1 / 95

IKATAN KIMIA 2012

IKATAN KIMIA 2012. Peranan elektron dalam ikatan kimia Apabila terjadi interaksi antara dua atom, maka akan terjadi perubahan susunan elektron dalam masing-masing atom, sehingga atom-atom itu akan bergabung satu sama lain.

mora
Download Presentation

IKATAN KIMIA 2012

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. IKATAN KIMIA2012

  2. Peranan elektron dalam ikatan kimia • Apabila terjadi interaksi antara dua atom, maka akan terjadi perubahan susunan elektron dalam masing-masing atom, sehingga atom-atom itu akan bergabung satu sama lain. • Dengan demikian susunan elektron dalam molekul akan berbeda dengan susunan elektron dalam masing-masing atom penyusunnya. • Susunan elektron dalam suatu molekul dapat dipelajari dengan menggunakan dua teori berikut:

  3. 1. Teori Ikatan Valensi Pembentukan suatu ikatan kimia dapat dianggap hanya melibatkan elektron-elektron terluar (electron valensi) dari masing-masing atom.

  4. 2.Teori Orbital Molekul Pembentukan suatu molekul terjadi dengan disertai perubahan susunan seluruh elektron dalam atom-atom penyusun.

  5. Macam-macam ikatan Kimia Ikatan kimia dibagi menjadi: Ikatan Ionik Ikatan Kovalen Ikatan Logam Ikatan Hidrogen Ikatan van der Waals dll.

  6. Ikatan Ionik Ikatan ionik antara dua atom dalam suatu molekul dapat terbentuk bila salah satu atom tersebut melepaskan elektron dan atom yang lain mempunyai kemampuan yang cukup tinggi untuk menangkap elektron yang dilepaskan oleh atom yang pertama tersebut.

  7. Ciri-ciri ikatan ion adalah sebagai berikut: • Ikatan ion terbentuk karena adanya perpindahan elektron antara sebuah atom logam dan sebuah atom bukan logam. Dalam perpindahan ini atom logam menjadi ion yang bermuatan positif (kation) dan atom bukanlogam menjadi ion yang bermuatan negatif (anion). 2. Atom bukan logam memperoleh sejumlah elektron yang cukup untuk menghasilkan anion dengan konfigurasi elektron gas mulia. Beberapa konfigurasi elektron yang berbeda untuk ion-ion logam tertera dalam tabel berikut:

  8. 3.. Kecuali dalam keadaan gas, senyawa ion tidak tersusun dari pasangan ion sederhana atau sekelompok kecil ion. Dalam keadaan padat setiap ion dikelilingi oleh ion-ion yang muatannya berlawanan, mem bentuk suatu susunan yang disebut kristal. 4. Yang dimaksud satuan rumus suatu senyawa ion ialah sekelompok terkecil ion-ion yang bermuatan listrik netral. Satuan rumus diperoleh secara otomatis bila struktur Lewis dituliskan.

  9. Dalam tabel periodik akan dijumpai bahwa untuk setiap perioda unsur-unsur alkali : Li, Na, Rb, Cs, Fr serta unsur-unsur alkali tanah : Be, Mg, Ca, Sr, Ba dan Ra merupakan unsur-unsur yang mempunyai elektrone- gativitas cukup rendah. Disamping itu unsur-unsur golongan VIA dan VIIA yang terdiri dari O, S, Se, Te dan At, serta F, Cl, Br dan I memiliki elektronegativitas yang cukup tinggi, sehingga senyawa-senyawa yang terbentuk antara unsur-unsur alkali atau alkali tanah dengan unsur- unsur golongan VIA dan VIIA akan merupakan senyawa yangterbentuk karena ikatan ionik.

