I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu konsep tertua adalah bahwa semua materi dapat dipecah

menjadi partikel terkecil, dimana partikel-partikel tersebut tidak dapat

dibagi lagi. Filosof Yunani, Democritus menyatakan bahwa partikel ini

melakukan pergerakan yang konstan tetapi dapat bergabung membentuk

suatu kombinasi. Diperkirakan hal ini terjadi akibat adanya perbedaan

ukuran. Bentuk dan susunan partikel-partikelnya. Partikel-partikel erkecil

ini yang menyusun semua materi disebut atom. Banyak ilmuan yang

kemudian menemukan lebih banyak mengenai sifat-sifat atom bedasarkan

percobaan.

Materi dapat digolongkan menjadi unsur, senyawa, dan campuran. Pada

dasarnya semua jenis materi tersusun dari partikel dasar yang sama, yaitu

atom. Teori atom pertama kali dikemukakan oleh John Dalton. Salah satu

isinya adalah matreri tersusun dari partikel-partikel terkecil yang tidak

dapat dibagi lagi, yaitu atom. Akan tetapi, penemuan partikel-partikel sub

atomik (elektron, proton dan neutron) yang diikuti dengan penemuan

keradioaktifan menyebabkan timbulnya teori atau model atom baru. Yang

dikemukakan oleh J.J. Thomson dan kemudian diikuti oleh Ernes

Rutherford. Kelemahan model atom Rutherford mendorong Niels Bohr

untuk menggabungkan model atom Rutherford dengan teori atom Planck

dalam ilmu fisika, dan merumuskan model atom Bohr. Selanjutnya model

atom Bohr diganti dengan teori mekanika kuantum.

Kecenderungan unsur-unsur adalah mencapai kondisi yang stabil. Untuk

dapat mencapai kondisi yang stabil itu, setiap unsur berusaha

memperolehnya dengan cara bekerja sama dengan unsur lain atau unsur

sejenis dengan cara menerima, melepas, atau memakai elektron bersama-

sama. Unsur-unsur yang bekerja sama akan berikatan membentuk senyawa

dan ikatannya itu disebut ikatan kimia. Dalam makalah ini akan dijelaskan

secara lebih terperinci tentang struktur atom dan ikatan-ikatan yang

dibentuk oleh interaksinya.

B. Tujuan

Adapun Tujuan dari makalah ini adalah untuk menjelaskan secara lebih

terperinci tentang struktur atom dan ikatan-ikatan yang dibentuk oleh

interaksinya.

II. STRUKTUR DAN INTI ATOM

Perkembangan Model Atom

Perkembangan teori atom telah dimulai sejak sebelum masehi oleh ahli-ahli

filsafat Yunani. Demokritos (460 370 SM), seorang filsuf Yunani

mengemukakan istilah atom dalam bahasa Yunani sebagai atomos yang

berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi. Dari kata itulah, Demokritos

mendefinisikan atom sebagai partikel yang tidak dapat dibagi-bagi lagi.

Namun konsep atom ini, hanyalah merupakan pemikiran semata tanpa

dibuktikan dengan hasil eksperimen.Meskipun pemikiran tersebut benar,

tetapi memiliki kelemahan, yakni tidak dapat menjawab pertanyaan tentang

hakekat dan sifat atom itu sendiri.

Berikut ini adalah perkembangan model atom :

Teori Atom Dalton

John Dalton (1766 1844), adalah seorang ilmuwan Inggris. Berdasarkan

percobaan-percobaan dan penelitian yang dilakukannya, ia membuat teori

atom sebagai berikut:

Setiap unsur tersusun atas partikel-partikel kecil yang tidak dapat

di bagi lagi yang di sebut dengan atom.

Atom-atom terdiri dari unsur-unsur yang sama akan mempunyai

sifat yang sama, sedangkan atom-atom dari unsur-unsur yang

berbeda akan mempunyai sifat yang berbeda pula.

Atom-atom suatu unsur semuanya sama dan tidak dapat berubah

menjadi atom unsur lain.

Dua atom atau lebih dari unsur-unsur yang berlainan dapat

membentuk suatu molekul.

Pada suatu reaksi kimia, atom-atom berpisah. Tetapi, kemudian

dapat bergabung lagi dengan susunan berbeda dari semula menurut

perbandingan tertentu, dengan massa keseluruhannya tetap.

