ikatan kimia i:kimia i: konsep dasar · pdf fileikatan kimia i:kimia i: konsep dasar...
TRANSCRIPT
Ikatan Kimia I:Ikatan Kimia I:Konsep Dasar
Irwansyah, M.Si
Referensi:General ChemistryGeneral Chemistry
Principles and Modern ApplicationsPetrucci • Harwood • HerringPetrucci Harwood Herring
8th Edition
Bahasan1 Teori Lewis2 Ikatan Kovalen2 Ikatan Kovalen3 Ikatan Kovalen Polar4 Penulisan Struktur Lewis5 Resonansi6 Pengecualian Aturan Oktet7 Bentuk Molekul8 Order Ikatan Dan Panjang Ikatan9 E i Ik t9 Energi Ikatan
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 2
1. Teori Lewis : Ringkasan• e- valensi memainkan
peranan penting dalam ikatan kimia.
• e- transfer mengakibatkan ikatan ionikikatan ionik.
• Pemakaian bersama e-
mengakibatkan ikatanmengakibatkan ikatan kovalen.
• e- ditransfer untuk pemakaian bersama memberikan konfigurasi gas muliagas mulia .
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 3
Simbol Lewis
• Suatu simbol kimia merepresentasikan intipdan core e-.
• Dots disekeliling simbol : valence e-.Dots disekeliling simbol : valence e .
Si•
• •Si•
N••
••
• P••
••
• As••
••
• Sb••
••
• Bi••
••
•• • • • •
••Al••
• Se•• •••
Ar••
••
••I •••
••
••• ••
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 4
Struktur Lewis Senyawa Ionik
Ba•
• O••
O••Ba
2+ 2-BaO Ba• O•••
• ••O••
••BaBaO
Cl•••
••
Mg•
•••
Cl•••
••
••
••Cl••
••
••Mg
2+ -2MgCl2
••
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 5
2. Ikatan Kovalen
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 6
Ikatan Kovalen Koordinasi
H H+
•• -HN ••H
HNHH
HCl ••Cl••
••
••
-
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 7
Ikatan Kovalen Ganda (rangkap dua)
C••
••
O••
• •
• •O••
• •
• •CO O
•
••
•••
••
••
••
•CO O •••• CO O
••••CO O ••
•••
•
••CO O
••••
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 8
Ikatan Kovalen Rangkap Tiga
N••
••
•N N
•
••
•
•
••
•N••
••
•
N N•• N N ••N N ••••
•N N ••••
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 9
3. Ikatan Kovalen Polar
H Clδ+ δ-
H Cl
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 10
Elektronegatifitas
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 11
Karakter Persen Ionik
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 12
Penulisan Struktur Lewis
• Semua e- valensi harus muncul.Semua e valensi harus muncul.• Biasanya e- berpasangan.
Bi ti t j kt t• Biasanya, setiap atom menuju oktet.– H hanya membutuhkan 2 e-.
• Ikatan berganda (dua/tiga) kadangdiperlukan.– Mudah dibentuk oleh : C, N, O, S, and P.
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 13
Struktur Kerangka
• Tentukan atom pusat dan atom terminalTentukan atom pusat dan atom terminal
H HCHH
HC
HO
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 14
Struktur Kerangka
• Hidrogen selalu terminal atom• Hidrogen selalu terminal atom.• Atom pusat umumnya merupakan atom dengan
elektronegatifitas paling rendahelektronegatifitas paling rendah.• Karbon atom selalu atom pusat.• Umumnya struktur kompak dan simetri• Umumnya struktur kompak dan simetri.
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 15
Strategi Penulisan gStruktur Lewis
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 16
Muatan Formal (FC)
FC = Σvalence e- - Σ lone pair e- - Σ bond pair e-21
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 17
Contoh :
Penulisan struktur lewis ion Poliatomik.
Tulislah struktur lewis ion nitronium NO2+Tulislah struktur lewis ion nitronium, NO2 .
Step 1: Total valence e- = 5 + 6 + 6 – 1 = 16 e-
Step 2: Struktur yang mungkin: O—N—O
Step 3: Tambahkan e- pada atom terminal: O—N—O ••
•• •••• ••
••
Step 4: Tentukan e- tersisa: 16 – 4 – 12 = 0
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 18
Example:
Step 5: Gunakan ikatan ganda untuk memenuhi oktet.