  10. Sebagai contoh kita tinjau ikatan kimia yang terjadi antara atom Na dan Cl dalam garam dapur NaCl. Untuk melepaskan elektron pada kulit terluar (3s1) dari atom Na dibutuhkan sejumlah energi yang disebut energi ionisasi pertama, I, = + 5,1 eV. Sejumlah energi akan dilepaskan apabila atom Cl menarik elektron ke dalam kulit terluarnya yang diukur dengan afinitas elektron, AE = - 3,6 eV Ion-ion terbentuk saling tarik menarik sehingga berdekatan. Proses ini eksoterm, dengan perubahan energi sebesar – 5,8 eV. Keseluruhan proses berlangsung dengan mudah dan berenergi, perubahan energi bersih yang terjadi adalah 5,1 – 3,6 – 5,8 = - 4,3 eV / atom = - 415 kJ/mol.

  11. Ikatan kovalen / ikatan homopolar Ikatan kovalen terbentuk karena penggunaan bersama satu atau lebih pasangan elektron antara dua atom. Penggunaan bersama pasangan elektron ini akan menstabilkan konfigurasi elektron atom-atom penyusun yang bersangkutan. Ikatan tersebut terjadi antara atom non logam dan pasangan elektron yang digunakan bersama dalam pembentukan ikatan kovalen dapat berasal dari kedua atom yang berkaitan maupun berasal dari salah satu atom saja.

  12. Ikatan kovalen dapat terbentuk antara dua atom sejenis misalnya dalam molekul H2, maupun antara dua atom yang berbeda mis. dalam molekul HCl. Ikatan yang terbentuk karena penggunaan bersama satu pasang elektron disebut ikatan tunggal. Ikatan yang terbentuk karena penggunaan bersama dua pasang elektron disebut ikatan rangkap dua. Sedangkan ikatan yang terbentuk karena penggunaan bersama tiga pasang elektron oleh dua atom disebut ikatan rangkap tiga.

  13. Strengths of Covalent Bonds

  14. Ada 3 macam ikatan kovalen yakni: • ikatan kovalen polar • ikatan kovalen non polar • ikatan kovalen semi polar (ikatan kovalen koordinasi) • Ikatan logam

  15. Ikatan logam adalah gaya tarik menarik antara ion-ion positif suatu logam dengan elektron-elektron bebas dari logam lain. Sifat-sifat logam yang paling menonjol dibandingkan dengan non logam adalah bahwa dalam keadaan padat umumnya liat, mengkilap dan mempunyai daya hantar listrik tinggi. Dalam keadaan padat, maka atom-atom logam tersusun dalam susunan yang paling rapat. Logam-logam memiliki keelektronegatifan yang rendah, sehingga elektron terluar dalam atom-atom logam relatif terikat tidak terlalu kuat dan elektron-elektron valensi dalam atom-atom logam bebas bergerak kemana-mana pada ruangan disela-sela kumpulan atom-atom tersebut.

  16. Sesungguhnya suatu logam dalam keadaan padat tersusun atas ion-ion positif dengan elektron-elektron yang bergerak bebas diseluruh sistem logam tersebut.

  17. Ikatan hidrogen Ikatan hidrogen adalah ikatan antar molekul yang disebabkan oleh gaya tarik menarik atom yang sangat elektronegatif seperti F, O atau N terhadap hydrogen yang bermuatan parsial positif dalam molekul lain. Bila diperhatikan titik didih senyawa hidrogen untuk unsur-unsur segolongan maka makin tinggi berat molekul suatu senyawa, makin tinggi pula titik didihnya. Dengan adanya ikatan hidrogen maka akan mempengaruhi titik didihnya senyawa tersebut

  18. Titik didih beberapa senyawa hidrogen Senyawa Titik didih (oC) Senyawa Titik didih (oC) HF + 19 H2O + 100 HCl - 85 H2S - 60 HBr - 66 H2Se - 42 HI - 35 H2Te - 2

  19. Ikatan hidrogen banyak dijumpai dalam senyawa organik, seperti asam amino, aldehid, asam karboksilat dan lain sebagainya. Ikatan hidrogen ada dua macam, yakni ikatan hidrogen internal (intra-molekuler) dan ikatan hidrogen intermolekuler.

