Pengertian Dan Jenis - Jenis Ikatan Kimia

IPA-Area; Ikatan Kimia merupakan salah satu materi kimia dikelas X semester awal dengan standar kompetensi a). Memahami struktur atom, b). sifat-sifat periodic unsur,dan ikatan kimia, Sedangkan kompetensi dasarnya  “Membandingkan proses pembentukan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan koordinasi, dan ikatan logam serta hubungannya dengan sifat fisik senyawa yang terbentuk” dengan alokasi waktu sebanyak 8 jam pelajaran (4 kali pertemuan). Materi ini terdiri dari 8 indikator yaitu :

1. Menjelaskan kecenderungan suatu unsur untuk mencapai kestabilannya
2. Menggambarkan lambang Lewis unsur gas mulia (duplet dan oktet) dan unsur bukan gas mulia.
3. Menjelaskan proses terbentuknya ikatan ion
4. Menjelaskan proses terbentuknya ikatan kovalen tunggal, rangkap dan rangkap tiga.
5. Menjelaskan proses terbentuknya ikatan kovalen koordinasi
6. Menyelidiki kepolaran dari beberapa senyawa dan menghubungkannya dengan elektronegatifan unsur-unsur melalui percobaan
7. Mendeskripsikan proses pembentukan ikatan logam dan hubungannnya dengan sifat fisik logam
8. Menghubungkan sifat fisis materi dan hubungannnya dengan jenis ikatan kimianya.

Pengertian dan Jenis - Jenis Ikatan Kimia

A. Pengertian Ikatan Kimia

Ikatan kimia adalah ikatan yang terjadi antara atom atom yang membentuk suatu molekul. Atom atom yang berikatan bisa berasal dari unsur yang sejenis ataupun berlain jenis.  Sebagai contoh, atom O adalah partikel kecil dari unsur O, atom H adalah partikel kecil dari unsur H, sedangkan H2O adalah partikel terkecil dari senyawa H2O. Di alam, umumnya unsur – unsur cenderung saling berikatan membentuk senyawa, kecuali unsur – unsur gas mulia. Hal ini dilakukan untuk mencapai konfigurasi eletron yang stabil, seperti konvigurasi  eletron gas mulia.

Kestabilan unsur

Dibandingkan dengan unsur-unsur lain, unsur gas mulia merupakan unsur yang paling stabil. Kestabilan ini disebabkan karena susunan elektronnya berjumlah 8 elektron di kulit terluar, kecuali helium (mempunyai konfigurasi elektron penuh). Hal ini dikenal dengan konfigurasi oktet, kecuali helium dengan konfigurasi duplet.

Tabel  Konfigurasi unsur gas mulia 

Unsur-unsur lain dapat mencapai konfigurasi oktet dengan membentuk ikatan agar dapat menyamakan konfigurasi elektronnya dengan konfigurasi elektron gas mulia terdekat. Kecenderungan ini disebut aturan oktet. Konfigurasi oktet (konfigurasi stabil gas mulia) dapat dicapai dengan melepas, menangkap, atau memasangkan elektron. Dalam mempelajari materi ikatan kimia ini, kita juga perlu memahami terlebih dahulu tentang lambang Lewis. Lambang Lewis adalah lambang atom disertai elektron valensinya. Elektron dalam lambang Lewis dapat dinyatakan dalam titik atau silang kecil (James E. Brady, 1990).

B. Jenis - Jenis Ikatan Kimia

1. Ikatan ion

Ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain (James E. Brady, 1990). 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. Dengan mengunakan lambang Lewis, pembentukan NaCl digambarkan sebagai berikut. NaCl mempunyai struktur yang berbentuk kubus, di mana tiap ion Na+ dikelilingi oleh 6 ion Cl- dan tiap ion Cl- dikelilingi oleh 6 ion Na+. Senyawa ion dapat diketahui dari beberapa sifatnya, antara lain:

• Merupakan zat padat dengan titik leleh dan titik didih yang relatif tinggi. Sebagai contoh, NaCl meleleh pada 801 °C.
• Rapuh, sehingga hancur jika dipukul.
• Lelehannya menghantarkan listrik.
• Larutannya dalam air dapat menghantarkan listrik.

Contoh lain pembentukan ikatan ion adalah 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 Mg2+, sedangkan atom Cl menjadi  Cl-. Ion Mg2+ dan ion Cl- kemudian bergabung membentuk senyawa dengan rumus MgCl2.

Gambar  Senyawa MgCl₂

2. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat pemakaian pasangan electron secara bersama-sama oleh dua atom (James E. Brady, 1990). Ikatan kovalen terbentuk di antara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron (sesame atom bukan logam).Cara atom-atom saling mengikat dalam suatu molekul dinyatakan oleh rumus bangun atau rumus struktur. Rumus struktur diperoleh dari rumus Lewis dengan mengganti setiap pasangan elektron ikatan dengan sepotong garis. Misalnya, rumus bangun H2 adalah H – H. Sebagai 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. Lambang Lewis ikatan H dengan Cl dalam HCl

Gambar  Senyawa HCl

Pengecualian dan kegagalan aturan oktet

Walaupun aturan oktet banyak membantu dalam meramalkan rumus kimia senyawa biner sederhana, akan tetapi aturan itu ternyata banyak dilanggar dan gagal dalam meramalkan rumus kimia senyawa dari unsur-unsur transisi dan postransisi.

a. Pengecualian aturan oktet

Pengecualian aturan oktet dapat dibagi dalam tiga kelompok sebagai berikut.

• Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet. Senyawa yang atom pusatnya mempunyai elektron valensi kurang dari 4 termasuk dalam kelompok ini. Hal ini menyebabkan setelah semua elektron valensinya dipasangkan tetap belum mencapai oktet. Contohnya adalah BeCl2, BCl3, dan AlBr3.
• Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil. Contohnya adalah NO2, yang mempunyai elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17. Kemungkinan rumus Lewis untuk NO2 sebagai berikut.
• Senyawa yang melampaui aturan oktet. Ini terjadi pada unsur-unsur periode 3 atau lebih yang dapat menampung lebih dari 8 elektron pada kulit terluarnya (ingat, kulit M dapat menampung hingga 18 elektron). Beberapa contoh adalah PCl5, SF6, ClF3, IF7, dan SbCl5.

b. Kegagalan aturan oktet

Aturan oktet gagal meramalkan rumus kimia senyawa dari unsur transisi maupun postransisi. Unsur postransisi adalah unsur logam setelah unsur transisi, misalnya Ga, Sn, dan Bi. Sn mempunyai 4 elektron valensi, tetapi senyawanya lebih banyak dengan tingkat oksidasi +2. Begitu juga Bi yang mempunyai 5 elektron valensi, tetapi senyawanya lebih banyak dengan tingkat oksidasi +1 dan +3. Pada umumnya, unsur transisi maupun unsur postransisi tidak memenuhi aturan oktet.

3. Ikatan logam

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.

Sumber:

Brady, James E. (1990). General Chemistry, 5th Edition, John Wiley & Sons, New York