••
•• •••• ••
••O—N—O •• •••• ••O=N=O
+
Step 6: Tentukan muatan formal:
FC(O) = 6 - 4 – (4) = 0212
FC(N) = 5 - 0 – (8) = +1212
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 19
Struktur Lewis Alternatif
••
•• ••
••O—N—O+ -+
••O N O••
••
•
•• ••O N O
1
O N O ••
FC(O≡) = 6 - 2 – (6) = +121
1FC(N) = 5 - 0 – (8) = +121
1FC(O—) = 6 - 6 – (2) = -121
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 20
Struktur Lewis Alternatif
• Jumlah FC merupakan muatan total.p• FC harus sekecil mungkin.• FC negatif biasanya pada unsur paling elektronegatif.FC negatif biasanya pada unsur paling elektronegatif.• FC degnan tanda sama pada atom bertetangga tidak
disukai.
+
••O≡N—O ••
•• -+••
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 21
Contoh :Menggunakan konsep muatan formal dalam menulis struktur lewis.
T li l h t kt L i it il kl id NOCl t j iTulislah struktur Lewis nitrosil klorida, NOCl, suatu jenis agen pengoksidasi dalam aqua regia.
2+ 2- - 2+ - +-
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 22
5. Resonansi
O O O O O O••••••
••
••••
••••
••••
••
••+ +- -
O O O••••••••
••+ -½ -½
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 23
6. Pengecualian Aturan Oktet
• Spesi e ganjil.p g j
N=O•••••N=O ••
•
H
H—C—H
H
•
•O—H••
••
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 24
Pengecualian Aturan Oktet
• Oktet tak lengkap.Oktet tak lengkap.
•• •• F••• •
B
F••••
B
F
-
•• ••
B
F
+
• ••
FF FF+ FF -
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 25
Pengecualian Aturan Oktet
• Oktet Diperluas.Oktet Diperluas.
•• •• F••••
P
Cl••••
P
ClCl
••••
ClS
FF
••••
F
ClCl Cl Cl F FF••
••
••
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 26
Kulit Valensi Yang Diperluas
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 27
7. Bentuk Molekul
H O H
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 28
Terminologi
• Panjang Ikatan – jarak antara dua inti.j g j• Sudut Ikatan – sudut antara dua ikatan
bertetangga.• Teori VSEPR
– Pasangan elektron saling tolak menolak baik dlm bentuk bond pairs atau lone pairs. Pasangan elektron menentukan orientasi disekitar atom untuk mengurangi efek tolakan.efek tolakan.
• Geometri gugus elektron – distribusi pasangan e- .• Geometri molekul– distribusi intiGeometri molekul distribusi inti.
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 29
Analogi Balon
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 30
Metana, Amonia dan Air
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 31
Table 11.1 Molecular Geometry as a F ti f El t G G tFunction of Electron Group Geometry
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 32
Penerapan Teori VSEPR
• Gambar Struktur Lewis.• Tentukan jumlah gugus e- dan identifikasi apakah
sebagai bond atau lone pairs.• Tentukan geometri gugus e-.• Tentukan geometri molekul.
Ik d di b i• Ikatan ganda dianggap sebagai satu guguselektron.
• Struktur yang memiliki lebih dari 1 atom pusat• Struktur yang memiliki lebih dari 1 atom pusat, masing-masing atom pusat memiliki geometritersendiri.
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 33
Momen Dipol
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 34
Momen Dipol
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 35
Order Ikatan dan Panjang Ikatan
• Order Ikatan– Ikatan tunggal, order = 1– Ikatan rangkap 2, order = 2g p
• Panjang Ikatan– Jarak antara dua inti
• Semakin Besar order ikatan :– Ikatan semakin pendekp– Ikatan semakin kuat
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 36
Panjang Ikatan
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 37
Energi Ikatan
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 38
Energi Ikatan
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 39
Energi Ikatan dan Entalpi Reaksi
ΔHrxn = ∑ ΔH(ikatan produk) - ∑ ΔH(ikatan reaktan)
= ∑ ΔH ikatan yang dibentuk - ∑ ΔH ikatan ∑ ΔH ikatan yang dibentuk ∑ ΔH ikatanpemutusan
= -770 kJ/mol – (657 kJ/mol) = -114 kJ/mol( )
Irwansyah, M.Si Ikatan Kimia 40