainnya. Atom sentral terletak di tengah bidang triangular, dimana bidang ini merupakan
bagian dari pyramid atas dan pyramid bawah. Kelima atom yang melekat pada atom
pusat terletak pada lima sudut. Pada molekul ini, tidak semua sudut ikatan sama. Diantara
dua ikatan yang terletak di bidang segitiga pusat, besar sudut ikatan adalah 120o. Besar
sudutnya hanya 90o antara ikatan dengan bidang segitiga pusat dengan ikatan yang
membentuk bipiramid trigonal di atas dan di bawah bidang segitiga pusat.
5. Molekul Oktahedron
Suatu octahedron adalah gambar geometri yang mempunyai delapan permukaan. Kita
dapat membayangkan molekul tersebut terdiri dari dua pyramid yang dasarnya bidang
empat persegi yang dibagi bersama.
Pada molekul octahedron, atom pusat dikielilingi oleh enam atom lainnya. Atom pusat
terletak di tengah segiempat yang melalui titik tengah octahedron. Keenam atom terikat
ke atas pusat dengan enam sudut octahedron. Sudut setiap pasangan ato yang berdekatan
besarnya sama yaitu 90o.
Ringkasan bentuk molekul:
Jenis molekul atau ion Bentuk
MX2 Garis lurus/linier
MX3 Segitiga datar
MX2E Tidak lurus(bersudut, bengkok)
MX4 Tetrahedral
MX3E Piramid trigonal
MX2E2 Tidak garis lurus (bersudut, bengkok)
MX5 Bipiramid trigonal
MX4E Tetrahedral yang bengkok
MX3E2 Bentuk T
MX2E3 Garis lurus/linier
MX6 Octahedral
MX5E Pyramid segiempat
MX4E2 Bidang datar segiempat
Keterangan:
MX4 Senyawa ini adalah molekul tetrahedral dengan ligan terikat oleh semua
keempat pasang electron tersebut. Contohnya adalah metana, CH4
MX3E Bila ada satu pasangan sunyi, molekul berbentuk pyramid trigonal yang
terbentuk. Molekul ini berbentuk pyramid dengan dasarnya
segitiga. Contohnya adalah amoniak, NH3.
MX2E2 Dua pasangan sunyi membentuk struktur tidak lurus atau bersudut.
Contohnya H2O
MX5 Semua pasangan electron pada ikatan dan molekul bipiramid trigonal yang
terbentuk
MX4E Bila salah satu dari lima pasang electron adalah pasangan sunyi, maka di
perkirakan ada dua struktur molekul yang terbentuk; salah satu
pasangan sunyi pada pusat bidang datar segitiga (struktur I pada
batas) dan yang lainnya dengan pasangan sunyi yang tegak lurus
pada bidang datar ini (struktur II)
MX3E2 Struktur ini mempunyai dua pasangan sunyi pada pusat segitiga dan atom-
atomnya tersusun dalam bentuk huruf T pada sisi-sisinya. Molekul
ini disebut molekul bentuk T
MX2E3 Struktur ini mempunyai tiga pasangan sunyi pada pusat segitiga dan atom-
atomnya tersusun dalam bentuj garis lurus, struktur ini disebut
struktur linier.
MX6 Bila semua pasangan electron digunakan untuk membentuk ikatan, maka
akan terbentuk struktur octahedral
MX5E Atom-atom pada struktur ini berada pada sudut pyramid dengan dasar
segiempat, jadi struturnya digambarkan sebagai pyramid segiempat
(square pyramidal)
MX4E2 Dengan dua pasangan sunyi, perputaran minimum terjadi bila pasangan ini
terletak terpisah sejauh mungkin. Hal ini membentuk susunan atom
sebagai bidang datar segiempat (square planar).
DAFTAR PUSTAKA
Brady, James.E. 1999. Kimia Universitas Asas & Struktur.Jakarta:Binarupa Aksara
Bird, Tony.1985.Kimia Fisik Untuk Universitas.Jakarta:Gramedia
Daniel.2008.505 Soal Pilihan Kimia.Bandung:
top related