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 ion merupakan sejenis interaksi elektrostatik antara dua atom yang memiliki

perbedaan elektronegativitas yang besar. Tidaklah terdapat nilai-nilai yang pasti yang

membedakan ikatan ion dan ikatan kovalen, namun perbedaan elektronegativitas yang lebih

besar dari 2,0 bisanya disebut ikatan ion, sedangkan perbedaan yang lebih kecil dari 1,5

biasanya disebut ikatan kovalen.[3] Ikatan ion menghasilkan ion-ion positif dan negatif yang

berpisah. Muatan-muatan ion ini umumnya berkisar antara -3 e sampai dengan +3e.

Menurut James E. Brady (1990), ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan

elektron dari satu atom ke atom lain. Ikatan ion terbentuk antara atom yang melepaskan

elektron (logam) dengan atom yang menangkap elektron (bukan logam). Atom logam, setelah

melepaskan elektron berubah menjadi ion positif. Sedangkan atom bukan logam, setelah

menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini

terjadi tarik-menarik (gaya elektrostastis) yang disebut ikatan ion (ikatan elektrovalen).

Ikatan ion merupakan ikatan yang relatif kuat. Pada suhu kamar, semua senyawa ion berupa

zat padat kristal dengan struktur tertentu.

Selain itu, ikatan ion 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.   Merupakan zat padat dengan titik leleh dan titik didih yang relatif tinggi. Sebagai contoh,

NaCl meleleh pada 801°C.

c.    Lelehannya bersifat elektrolit.

d.   Rapuh, sehingga hancur jika dipukul.

e.    Larutannya dalm air dapat menghantarkan listrik.

Contoh lain pembentukan ikatan ion sebagai berikut :

a.    Pembentukan MgCl2

Mg (Z = 12) dan Cl (Z = 17) mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut :

- Mg : 2, 8, 2

- Cl : 2, 8, 7

Mg dapat mencapai konfigurasi gas mulia dengan melepas 2 elektron, sedangkan Cl dengan

menangkap 1 elektron. Atom Mg berubah menjadi ion.

Mg2+, sedangkan atom Cl menjadi ion Cl–.

-Mg (2, 8, 2) →Mg2+ (2, 8) + 2 e–

(konfigurasi elektron ion Mg2+ sama dengan neon)

- Cl (2, 8, 7) + e– →Cl– (2, 8, 8)

(konfigurasi elektron ion Cl– sama dengan argon)

Ion Mg2+ dan ion Cl– kemudian bergabung membentuk senyawa dengan rumus

MgCl2.

b.    Ikatan antara atom 12Mg dan 8O dalam MgO

Konfigurasi elektron Mg dan O adalah:

Mg  : 2, 8, 2 (melepas 2 elektron)

O    : 2, 6 (menangkap 2 elektron)

Atom O akan memasangkan 2 elektron, sedangkan atom Mg juga akan

memasangkan 2 elektron.

Dibawah ini beberapa kemungkinan terjadinya ikatan ionik:

     Ikatan ini terjadi ketika ada perbedaan tendensi yang sangat besar dari atom untuk melepas

atau menangkap elektron 

      Perbedaan terjadi antara logam yang reaktif (gol 1A) dan non logam (gol 7A dan 6A atas) 

  Atom logam (IE rendah) kehilangan satu atau dua elektron valensi, sementara atom non logam

(EA sangat negatif) menangkap elektron 

    Terjadi transfer elektron antara logam dan non logam membentuk ion dengan konfigurasi gas

mulia 

  Gaya elektrostatik antar ion positif dan negatif membentuk susunan padatan ionik dengan

rumus kimia menunjukkan rasio kation terhadap anion (rumus empiris 

     Apabila ion-ion terbentuk, mereka akan menyusun dalam kristal 3-D dalam keadaan terpejal.

f.     Ikatan kovalen = homopolar

Ikatan kovalen adalah ikatan yang umumnya sering dijumpai, yaitu ikatan yang perbedaan

elektronegativitas (negatif dan positif) di antara atom-atom yang berikat sangatlah kecil atau

hampir tidak ada. Ikatan-ikatan yang terdapat pada kebanyakan senyawa organik dapat

dikatakan sebagai ikatan kovalen.

Ikatan kovalen juga 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.

Contoh:

Ikatan antara atom H dan atom Cl dalam HCl

Konfigurasi elektron H dan Cl adalah :

H  : 1 (memerlukan 1 elektron)

Cl : 2, 8, 7 (memerlukan 1 elektron)

Masing-masing atom H dan Cl memerlukan 1 elektron, jadi 1 atom H akan berpasangan

dengan 1 atom Cl .

g.    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.

h.    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.