Teori atom Dalton ini sesuai dengan gagasan Lavoisier tentang hukum

kekekalan massa, yaitu massa zat sebelum dan sesudah reaksi tetap sama,

dan gagasan Proust tentang hukum perbandingan tetap, yaitu perbandingan

unsur-unsur dalam suatu senyawa tetap.

Namun, seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi,

khususnya penemuan-penemuan dalam bidang listrik, maka teori atom

Dalton yang menyatakan atom merupakan partikel terkecil yang tak dapat

dibagi lagi mulai diragukan oleh banyak ilmuwan.

Model Atom Thompson

Setelah elektron ditemukan sebagai partikel hasil peruraian atom,

menjadikan teori atom Dalton tidak berlaku lagi. Dengan penemuan

elektron ini, maka atom bukan lagi suatu partikel terkecil yang tidak dapat

dibagi lagi.

Penemuan elektron pertama kali dijelaskan oleh Michael Faraday yang

beranggapan bahwa partikel-partikel elektron bersifat sebagai pembawa

arus listrik negatif. Beberapa ilmuwan lain, seperti: Goldstein, Crookes,

Lenard, Perrin, Hertz dan J.J Thompson juga menegaskan akan adanya

elektron sebagai partikel hasil peruraian atom.

Pada tahun 1904, J. J Thompson mengemukakan suatu model atom yang

berbeda dengan teori atom Dalton. Menurut Thompson, atom merupakan

bola padat dan mempunyai muatan positif yang terbagi rata ke seluruh

atom. Muatan ini dinetralkan oleh elektron-elektron yang juga tersebar

mengelilingi atom. Model atom Thompson disebut juga sebagai model

puddding Thompson atau model roti kismis.

Model atom Thompson memiliki kelemahan yaitu belum ada bagian-

bagian atom atau dengan kata lain tidak ada pemisahan antara elektron dan

proton, karena kedua tersebar merata ke seluruh atom. Model Thomson ini

tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola

atom tersebut.

Model Atom Rutherford

Untuk beberapa ilmuwan, seperti Lenard dan Rutherford, model atom

Thompson masih perlu dibuktikan kebenarannya melalui percobaan secara

empiris.

Ernest Rutherford (1871 1937), seorang ilmuwan Inggris bersama dua

orang asistennya Geiger dan Marsden pada tahun 1911, menguji

kebenaran model atom Thomson. Mereka melakukan percobaan dengan

menembakkan sinar alfa () melalui celah pelat timbal dan ditumbukkan

dengan lempeng emas tipis yang berukuran 0,01 mm. Untuk mendeteksi

partikel alfa yang keluar dari lempeng emas, dipasang layar yang berlapis

seng sulfida. Apabila partikel bertumbukkan dengan lempeng ini maka

akan menyebabkan nyala sekilas atau fluoresensi yang dapat terlihat secara

jelas.

Hasil pengamatan Rutherford dinyatakan sebagai berikut :

Sebagian besar sinar dapat menembus lempeng emas dengan

lurus, hal ini terjadi karena tidak dipengaruhi oleh elektron-

elektron. Karena sebagian besar bagian atom merupakan ruang

kosong.

Sebagian kecil sinar dibelokkan, karena lintasannya terlalu dekat

dengan inti atom, sehingga dipengaruhi oleh gaya tolak inti atom.

Karena inti atom bermuatan positif.

Sedikit sekali sinar dipantulkan kembali sebab tepat

bertumbukkan dengan inti atom. Karena massa atom terpusatkan

pada inti atom.

Dengan kenyataan seperti itu, Rutherford membuat teori atom, sebagai

berikut:

Muatan positif berkumpul pada suatu titik di tengah-tengah atom

yang disebut inti atom.

Muatan negatif (elektron) berada di luar inti atom dan bergerak

mengelilingi inti pada lintasannya seperti planet-planet

mengelilingi matahari pada sistem tata surya.

Sebagaimana halnya model atom Thompson, model atom Rutherford juga

harus diuji kebenarannya apakah sesuai dengan kenyataan atau tidak. Dari

hasil pengujian para ilmuwan ternyata juga ditemukan adanya kelemahan

pada model atom Rutherford.

