Makalah Kimia : IKATAN KIMIA

MAKALAH KIMIA

IKATAN KIMIA

BAB I

PENDAHULUAN

A.           Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari sering kali kita menerima begitu saja dunia sekitar kita beserta perubahan-perubahan yang terjadi di dalamnya tanpa mempertanyakan misalnya, apa itu air, apa itu bensin, mengapa bensin bias terbakar sedangkan air tidak? Apakah arti tarbakar? Mengapa besi dapat berkarat sedangkan emas tidak? Apa itu karet dan bagaimana membuat karet tiruan?

Pertanyaan-pertanyaan diatas adalah sebagian dari masalah yang dibahas dalam dalam ilmu kimia. Oleh karena itu, ilmu kimia dapat di definisikan sebagai ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang materi, seperti hakekat, susunan, sifat-sifat, perubahan serta energi yang menyertai perubahannya.

Suatu atom bergabung dengan atom lainnya melalui ikatan kimia sehingga dapat membentuk senyawa, baik senyawa kovalen maupun senyawa ion. Senyawa ion terbentuk melalui ikatan ion, yaitu ikatan yang terjadi antara ion positif [atom yang melepaskan elektron] dan ion negative [atom yang menangkap elektron]. Akibatnya, senyawa ion yang terbentuk bersifat polar.

Dalam setiap senyawa, atom-atom terjalin secara terpadu oleh suatu bentuk ikatan antaratom yang deiebut ikatan kimia. Seorang ahli kimia dari Amerika serikat, yaitu Gilbert Newton Lewis ( 1875- 1946) dan Albrecht Kosel dari Jerman ( 1853- 1972) menerangkan tentang konsep ikatan kimia.

-            Unsur- unsur gas mulia ( golongan VIIA) sukar membentuk senyawa karena konfigurasi electronnya memeliki susunan electron yang Stabil.

-            Setiap unsur berusaha memeliki konfigurasi electron seperti yang di meliki oleh unsure gas mulia, yaitu dengan cara melepaskan electron atau menangkap electron.

-             Jika suatu unsure melepaskan electron, artinya unsure itu electron pada unsure lain. Sebaliknya, jika unsure itu menangkap elektron, artinya menerima elektron dari unsure lain. Jadi susunan yang  stabil tercapai jika berikatan dengan atom unsure lain.

-            Kecenderungan atom- atom unsure untuk memiliki delapan elektron di kulit terluar di sebut kaida octet.

B.            Rumusan Masalah

Berdasarkan keseluruhan kajian teoritis dan hasil Studi yang kami ( kelompok III )rangkup pada uraian latar belakang di atas, maka permasalahan yang kami angkat adalah apakah kita biasa menerima begitu saja perubahan-perubahan yang terjadi tanpa mempertanyakannya?

C.           Tujuan

Adapun tujuan yang ingin di capai dalam mengadakan tugas makalah ini adalah :

-            Agar mengetahui perubahan  yang terjadi di sekitar kita

-            Untuk lebih memahami Ilmu Kimia secara umum

-            Lebih menyadari pentingnya pendidikan,melati kami dalam pembuatan-pembuatan makala secara kelompok, sehingga menjadi bekal bagi masa yang akan dating.

  

BAB II

PEMBAHASAN

IKATAN KIMIA

Pengertian Ikatan Kimia

Antara dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi dan membentuk molekul. Interaksi ini selalu disertai dengan pelepasan energi. Adapun gaya-gaya yang menahan atom-atom dalam molekul merupakan suatu ikatan yang dinamakan ikatan kimia. Ikatan kimia terbentuk karena unsure-unsur cenderung membentuk struktur elektron stabil. Struktur elektron stbil yaitu struktur elektron gas mulia ( Golongan VIII A ) Seperti dalam tabel 3.1 berikut.