  20. Bentuk Geometri Molekul Dari hasil percobaan ternyata bahwa atom-atom H dan N dalam molekul NH3 tidak terletak dalam satu bidang datar, sedang sudut ikat H-N-H juga tidak 90o, melainkan 107o,30’ Disamping itu atom-atom H dan O dalam molekul H2O juga tidak membentuk sudut 90o melainkan 104o,28’. Hal ini memberi petunjuk bahwa molekul-molekul yang terbentuk dengan ikatan kovalen akan memiliki bentuk geometri molekul tertentu, dengan sudut ikat antara atom yang tertentu pula.

  21. Untuk menerangkan bentuk molekul, maka dapat digunakan pengertian orbital atom sebagai dasar. Karena pada hakekatnya molekul-molekul terbentuk dari atom-atom. Misalnya molekul metana, CH4, dan amoniak, NH3

  22. Bentuk molekul metana dan amonia

  23. Pada molekul ammonia, atom nitrogen dengan nomor atom 7, mempunyai tiga elektron tidak berpasangan, sehingga atom ini dapat mengikat 3 atom Hidrogen. Jika atom H dalam NH3karena penggunaan bersama elektron-elektron 2p dalam atom H, maka bentuk molekul NH3 akan merupakan piramida dengan sudut ikat H-N-H sebesar 90o. Hasil percobaan menunjukkan bahwa sudut ikat H-N-H dalam molekul NH3adalah sebesar 107o,30’.

  24. Hasil percobaan menunjukkan bahwa sudut ikat H-N-H dalam molekul NH3 adalah sebesar 107o,30’. Hal ini hanya dapat diterangkan bila 3 atom H tersebut terikat oleh elektron-elektron dalam orbital sp3, sehingga bentuk dasar molekul NH3 adalah tetrahedral dengan N sebagai atom pusat dan 3 atom H terikat pada ujung-ujungnya, dan satu sudut ditempati oleh pasangan elektron bebas.

  25. Summary of VSEPR Molecular Shapes

  26. Hibridisasi orbital-orbital atom Bila ditinjau molekul BeF2, maka atom Be berperan sebagai atom pusat yang memiliki konfigurasi elektron : 1s2 2s2. Karena dalam atom Be tidak terdapat elektron yang tidak berpasangan maka molekul BeF2 hanya akan terbentuk bila satu elektron dalam orbital 2s dipromosikan ke dalam orbital 2p. Selanjutnya setiap elektron yang tidak berpasangan yang terbentuk akan digunakan oleh atom Be untuk mengikat dua atom F

  27. Sebelum membentuk ikatan, elektron 2s dan 2p membentuk orbital hibrida sp, yang membentuk geometri garis lurus dengan sudut 180o.

  28. Pembentukan molekul Boron trifluorida Sudut ikat yang terbentuk pada BF3 sebesar 120o. Mula-mula terjadi promosi elektron 2s dalam atom boron ke orbital 2 p, sehingga terbentuk orbital hibrida sp2.

  29. Hal serupa dapat terjadi pada atom karbon dan nitrogen yang dapat membentuk hibrida orbital sp, sp2 dan sp3. Sedangkan atom oksigen dapat membentuk orbital hibrida biasanya sp3 dan sp2.

  30. Bila ditinjau atom P, maka P sebagai atom pusat memiliki 3 elektron tak berpasangan: Sehingga seharusnya hanya akan terbentuk molekul PCl3, tetapi dikenal juga adanya molekul PCl5. Hal ini karena terjadi promosi elektron 3s dalam atom P ke orbital 3 d, sebelum terjadi ikatan antara P dan Cl

  31. Ikatan kovalen antara atom P dan atom Cl dalam PCl5 terbentuk karena penggunaan bersama elektron-elek- tron dalam orbital hibrida sp³d. Orbital hibrida ini memiliki bentuk geometri sebagai trigonal bipiramida.

  32. Bentuk orbital lain adalah orbital hibrida sp³d² , yang memiliki bentuk geometri sebagai oktahedron, mis. Molekul SF6. Dalam SF6, atom S berperan sebagai atom pusat dengan konfigurasi elektron : 16 S : [Ne] 2s² 3p4 Bila terjadi promosi elektron dari orbital 3s dan 3p kedalam orbital 3d, maka menjadi: [Ne] 2s² 3p³d² atau shg 6 atom F akan terikat dalam orbital hibrida sp³d².