Ada dua kelemahan pada model atom Rutherford, yaitu :

- Elektron yang bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti atom

yang bermuatan positif sambil mendapatkan percepatan ke arah inti

atom karena pengaruh gaya tarik inti atom. Berdasarkan hukum-

hukum elektromagnetik, gerakan elektron yang demikian akan

menimbulkan gelombang elektromagnetik dan memancarkan

energi. Akibatnya energi elektron akan menyusut, sehingga jari-jari

lintasannya akan mengecil.

Maka lintasan elektron tidak lagi merupakan lingkaran berjari-jari

sama, namun merupakan spiral atau putaran yang berpilin

mendekati inti atom, hingga akhirnya elektron jatuh ke inti atom.

Tetapi kenyataannya hal ini tidak pernah terjadi. Setiap elektron

yang bergerak mengitari inti atom tidak pernah mendekati dan

masuk bergabung dengan inti atom. Dari penjelasan di atas, dapat

Anda simpulkan bahwa model atom Rutherford tidak dapat

menjelaskan konsep kestabilan atom.

- Model atom Rutherford tidak dapat menjelaskan spektrum garis

hidrogen. Hal ini terjadi karena lintasan elektron semakin

mengecil, sehingga waktu putarnya juga berkurang dan frekuensi

gelombang yang dipancarkan menjadi beraneka ragam. Sehingga,

atom hidrogen tidak akan menunjukkan spektrum garis tertentu,

namun spektrumnya merupakan spektrum kontinu. Sedangkan

pada kenyataannya dengan menggunakan spektrometer

menunjukkan bahwa spektrum atom hidrogen merupakan garis

yang khas.

Model Atom Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr mengemukakan pendapatnya bahwa elektron

bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan tertentu yang

disebut kulit atom. Model atom Bohr merupakan penyempurnaan dari

model atom Rutherford.

Kelemahan teori atom Rutherford diperbaiki oleh Neils Bohr dengan

postulat bohr :

Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan

energi tertentu.

Dalam orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan

menyerap energi jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan

membebaskan energi jika berpindah ke orbit yang lebih dalam.

Kelebihan model atom Bohr :

atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya

elektron.

Kelemahan model atom Bohr :

- tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.

- Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia

dengan baik, pengaruh medan magnet terhadap atom-atom, dan

spektrum atom yang berelektron lebih banyak.

Teori Atom Mekanika Gelombang (Kebolehjadian menemukan elektron)

Namun penemuan Heisenberg tentang dualisme materi dan energi

menunjukkan bahwa model atom Bohr tidak tepat lagi. Bersama dengan

Schrodinger membuat model atom yang lebih di kenal dengan model atom

mekanika gelombang atau atom modern. Menurut model atom ini,

elektron tidak dapat di pastikan tempatnya, hanya dapat di tentukan

keboleh jadiannya (kemungkinan) terbesar elektron ada disebut Orbital.

Kedudukan elektron dalam atom hanya dapat diketahui dengan

menentukan 4 macam bilangan kuantum, yaitu :

1. Bilangan Kuantum Utama (n) mewujudkan lintasanelektron dalam

atom.Nilai n = 1, 2, 3, 4,5

Harga n menunjukkan kulit utama, yaitu :

n = 1 kulit K

n = 2 kulit L

n = 3 kulit M

n = 4 kulit N

n = 5 kulit Q

2. Bilangan Kuantum Azimuth (l) menunjukkan sub kulitdimana

elektron itu bergerak sekaligus menunjukkan sub kulit yang

merupakan penyusun suatu kulit. l mempunyai harga mulai dari 0

(nol) sampai dengan (n-1) untuk setiap harga n.

l = 0 subkulit s

l = 1 subkulit p

l = 2 subkulit d

l = 3 subkulit f

3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)mewujudkan adanya satu atau

beberapa tingkatan energidi dalam satu sub kulit. m mempunyai

harga mulai -l sampai dengan +l. Setiap harga m, menunjukkan

orbital, dan tiap orbital maksimum ditempati oleh 2 elektron.

4. Bilangan Kuantum Spin (s)menunjukkan arah perputara elektron

pada sumbunya. Mempunyai harga + untuk elektron pertama

mengisi orbital dan untuk elektron kedua.