Unsur	No Atom	K	L	N	M	O	P
He Ne Ar Kr Xe Rn	2 10 18 36 54 86	2 2 2 2 2 2	8 8 8 8 8	8 18 18 18	8 18 32	8 18	8

         Walter Kossel dan Gilbert Lewis pada tahun 1916 menyatakan bahwa terdapat hubungan antara stabilnya gas mulia dengan cara atom berikatan. Mereka mengemukakan bahwa jumlah elektron terluar dari dua atom yang berikatan, akan berubah sedemikian rupa sehingga susunan kedua elektron kedua atom tersebut sama dengan susunan gas mulia. Kecenderungan atom-atom untuk memiliki struktur atau konfigurasi elektron gas mulia atau 8 elektron pada kulit terluar disebut kaidah oktet

Contoh: Br     +    Br             Br   Br          Atau                Br  -  Br

Sementara itu,atom-atom yang mempunyai nomor atom kecil dari hydrogen sampai dengan boron cenderung memiliki konvegurasi elektron gas helium atau mengikuti kaidah Duplet.

Elektron yang berperan   dalam reaksi kimia yaitu elektron pada kulit terluar atau elektron valensi. Elektron valensi menunjukan kemampuan suatu atom untuk berikan dengan atom lain. Contoh elektron valensi dari beberapa unsur dapat dilihat dalam tabel berikut.

Tabel 3.2 Elektron Valensi Beberapa Unsur

Unsur	Susunan elektron	Elektron valensi
6C 8O 12­Mg 13Al 15P 17Cl	2. 4 2.6 2.8.2 2.8.3 2.8.5 2.8.7	4 6 2 3 5 7

Unsnr – unsnr dari golongan alkali dan alkali tanah , untuk menyapai kestabilan cenderung melepaskan elektron terluarnya sehingga membentuk ion positif . unsnr – unsnr yang mempunyai kecendrungan membentuk ion positif termasuk unsur elektro positif . unsnr – unsur dari golongan halogen dan  khalkhogen mempunyai kecendrungan menangkap elektron untuk mencapai kestabilan sehingga membentuk ion negative.  Unsur - unsur yang demikian termasuk unsurelektronnegative .

A.      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 ionik 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.      Memiliki titik leleh yang tinggi

c.       Baik larutan maupun lelehannya bersifat elektrolit

b.      Ikatan kovalen = homopolar

Ikatan kovalen 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.

  Gambar Ikatan Kovalen pada metana

c.       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.

d.      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

2.      Ikatan Antara Molekul

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 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.

B.       Teori Orbital Molekul

Teori Ikatan Valensi mampu secara kualitatif menjelaskan kestabilan ikatan kovalen sebagai akibat tumpang-tindih orbital-orbital atom. Dengan konsep hibridisasi pun dapat .sayangnya dalam beberapa kasus, teori ikatan valensi tidak dapat menjelaskan sifat-sifat molekul yang tramati secara memuaskan. Contohnya adalah molekul oksigen, yang struktur Lewisnya sebagai berikut.

         

Menurut gambaran struktur Lewis Oksigen di atas, semua elektron pada O2 berpasangan dan molekulnya seharusnya bersifat diamagnetik, namun kenyataanya, menurut hasil percobaan diketahui bahwa Oksigen bersifat paramagnetik dengan dua elektron tidak berpasangan. Temuan ini membuktikan adanya kekurangan mendasar dalam teori ikatan valensi.

Sifat magnet dan sifat-sifat molekul yang lain dapat dijelaskan lebih baik dengan menggunakan pendekatan mekanika kuantum yang lain yang disebut sebagai teori orbital molekul (OM), yang menggambarkan ikatan kovalen melalui istilah orbital molekul yang dihasilkan dari interaksi orbital-orbital atom dari atom-atom yang berikatan dan yang terkait dengan molekul secara keseluruhan.

