Ikatan Kimia
Linda Windia Sundarti
Aturan Oktet • • •
•
Unsur yang paling stabil adalah unsur yang termasuk dalam golongan gas mulia. Semua unsur gas mulia di alam ditemukan dalam bentuk gas monoatomik dan tidak ditemukan bersenyawa di alam. Kestabilan unsur gas mulia berkaitan dengan konfigurasi elektron yang menyusunnya seperti yang dikemukakan oleh Gibert Newton Lewis dan Albrecht Kossel. Dilihat dari konfigurasi elektronnya, unsur-unsur gas mulia mempunyai konfigurasi penuh yaitu konfigurasi oktet yang berarti mempunyai delapan elektron pada kulit terluar kecuali untuk unsur helium yang mempunyai konfigurasi duplet (dua elektron pada kulit terluarnya)
Aturan pengisian jumlah maks e-perkulit: 2n2 n = kulit atom eV=maks. 8
Linda Windia Sundarti
atom
C
H
O terikat dengan berbagai cara
struktur elektron berbeda-beda
molekul Menurut G. N. Lewis dan W. Kossel (1916) ada beberapa teori ikatan : 1. Ikatan Ion 2. Ikatan Kovalen 3. Konfigurasi gas mulia-aturan Oktet
Linda Windia Sundarti
Ikatan Ion • • •
Ikatan yang dihasilkan dari perpindahan e- dari satu atom ke atom yang lain Ikatan terjadi akibat tarikan elektrostatik antara ion yang berlawanan ikatan Satu atom memberikan e- atau lebih e- dari e- terluarnya ke atom lain
+ Atom netral
+ eAtom netral
+ e-
Ion positif (kation)
Ion negatif (anion)
Linda Windia Sundarti
Satu elektron dipindahkan dari Na ke Cl
Na +
Cl
Na
Cl
atau
Na
Cl
Sekarang tiap atom mempunyai oktet lengkap dalam kulit terluarnya (Kulit terluar terisi dari Na+ tak ditunjukkan
Linda Windia Sundarti
Ikatan Kovalen • •
Terbentuk oleh penggunaan bersama sepasang e- antara dua atom e- yang saling digunakan dihasilkan dari penggabungan orbital atom menjadi orbital yang saling digunakan (orbital molekul)
H + H
H
Cl + Cl
Cl
H Cl
Ikatan kovalen
H C
+ 4H
H C H H
Empat ikatan kovalen
Linda Windia Sundarti
Ikatan tunggal Ikatan ganda tiga
H H H
H C H H
N
N
Ikatan rangkap
H C H
O
H C H
C H
H Linda Windia Sundarti
Latihan Soal 1
Linda Windia Sundarti
H
C
+ 4H
membentuk 4 ik. kovalen
C
membentuk 1 ik. kovalen
+ 4 Cl
membentuk 4 ik. kovalen
membentuk 1 ik. kovalen
H C H H
Cl Cl Cl Cl Cl
Linda Windia Sundarti
Latihan Soal 2
Linda Windia Sundarti
Rumus Kimia dalam Kimia Organik •
Rumus empirik menggambarkan jenis atom dan perbandingan numeriknya dalam suatu molekul RE. Etana C:H = 1:3 = CH3
•
Rumus molekul menggambarkan jumlah atom yang nyata dalam molekul dan bukan perbandingannya saja. RM. Etana = C2H6 •
Rumus struktur menunjukkan struktur dari molekulnya, muatan dari kaitan atom-atomnya.
H
H
H
C
C
H
H
H
Rumus struktur etana
Linda Windia Sundarti
Latihan Soal 3
Linda Windia Sundarti
Panjang dan Sudut Ikatan • •
Panjang ikatan adalah jarak yang memisahkan inti dari dua atom yang terikat kovalen Sudut ikatan adalah sudut yang dibentuk dari dua atau lebih atom dalam molekul Panjang ikatan, 0.96 A
O H
H
sudut ikatan, 104,5 A
Linda Windia Sundarti
Senyawa Siklik & Rumus Poligon • •
Senyawa alifatik adalah senyawa karbon berantai terbuka. Senyawa siklik adalah senyawa karbon yang mengandung satu atau lebih cincin.