Struktur atom

Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom

beserta elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom

mengandung campuran proton yang bermuatan positif dan neutron yang

bermuatan netral (terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak memiliki neutron).

Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya

elektromagnetik. Demikian pula sekumpulan atom dapat berikatan satu sama

lainnya membentuk sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton

dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah

proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan merupakan

ion. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan neutron pada inti

atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom

tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.

Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani, yang berarti tidak dapat dipotong

ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Konsep atom sebagai

komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para

filsuf India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan

meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat

tertentu tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode

kimia. Selama akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil

menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom,

membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-

prinsip mekanika kuantum yang digunakan para fisikawan kemudian berhasil

memodelkan atom.

Relatif terhadap pengamatan sehari-hari, atom merupakan objek yang sangat

kecil dengan massa yang sama kecilnya pula. Atom hanya dapat dipantau

menggunakan peralatan khusus seperti mikroskop penerowongan payaran.

Lebih dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom, dengan proton dan

neutron yang bermassa hampir sama. Setiap unsur paling tidak memiliki satu

isotop dengan inti yang tidak stabil yang dapat mengalami peluruhan

radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi yang mengubah jumlah

proton dan neutron pada inti. Elektron yang terikat pada atom mengandung

sejumlah aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi

di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang

sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan

sifat-sifat kimiawi sebuah unsur dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom

tersebut.

Notasi Unsur

Proton merupakan partikel khas suatu atom, artinya atom akan mempunyai

jumlah proton yang berbeda dengan atom lain, jadi nomor atom menunjukkan

jumlah proton yang di miliki oleh suatu atom. Massa atom merupakan massa

dari seluruh partikel penyusun atom. Jumlah proton dan neutron selanjutnya

disebut nomor massa dari suatu atom. atom-atom suatu unsur dapat

mempunyai nomor massa yang berbeda karena jumlahneutron dalam atom

tersebut berbeda.

Ket :

X = Lambang Unsur

A = Nomor Massa = Jumlah Proton + Neutron

Z = Nomor Atom = Jumlah Proton = jumlah

elektron

Contoh :

1123 , artinya :

Nomor atom/jumlah proton = 11

Nomor massa = 23

Jumlah elektron = 11

Jumlah newton = 23-2 = 12

Atom-atom dari unsur yang sama mempunyai nomor massa atom yang

berbeda yang di sebut isotop.

Contoh : 816 8

17 818

Atom-atom dari unsur yang mempunyai nomor massa yang sama, tetapi

berbeda nomor atomnya disebut isobar.

Contoh : 2759 28

59

Atom-atom dari unsur dengan jumlah neutron yang sama disebut isoton.

Contoh : 613 7

14

Jari-jari atom

jari-jari atom merupakan jarak dari pusat atom ( inti atom ) sampai kulit

elektron terluar yang di tempati elektron. Panjang pendeknya jari-jari atom di

tentukan oleh dua faktor yaitu :

Jumlah kulit elektron

Makin banyak jumlah kulit yang dimiliki oleh suatu atom, maka

jari-jari atomnya makim panjang.

Muatan inti atom

Makin banyak inti atom berarti makin besar muatan intinya dan

gaya tarik inti atom terhadap elektron lebih kuat sehingga elektron

lebih mendekat ke inti atom.

Energi ionisasi

Energi ionisasi yang di perlukan untuk melepaskan elektron yang trikat paling

lemah oleh suatu atom atau ion dalam wujud gas. Energi ionisasi pertama di

gunakan untuk melepaskan elektron pada kulit terluar, sedangkan energi

ionisasi yang kedua merupakan energi yang di perlukan suatu ion ( Ion +1 )

untuk melepas elektronnnya yang terikat paling lemah.

Afinitas Elektron

Afinitas elektron adalah besarnya energi yang di hasilkan atau di lepaskan

apabila suatu atom menarik sebuah elektron. Afinitas elektron dapat di

gunakan sebagai ukuran mudah tidaknya suatu atom menangkap electron.

Semakin besar energi yang di lepas ( Afinitas Elektron ) menunjukkan bahwa

atom tersebut cenderung menarik elektron menjadi ion negatif.

Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah kecendrungan suatu atom dalam menarik pasangan

elektron yang di gunakan bersama dalam membentuk ikatan. Makin besar

keelektronegatifan suatu atom, makin nudah menarik pasangan elektron

ikatan, atau gaya tarik elektron dari atom. Skala keelektronegatifan di

dasarkan kepada gaya tarik terhadap elektron relatif.

Kestabilan Atom

1) Membentuk Ion

Dalam membentuk ion suatu atom akan melepas atau mengikat elektron.

Untuk mencapai kestabilan, atom-atom yang mempunyai energi ionisasi

yang rendah cenderung melepaskan elektron, sedangkan atom-atom yang

mempunyai afinitas elektron yang besar cenderung mengikat elektron

Contoh :

Atom 17Cl = 2, 8, 7

Konfigurasi tidak stabil, agar stabil cara yang memungkinkan

adalah menjadikan konfigurasi elektron seperti 18Ar = 2, 8, 8,

dengan mengikat sebuah elektron menjadi Cl, menjadi :

17Cl + e Cl

= 2, 8, 8

Proses perangkapan itu terjadi karena afinitas atom clorin besar.

2) Menggunakan pasangan elektron bersama

Atom-atom yang sukar melepas elektron atau mempunyai energi ionisasi

yang tinggi dan atom yang sukar menarik elektron atau mempunyai

afinitas elaktron yang rendah mempunyai kecenderungan untuk

membentuk pasangan elektron yang di pakai bersama.

Konfigurasi Elektron

Dalam setiap atom telah tersedia orbital-orbital, akan tetapi belum tentu

semua orbital ini terisi penuh. Bagaimanakah pengisian elektron dalam

orbital-orbital tersebut ?

Pengisian elektron dalam orbital-orbital memenuhi beberapa peraturan, antara

lain:

Prinsip Aufbau, yaituelektron-elektron mulai mengisi orbital dengan

tingkat energi terendah dan seterusnya. Orbital yang memenuhi tingkat

energi yang paling rendah adalah 1s dilanjutkan dengan 2s, 2p, 3s, 3p, dan

seterusnya dan untuk mempermudah dibuat diagram sebagai berikut:

Contoh pengisian elektron-elektron dalam orbital beberapa unsur:

Atom H : mempunyai 1 elektron, konfigurasinya 1s1

Atom C : mempunyai 6 elektron, konfigurasinya 1s2 2s

2 2p

2

Atom K : mempunyai 19 elektron, konfigurasinya 1s2 2s

2 2p

6 3S

2 3p

6 4s

1

Prinsip Pauli, yaitu tidak mungkin di dalam atom terdapat 2 elektron

dengan keempat bilangan kuantum yang sama. Hal ini berarti, bila ada dua

elektron yang mempunyai bilangan kuantum utama, azimuth dan magnetik

yang sama, maka bilangan kuantum spinnya harus berlawanan.

Prinsip Hund, yaitucara pengisian elektron dalam orbital pada suatu

subkulit ialah bahwa elektron-elektron tidak membentuk pasangan

elektron sebelum masing-masing orbital terisi dengan sebuah elektron.

Contoh:

Atom C dengan nomor atom 6, berarti memiliki 6 elektron dan cara

Pengisian orbitalnya adalah:

Berdasarkan prinsip Hund, maka 1 elektron dari lintasan 2s akan

berpindah ke lintasan 2pz, sehingga sekarang ada 4 elektron yang

tidak berpasangan. Oleh karena itu agar semua orbitalnya penuh,

maka atom karbon berikatan dengan unsur yang dapat memberikan

4 elektron. Sehingga di alam terdapat senyawa CH4 atau CCl4,

tetapi tidak terdapat senyawa CCl3 atau CCl5

Ikatan Atom

Macam-MacamIkatan atom antaralain :

Ikatan Primer

Ada tiga macam ikatan yang dikelompokkan sebagai ikatan primer yaitu

ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan metal. Ketiga macam ikatan ini

disebut sebagai ikatanprimer karena ikatan ini kuat.

Ikatan Ion

Sesuai dengan namanya, ikatan ini terjadi karena adanya tarik-

menarik antara dua ion yang berlawanan tanda. Ion itu sendiri

terbentuk karena salah satu atom yang akan membentuk ikatan

memberikan elektron kepada atom pasangannya yang memang

memiliki kemampuan untuk menerima elektron. Dengan demikian

terjadilah pasangan ion positif dan negatif, dan mereka saling

terikat.