Ikatan elektron-elektron valensi dalam atom logam bukanlah ikatan ion, juga bukan ikatan

kovalen sederhana. Suatu logam terdiri dari suatu kisi ketat dari ionion positif dan di

sekitarnya terdapat lautan (atmosfer) elektron-elektron valensi. Elektron valensi ini terbatas

pada permukaan-permukaan energi tertentu, namun mempunyai cukup kebebasan, sehingga

elektron-elektron ini tidak terus-menerus digunakan bersama oleh dua ion yang sama. Bila

diberikan energi, elektron-elektron ini mudah dioperkan dari atom ke atom. Sistem ikatan ini

unik bagi logam dan dikenal sebagai ikatan logam.

2.    Ikatan Antara Molekul

Terdapat beberapa jenis dasar ikatan yang dapat terbentuk antara dua atau lebih molekul, ion,

ataupun atom. Gaya antarmolekul menyebabkan molekul saling menarik atau menolak satu

sama lainnya. Seringkali hal ini menentukan sifat-sifat fisik sebuah zat (seperti pada titik

leleh).

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 bisa dikatakan sebagai dipol permanen yang sangat kuat seperti yang

dijelaskan di atas. Namun, pada ikatan hidrogen, proton hidrogen berada sangat dekat dengan

atom penderma elektron dan mirip dengan ikatan tiga-pusat dua-elektron seperti pada

diborana. Ikatan hidrogen menjelaskan titik didih zat cair yang relatif tinggi seperti air,

ammonia, dan hidrogen fluorida jika dibandingkan dengan senyawa-senyawa yang lebih

berat lainnya pada kolom tabel periodik yang sama.

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.

c.    Dipol permanen ke dipol permanen

Perbedaan elektronegativitas yang bersar antara dua atom yang berikatan dengan kuat

menyebabkan terbentuknya dipol(dwikutub). Dipol-dipol ini akan saling tarik-menarik

ataupun tolak-menolak.

d.   Dipol seketika ke dipol terimbas

Dipol seketika ke dipol terimbas, atau gaya van der Waals, adalah ikatan yang paling lemah,

namun sering dijumpai di antara semua zat-zat kimia. Misalnya atom helium, pada satu titik

waktu, awan elektronnya akan terlihat tidak seimbang dengan salah satu muatan negatif

berada di sisi tertentu. Hal ini disebut sebagai dipol seketika (dwikutub seketika). Dipol ini

dapat menarik maupun menolak elektron-elektron helium lainnya, dan menyebabkan dipol

lainnya. Kedua atom akan seketika saling menarik sebelum muatannya diseimbangkan

kembali untuk kemudian berpisah.

e.    Interaksi Kation-pi

Interaksi kation-pi terjadi di antara muatan negatif yang terlokalisasi dari elektron-elektron

pada orbital   dengan muatan positif.

ELEKTRON PADA IKATAN KIMIA

Banyak senyawa-senyawa sederhana yang melibatkan ikatan-ikatan kovalen. Molekul-

molekul ini memiliki struktur yang dapat diprediksi dengan menggunakan teori ikatan

valensi, dan sifat-sfiat atom yang terlibat dapat dipahami menggunakan konsep bilangan

oksidasi. Senyawa lain yang mempunyai struktur ion dapat dipahami dengan menggunakan

teori-teori fisika klasik.

Pada kasus ikatan ion, elektron pada umumnya terlokalisasi pada atom tertentu, dan elektron-

elektron todal bergerak bebas di antara atom-atom. Setiap atom ditandai dengan muatan

listrik keseluruhan untuk membantu pemahaman kita atas konsep distribusi orbital molekul.

Gaya antara atom-atom secara garis besar dikarakterisasikan dengan potensial elektrostatik

kontinum (malaran) isotropik.

Sebaliknya pada ikatan kovalen, rapatan elektron pada sebuah ikatan tidak ditandai pada

atom individual, namun terdelokalisasikan pada MO di antara atom-atom. Teori kombinasi

linear orbital yang diterima secara umum membantu menjelaskan struktur orbital dan energi-

energinya berdasarkan orbtial-orbital dari atom-atom molekul. Tidak seperti ikatan ion,

ikatan kovalen bisa memiliki sifat-sifat anisotropik, dan masing-masing memiliki nama-nama

tersendiri seperti ikatan sigma dan ikatan pi.

Atom-atom juga dapat membentuk ikatan-ikatan yang memiliki sifat-sifat antara ikatan ion

dan kovalen. Hal ini bisa terjadi karena definisi didasari pada delokalisasi elektron. Elektron-

elektron dapat secara parsial terdelokalisasi di antara atom-atom. Ikatan sejenis ini biasanya

disebut sebagai ikatan polar kovalen. Lihat pula elektronegativitas.

Oleh karena itu, elektron-elektron pada orbital molekul dapat dikatakan menjadi terlokalisasi

pada atom-atom tertentu atau terdelokalisasi di antara dua atau lebih atom. Jenis ikatan antara

dua tom ditentukan dari seberapa besara rapatan elektron tersebut terlokalisasi ataupun

terdelokalisasi pada ikatan antar atom.