Struktur siklik dinyatakan oleh rumus poligon (segi banyak): H2 C
H2 C
H2 C
atau
H 2C
CH 2
H2 C H2 C H2 C
CH2 CH2
CH2 NH
H2 C
CH2
HC
CH NH
H 2C
atau
H 2C HC
CH2 H 2C
H 2C
atau
NH
atau
CH 2 CH C
O
atau
O
CH 2
C dengan satu H Ikatan C-C Cl H 3C Cl
C dengan dua H
C tanpa H
Linda Windia Sundarti
Energi Disosiasi Ikatan • • •
Jika dua atau lebih atom saling berikatan membentuk molekul maka akan dilepaskan energi (cahaya/kalor) Energi Asosiasi Pemberian energi diberikan agar molekul terdisosiasi Ada dua cara agar ikatan dapat terdisosiasi, yakni: Pemaksapisahan heterolitik (hasil berupa sepasang ion) :
+ H
H
H
H
H
Cl
H
+ Cl
Pemaksapisahan homolitik/ pembelahan homolitik (atom yang secara listrik netral atau gugus atom) :
H
H
H
+ H Radikal bebas, bereneri tinggi, sangat rekatif & tdk stabil
H
Cl
H
+ Cl Linda Windia Sundarti
Energi Disosiasi Ikatan Perubahan entalpi ∆H (perubahan kadar kalor atau energi)
CH4
CH3
+ H
∆H = 104 kkal/mol untuk pemaksapisahan satu atom hidrogen dari setiap atom karbon dalam satu mol CH4 memerlukan 140 kkal/mol
Linda Windia Sundarti
Ikatan Kovalen Polar Ikatan Kovalen nonpolar ikatan antar atom dengan keelektronegatifan yang sama atau hampir sama, dimana kedua atom menerapkan tarikan yang sama atau hampir sama terhadap elektron ikatan. Contoh yang paling umum : ikatan antara C-C, C-H H
H
N
H
N
H
C
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H H
C H
C H
Linda Windia Sundarti
Ikatan Kovalen Polar Ikatan Kovalen polar ikatan antar atom dengan keelektronegatifan yang substansial lebih besar daripada yang atom lain. Semakin elektronegatif suatu atom,semakin besar tarikannya terhadap elektron ikatan sehingga rapat elektronnya tidak merata. Polarizabilitas yakni kemampuan awan elektron untuk distorsi (diubah bentuknya) sehingga mengimbas kepolaran. Atom berukuran besar lebih dapat dipolarkan (polarizable) dibandingkan atom kecil Contoh yang paling umum : ikatan pada H2O, HCl, CH3OH atau H2C=O Ikatan yang lebih polar mengalami gaya yang lebih besar daripada ikatan yang kurang polar. Momen Ikatan adalah ukuran kepolaran ikatan, dapat dihitung dari nilai gaya yang dialami oleh gaya tersebut. Momen Ikatan (Debye) = e x d e = muatan (satuan elektrostatik) d = jarak antara muatan (dalam Å)
Linda Windia Sundarti
Ikatan Kovalen Polar Momen dipol adalah jumlah vektor dari momen ikatan dalam molekul. Adisi vektor menyangkut arah maupun besarnya momen ikatan, maka momen dipol adalah ukuran kepolaran molekul secara keseluruhan. Cl
O C Cl
Cl
O
C
O
H
H
Cl
μ=0
μ=0
μ = 1.84 D
Linda Windia Sundarti
Tarikan Antara Molekul A. Antaraksi dipol-dipol Tarikan dan tolakan timbul dari antaraksi dipol-dipol, tarik-menarik antara muatan berlainan tanda dan tolak-menolak anatara muatan yang sama tanda Gaya London Molekul nonpolar saling ditarik oleh antaraksi dipol-dipol yang lemah
+
_
+
_
e- tertarik terhadap inti lainnya
+
_
+
_
Dipol terinduksi
Gaya van der Waals antaraksi dipol-dipol (tarikan dan tolakan) secara kolektif
Linda Windia Sundarti
Tarikan Antara Molekul B. Ikatan Hidrogen • Jenis antaraksi dipol-dipol yang teristimewa kuat terjadi antara molekul yang mengandung atom H yang terikat pada N,O, atau F. • Ketiga unsur tersebut adalah elektronegatif dan mempunyai ev menyendiri. H
CH3
O
H
O
H
N
CH3
H
H
H
F
H
H
H
N
Ikatan Hidrogen ikatan yang terjadi antara atom hidrogen parsial positif dari satu molekul ditarik oleh pasangan e- menyendiri dari atom suatu molekul lain yang elektronegatif H H
O H
H
O
CH 3 H 3C
O H
Ikatan hidrogen
H
O
Ikatan hidrogen
Linda Windia Sundarti