Atom nonmetal memiliki hanya sedikit orbital p yang setengah

terisi dan ia mampu menarik elektron luar ke dalam salah satu

orbital yang setengah kosong tersebut.

Contoh :

Atom F dengan konfigurasi 1s2 2s

2 2p

5

Atom F ini hanya memiliki satu dari tiga orbital p yang terisi satu

elektron. Atom ini mampu menarik satu elektron luar untuk

memenuhi orbital p sehingga menjadi ion F dengan orbital p yang

terisi penuh.

Sebaliknya, atom metal memiliki satu atau lebih elektron yang

terikat longgar yang berada di tingkat energi yang terletak di atas

tingkat energi yang terisi penuh.

Contoh :

Li dengan konfigurasi 1s2 2s

1

Li lebih mudah melepaskan satu elektron dan menjadi ion

Li+ dengan orbital 1s terisi penuh.

Li dan F membentuk ikatan ion menjadi LiF. Ikatan ion

terbentuk oleh adanya gaya tarik elektrostatik antara ion

positif dan ion negatif. Energi potensial V dari pasangan ion

akan menjadi lebih negatif jika jarak radial r semakin kecil.

Dengan m = 1, energi yang terkait dengan gaya tarik antar

ion adalah :

Walaupun demikian, jika jarak semakin pendek awan elektron di

kedua ion akan mulai tumpang-tindih. Pada tahap ini, sesuai

dengan prinsip Pauli, beberapa elektron harus terpromosi ke

tingkat yang lebih tinggi. Kerja harus dilakukan pada ion-ion ini

agar mereka saling mendekat. Kerja ini berbanding terbalik dengan

pangkat tertentu dari jarak antara pusat ion. Dengan demikian

energi potensial total dari kedua ion dapat dinyatakan sebagai

berikut :

Dengan E adalah energi yang diperlukan untuk mengubah kedua

atom yang semula netral menjadi kedua ion.

=

=

+

+

Ikatan ion adalah ikatan tak berarah. Setiap ion positif menarik

semua ion negatif yang berada di sekelilingnya dan demikian pula

sebaliknya. Jadi, setiap ion akan dikelilingi oleh ion yang

berlawanan sebanyak yang masih memungkinkan. Pembatasan

jumlah ion yang mengelilingi ion lainnya terkait dengan faktor

geometris dan terpeliharanya kenetralan listrik pada padatan yang

terbentuk.

Ikatan Kovalen

Contoh yang paling sederhana untuk ikatan kovalen adalah

ikatandua atom H membentuk molekul hidrogen, H2. Atom H pada

ground state memiliki energi paling rendah. Namun, karena

elektron bermuatan negatif, maka jika ada atomH kedua yang

mendekati, elektron di atom yang pertama dapat lebih dekat ke inti

atom H kedua. Demikian pula halnya dengan elektron di atom H

kedua dapat lebihdekat ke inti atom H pertama. Kejadian ini akan

menurunkan total energi dari keduaatom dan terbentuklah molekul

H2. Syarat yang diperlukan untuk terjadinya ikatansemacam ini

adalah bahwa kedua elektron yang terlibat dalam terbentuknya

ikatantersebut memiliki spin yang berlawanan agar prinsip eksklusi

Pauli dipenuhi.

Energi total terendah dari dua atom H yang berikatan tersebut

tercapai bila keduaelektron menempati orbital s dari kedua atom.

Hal ini terjadi pada jarak tertentu,yang memberikan energi total

minimum. Apabila kedua inti atom lebih mendekatlagi akan terjadi

tolak-menolak antar intinya. dan jika saling menjauh energi

totalakan meningkat pula. Oleh karena itu ikatan ini stabil.

Kombinasi Ikatan

Pada umumnya elektron valensi dari dua atom yang membentuk

ikatan berada dalam orbital kedua atom. Oleh karena itu, posisi

elektron selalu berubah terhadap inti atomnya. Ketika kedua

elektron berada di antara kedua atom dan menempati orbital s,

ikatan kedua atom itu disebut kovalen. Namun, sewaktu-waktu

kedua elektron bisa berada dekat dengan salah satu inti atom

dibandingkan dengan inti atom yang lain. Pada saat demikian,

ikatan atom yang terjadididominasi oleh gaya tarik antara ion

positif dan ion negatif, yang disebut ikatan ion.Situasi seperti ini,

yaitu ikatan atom merupakan kombinasi dari dua macam

jenisikatan, merupakan hal yang biasa terjadi.