  33. Ada beberapa jenis-jenis orbital hibrida yang terbentuk dalam molekul-molekul kovalen, seperti dalam tabel:

  34. Ion Kompleks Serbuk CuSO4 anhidrat berwarna putih, bila didiamkan pada kelembaban tinggi,akan menyerap air dan berwarna biru. Warna biru tsb. terjadi karena ion Cu2+membentuk ion kompleks: Cu (H2O)42+. Peristiwa yang sama terjadi pada ion kompleks Ag(NH3)2+, Zn(NH3)42+. Ion kompleks Cu (H2O)42+ , Ag(NH3)2+, dan Zn(NH3)42+, dikenal pula sebagai senyawa koordinasi, karena antara Cu2+ dan H2O tersebut terjadi ikatan koordinasi. Ion Cu2+ disebut ion pusat, sedangkan H2O disebut gugus koordinasi. Ion kompleks juga memiliki bentuk geometri tertentu, seperti halnya senyawa-senyawa kovalen yang lain. Bentuk molekul senyawa-senyawa koordinasi dapat diduga berdasarkan konsep hibrida orbital atom. Sebagai contoh ion Zn(NH3)42+ , ion Zn2+ berperan sebagai ion pusat, dengan konfigurasi elektron ion Zn2+, sbb: 30Zn  Zn2+ = 28 elektron.

  35. Bentuk molekul senyawa-senyawa koordinasi dapat diduga berdasarkan konsep hibrida orbital atom. Sebagai contoh ion Zn(NH3)42+ , ion Zn2+ berperan sebagai ion pusat, dengan konfigurasi elektron ion Zn2+, sbb: 30Zn  Zn2+ = 28 elektron.

  36. Bentuk molekul senyawa-senyawa koordinasi dapat diduga berdasarkan konsep hibrida orbital atom. Sebagai contoh ion Zn(NH3)42+ , ion Zn2+ berperan sebagai ion pusat dengan konfigurasi elektron ion Zn2+, sbb: 30Zn  Zn2+ = 28 elektron.

  37. [Ar ] Zn ++ 3s 3p 3d 4s 4p 30

  38. Molekul NH3 mempunyai satu pasang elektron bebas sehingga bila ion Zn2+ mengikat 4 molekul NH3, maka ion Zn2+ harus menyediakan 4 orbital kosong. Dalam hal ini ion Zn2+ akan menggunakan orbital 4s dan 4p. Bentuk molekul Zn(NH3)42+bmerupakan hibrida orbital-orbital tersebut, yaitu merupakan tetrahedron (Orbital hibrida sp3). Dengan cara serupa dapat diterangkan pembentukan dan bentuk senyawa-senyawa koordinasi yang lain.

  39. 3 d 4s 4p Dengan cara serupa, dapat diterangkan pembentukan dan bentuk senyawa-senyawa koordinasi yang lain. Pembentukan Co³ - F6 dapat diterangkan sbb: Co3+: [ Ar ] Konfigurasi elektron ion Co 3+ sebagai atom pusat diatas terlihat bahwa semua orbital 3d telah terisi, sehingga untuk mengikat 6 ion F- maka ion Co3+ harus menggunakan orbital 4s, tiga orbital 4p dan 2 orbital 3d, yaitu orbital-orbital 4s, 4px, 4py, 4pz, 3 dx²-y² dan 3dz² ,, yakni dengan cara 2 elektron d harus direlokasi:

  40. 3 d 4s 4p Co3+ :[ Ar ]

  41. Orbital-orbital ini akan mengalami hibridisasi dan membentuk orbital hibrida sp³d² , sehingga Co³- F6 akan berbentuk oktahedron.

  42. Peran pentingnya mempelajari ikatan komplek antara lain dapat diterapkan pada kuliah lanjut, misalnya dalam mempelajari klorofil dalam daun Sebenarnya merupakan senyawa koordinasi ( komplek)

More Related