Menurut teori OM, tumpang tindih orbital 1s dua atom hidrogen mengarah pada pembentukan dua orbital molekul, satu orbital molekul ikatan dan satu orbital molekul antiikatan. Orbital molekul ikatan memiliki energi yang lebih rendah dan kestabilan yang lebih besar dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya. Orbital molekul antiikatan memiliki energi yang lebih besar dan kestabilan yang lebih rendah dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya. Penempatan elektron dalam orbital molekul ikatan menghasilkan ikatan kovalen yang stabil, sedangkan penempatan elektron dalam orbital molekul antiikatan menghasilkan ikatan kovalen yang tidak stabil.

Dalam orbital molekul ikatan kerapatan elektron lebh besar di antara inti atom yang berikatan. Sementara, dalam orbital molekul antiikatan, kerapatan elektron mendekati nol diantara inti. Perbedaa ini dapat dipahami bila kita mengingat sifat gelombang pada elektron. Gelombang dapat berinteraksi sedemikian rupa dengan gelombang lain membentuk interferensi konstruktif yang memperbesar amplitudo, dan juga interferensi destruktif yang meniadakan amplitudo.

Pembentukan orbital molekul ikatan berkaitan dengan interferensi konstruktif, sementara pembentukan orbital molekul antiikatan berkaitan dengan interferensi destruktif. Jadi, interaksi konstruktif dan interaksi destruktif antara dua orbital 1s dalam molekul H2 mengarah pada pembentukan ikatan sigma (σ1s) dan pembentukan antiikatan sigma (σ*1s).

C.      Hibridisasi

Dalam kimia, hibridisasi adalah sebuah konsep bersatunya orbital-orbital atom membentuk orbital hibrid yang baru yang sesuai dengan penjelasan kualitatif sifat ikatan atom. Konsep orbital-orbital yang terhibridisasi sangatlah berguna dalam menjelaskan bentuk orbital molekul dari sebuah molekul. Konsep ini adalah bagian tak terpisahkan dari teori ikatan valensi. Walaupun kadang-kadang diajarkan bersamaan dengan teori VSEPR, teori ikatan valensi dan hibridisasi sebenarnya tidak ada hubungannya sama sekali dengan teori VSEPR.

1.      Sejarah perkembangan

Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling[2] dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4). Secara historis, konsep ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yang sederhana, namun pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dan sekarang ini dianggap sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkan struktur senyawa organik.

Teori hibridisasi tidaklah sepraktis teori orbital molekul dalam hal perhitungan kuantitatif. Masalah-masalah pada hibridisasi terlihat jelas pada ikatan yang melibatkan orbital d, seperti yang terdapat pada kimia koordinasi dan kimia organologam. Walaupun skema hibridisasi pada logam transisi dapat digunakan, ia umumnya tidak akurat.

Sangatlah penting untuk dicatat bahwa orbital adalah sebuah model representasi dari tingkah laku elektron-elektron dalam molekul. Dalam kasus hibridisasi yang sederhana, pendekatan ini didasarkan pada orbital-orbital atom hidrogen. Orbital-orbital yang terhibridisasikan diasumsikan sebagai gabungan dari orbital-orbital atom yang bertumpang tindih satu sama lainnya dengan proporsi yang bervariasi. Orbital-orbital hidrogen digunakan sebagai dasar skema hibridisasi karena ia adalah salah satu dari sedikit orbital yang persamaan Schrödingernya memiliki penyelesaian analitis yang diketahui. Orbital-orbital ini kemudian diasumsikan terdistorsi sedikit untuk atom-atom yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, dan oksigen. Dengan asumsi-asumsi ini, teori hibridisasi barulah dapat diaplikasikan. Perlu dicatat bahwa kita tidak memerlukan hibridisasi untuk menjelaskan molekul, namun untuk molekul-molekul yang terdiri dari karbon, nitrogen, dan oksigen, teori hibridisasi menjadikan penjelasan strukturnya lebih mudah.