Ikatan kovalen murni dan ikatan ion murnimerupakan dua keadaan

ekstrem dari bentuk ikatan yang bisa terjadi antar atom.Apakah

suatu molekul terbentuk karena ikatan kovalen atau ikatan ion,

tergantungdari mekanisme mana yang akan membuat energi total

lebih kecil. Pada umumnya,makin elektropositif metal dan makin

elektronegatif nonmetal maka ikatan ion akanmakin dominan.

Sebagai contoh: LiF berikatan ion, MgO berikatan ion

dengansedikit karakter ikatan kovalen,dan SiO2 memiliki ikatan

ion dan ikatan kovalen yanghampir berimbang.

Ikatan Metal

Terbentuknya ikatan metal pada dasarnya mirip dengan

ikatankovalen yaitu menurunnya energi total pada waktu

terbentuknya ikatan.Perbedaannya adalah bahwa ikatan metal

terjadi pada sejumlah besar atomsedangkan ikatan kovalen hanya

melibatkan sedikit atom bahkan hanya sepasang.Perbedaan yang

lain adalah bahwa ikatan metal merupakan ikatan tak

berarahsedangkan ikatan kovalen merupakan ikatan berarah.

Kumpulan dari sejumlah besaratom yang membentuk ikatan ini

menyebabkan terjadinya tumpang-tindih tingkattingkatenergi.

Atom metal memiliki elektron valensi yang tidak begitu kuat

terikat pada intinya. Oleh karena itu, jarak rata-rata elektron valensi

terhadap inti atom metal bebas bisalebih besar dari jarak antar atom

pada padatan metal. Hal ini berarti bahwa dalampadatan, elektron

valensi selalu lebih dekat dengan salah satu inti atom

laindibandingkan dengan jarak antara elektron valensi dengan inti

atom induknya dalamkeadaan bebas. Hal ini menyebabkan energi

potensial dalam padatan menurun.Penurunan energi, baik energi

potensialmaupun energi kinetik, inilah yang menyebabkan

terbentuknya ikatan metal. Karenasetiap elektron valensi tidak

terikat (tidak terkait) hanya antara dua inti atom (tidakseperti pada

ikatan kovalen) maka ikatan metal merupakan ikatan tak berarah,

danelektron valensi bebas bergerak dalam padatan. Padatan metal

sering digambarkansebagai gas elektron yang mempertahankan

ion-ion positif tetap terkumpul.

Secara umum, makin sedikit elektron valensi yang dimiliki oleh

satu atom danmakin longgar tarikan dari intinya, akan semakin

mudah terjadi ikatan metal.Material dengan ikatan metal seperti

tembaga, perak dan emas, memilikikonduktivitas listrik dan

konduktivitas panas yang tinggi karena elektron valensiyang sangat

mudah bergerak. Metal-metal ini tak tembus pandang karena

elektronbebasini menyerap energi photon. Mereka juga memiliki

reflektivitas tinggi karenaelektron-bebas melepaskan kembali

energi yang diserapnya pada waktu merekakembali pada tingkat

energi yang lebih rendah.

Makin banyak elektron valensi yang dimiliki atom dan makin erat

terikat pada intiatom, ikatan atom cenderung menuju ikatan

kovalen walaupun ikatan metal masihterjadi. Metal-metal transisi

(yaitu atom-atom dengan orbital d yang tidak penuhterisi elektron

seperti besi, nikel, tungten, dan titanium) memiliki karakter

ikatankovalen yang melibatkan hibridisasi elektron pada orbital

yang lebih dalam.