Teori hibridisasi sering digunakan dalam kimia organik, biasanya digunakan untuk menjelaskan molekul yang terdiri dari atom C, N, dan O (kadang kala juga P dan S). Penjelasannya dimulai dari bagaimana sebuah ikatan terorganisasikan dalam metana.

Hibridisasi menjelaskan atom-atom yang berikatan dari sudut pandang sebuah atom. Untuk sebuah karbon yang berkoordinasi secara tetrahedal (seperti metana, CH4), maka karbon haruslah memiliki orbital-orbital yang memiliki simetri yang tepat dengan 4 atom hidrogen. Konfigurasi keadaan dasar karbon adalah 1s2 2s2 2px1 2py1.

2.      Teori hibridisasi vs. Teori orbital molekul

Teori hibridisasi adalah bagian yang tak terpisahkan dari kimia organik dan secara umum didiskusikan bersama dengan teori orbital molekul dalam buku pelajaran kimia organik tingkat lanjut. Walaupun teori ini masih digunakan secara luas dalam kimia organik, teori hibridisasi secara luas telah ditinggalkan pada kebanyakan cabang kimia lainnya. Masalah dengan teori hibridisasi ini adalah kegagalan teori ini dalam memprediksikan spektra fotoelektron dari kebanyakan molekul, meliputi senyawa yang paling dasar seperti air dan metana. Dari sudut pandang pedagogi, pendekatan hibridisasi ini cenderung terlalu menekankan lokalisasi elektron-elektron ikatan dan tidak secara efektif mencakup simetri molekul seperti yang ada pada teori orbital molekul.

BAB III

PENUTUP

A.      Kesimpulan

Sehubungan dengan penulisan tugas makala kami (kelompok III ), maka dapat kami simpulkan bahwa : Dengan adanya perubahan-perubahan yang terjadi di sekitar kita,yang telah kita nikmati, yang mana tanpa kita sadari kita telah melakukan perubahan-perubahan yang bersifat kimia, baik yang menguntungkan maupun yang merugikan. Dan cara yang kita lakukan itu semua tergantung pada diri kita masing-masing, sehingga kita dapat menikmatinya secara bersama-sama, sebab dengan adanya perubahan-perubahan usaha pemerintah dapat berjalan.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, Yang telah memberikan Rahmat dan Karunia-Nya kepada kita semua sehingga kami bisa menyelesaikan makalah ini. Sholawat beserta salam selalu tercurahkan kepada Nabi kita Muhammad SAW, Beserta keluarga-Nya, sahabat-sahabat-Nya dan kita selaku umatnya hingga akhir zaman.

Terima kasih kepada guru mata pelajaran Kimia yang telah membimbing kami selama pembuatan makalah ini. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, hal ini karena kemampuan dan pengalaman kami yang masih ada dalam keterbatasan. Untuk itu, kami mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya konstruktif, demi perbaikan dalam makalah ini yang akan datang.

Semoga makalah ini bermanfaat sebagai sumbangsih penulis demi menambah pengetahuan terutama bagi pembaca umumnya dan bagi penulis khususnya.

Akhir kata kami sampaikan terima kasih semoga Allah Swt senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

Menes,   Desember  2012

Penulis

i

 

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.................................................................................................. i

DAFTAR ISI          ........................................................................................................ ii

BAB 1   PENDAHULUAN

A.          Latar Belakang ....................................................................................... 1

B.           Rumusan Masalah ................................................................................... 2

C.           Tujuan Masalah........................................................................................ 2

BAB II PEMBAHASAN

A.          Jenis-jenis Ikatan Kimia .......................................................................... 4

B.           Teori Orbital Molekul.............................................................................. 8

C.           Hibridisasi................................................................................................ 9

BAB III PENUTUP

A.          Kesimpulan.............................................................................................. 11  

ii

 

MAKALAH KIMIA

Tentang

IKATAN KIMIA

 

Disusun oleh :

INDRIAWAN

KELAS : X 3

SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 4 PANDEGLANG

TAHUN AJARAN

20012/2013