Ikatan-Ikatan Sekunder

Ikatan sekundermerupakan ikatan yang lemah dibandingkan dengan ikatan

primer. Ikatan sekunder terbentuk oleh adanya gaya tarik elektrostatik

antar dipole. Ikatan sekunder antara lain :

Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen terbentuk oleh hidrogen antara dua atom ataugrup

atom yang sangat elektronegatif, seperti oksigen, nitrogen, dan

fluor. Atomhidrogen menjadi ujung positif dari dipole, dan

membentuk ikatan yang agak kuat(walaupun masih jauh dari ikatan

primer) dengan ujung negatif dari dipole yanglain. Dipole adalah

molekul di mana titik pusat muatan positif tidak berimpit

dengantitik pusat muatan negatif. Ikatan hidrogen hanya terbentuk

antara atom yang sangatelektronegatif, karena atom inilah yang

dapat membentuk dipole yang kuat. Ikatanhidrogen merupakan

ikatan berarah.

Contoh :

Molekul HF

ikatan kovalen yang terjadi antara atom F 1s2 2s

2 2p

5

danatom H 1s1, menghasilkan dipole. Dengan atom F

sebagai ujung yang bermuatannegatif dan atom H sebagai

ujung yang bermuatan positif. Ujung positif darimolekul

HF akan menarik ujung negatif molekul HF yang lain, dan

terbentuklahikatan dipole antara kedua molekul.

Molekul H2O

Atom O 1s2 2s

2 2p

4 memiliki dua orbital p yangsetengah

terisi untuk berikatan kovalen dengan dua atom H. Karena

elektron yangmembentuk ikatan kovalen lebih sering

berada di antara atom O dan H, maka atomO cenderung

menjadi ujung negatif dari dipole sedangkan atom H

menjadi ujungpositif. Setiap ujung positif molekul H2O

menarik ujung negatif dari molekul H2Oyang lain, dan

terbentuklah ikatan dipole antara molekul-molekul H2O.

Terbentuknya momen dipole merupakan konsekuensi dari

perbedaanelektronegatifitas unsur-unsur yang membentuk ikatan

kovalen. Molekul yangmembentuk dipole disebut molekul polar.

Momen dipole yang terjadi adalah:

Ket :

z (faktor fraksi muatan)

e (elektron)

s (jarak dipole)

Besar momendipole adalah dalam orde 16 1030

C. Momen

dipole makin besar jikaperbedaan elektronegatifitas dari unsur-

unsur yang membentuk ikatan makinIkatan Atom dan Susunan

Atom meningkat.

Ikatan van der Waals

Selain ikatan hidrogen yang merupakan ikatan yang terbentuk

antara dipole-dipole permanen dan merupakan ikatan berarah,

terdapat ikatan antar dipole yang terjadi antara dipole-dipole yang

tidak permanen yang disebut ikatan van der Waals. Ikatan ini

= z e s

merupakan ikatan tak berarah dan jauh lebih lemah dari ikatan

hidrogen.

Dipole tidak permanen terbentuk karena pada saat-saat tertentu ada

lebih banyak elektron di satu sisi dari inti atom dibandingkan

dengan sisi yang lain. Pada saat-saat itulah pusat muatan positif

atom tidak berimpit dengan pusat muatan negatif dan pada saat-

saat itulah terbentuk dipole. Jadi dipole ini adalah dipole yang

fluktuatif. Pada saat-saat dipole terbentuk, terjadilah gaya tarik

antar dipole.

Ikatan van der Waals terjadi antar molekul gas, yang menyebabkan

gas menyimpang dari hukum gas ideal. Ikatan ini pulalah yang

memungkinkan gas membeku pada temperatur yang sangat rendah.

Walaupun ikatan sekunder lebih lemah dari ikatan primer, namun

sering kali cukup kuat untuk menjadi penentu susunan akhir dari

atom dalam padatan. Ikatan sekunder ini berperan penting terutama

pada penentuan struktur dan beberapa sifat polimer.

III. KESIMPULAN

Dari makalah ini maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Atom merupakan partrikel yang tersusun dari proton, neutron, dan

elektron;

2. Ikatan yang dapat terbentuk adalah ikatan kovalen, ikatan ion dan ikatan

logam;

3. Ikatan kovalen merupakan ikatan yang terjadi akibat pemakaian

pemasangan elektron secara bersama-sama oleh dua atom. Ikatan ion

adalah ikatan yang terjadi antara ion positif dan ion negatif dengan gaya

tarik menarik elktrostatis sedangkan ikatan logama adalah ikata yang

terjadi antar atom-atom logam.