tugas fisika atom
TRANSCRIPT
Ikatan kimia
X
Oleh:
YOHANES KURNIAWANHAERFING G.AUWMARTINA DELA NITSAEHERMAN KASEGABRIELA HOARELIYAKIM BAITANU PLAY
Konsep Ikatan Kimia
IKATAN ION
Pembentukan ion positif
Pembentukan ion negatif
Pembentukan ikatan ion
ELEKTRONEGATIVITAS
Ikatan Kovalen Ikatan kovalen tunggal
Ikatan kovalen rangkap dua
Ikatan kovalen koordinasi MUATAN FORMAL
BENTUK MOLEKUL: TEORI VSEPR
TATA NAMA ANORGANIK &BILANGAN OKSIDASI
Ikatan Hidrogen Ikatan Van der Waals
Ikatan Logam
Ikatan Ion Ikatan ion (elektrovalen) adalah ikatan yang terjadi
karena adanya gaya tarik-menarik elektrostatik antara ion
positif dan ion negatif, ini terjadi karena kedua ion tersebut
memiliki perbedaan keelektronegatifan yang besar.
Ikatan ion terbentuk antara atom yang melepaskan elektron (logam) dengan atom yang menerima elektron (non logam).
Atom yang melepas elektron berubah menjadi ion positif, sedangkan atom yang menerima elektron menjadi ion negatif.
Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini, terjadi tarik-menarik (gaya elektrostatik) yang disebut ikatan ion.
HOME
Pembentukan ion positif
Ion positif terbentuk ketika suatu atom melepaskan elektron. Atom-atom yang cenderung mudah melepaskan elektron valensi terletak pada golongan IA (kecuali H) dan golongan IIA. Masing-masing melepaskan 1 dan 2 elektronnya.
Contoh: klik
HOME
Pembentukan ion positif
Unsur-unsur golongan alkali (IA)
melepaskan 1 elektron
NaNa+ + e
HOME
Pembentukan ion negatifIon negatif terbentuk ketika suatu atom menerima elektron. Atom-atom yang mudah menerima elektron terletak pada golongan VIIA dan VIA. Karena mempunyai afinitas elektron yang besar. Untuk memperoleh kestabilan, sesuai dengan aturan oktet, unsur dengan valensi 7 dan 6 akan dengan mudah menerima elektron.
Contoh : klikHOME
Pembentukan ion negatif
HOME
Unsur-unsur golongan halogen (VIIA) menerima 1
elektron
F + eF-
Pembentukan ikatan ion
Ikatan ion terbentuk melalui proses serah terima elektron. Supaya jumlah elektron yang diberikan suatu atom sama dengan yang diterima atom lain, maka koefisien reaksinya harus disamakan.
Contoh: klik
HOME
HOME
Mg2+
2e
Pembentukan senyawa MgOMgO 2e O2-
Mg O Mg2+
O2-
Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen sering disebut juga dengan ikatan homo polar. Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi karena penggunaan bersama elektron oleh dua atom yang berikatan.
Ikatan kovalen biasanya terjadi antara atom nonlogam dengan atom nonlogam. Penggunaan bersama pasangan elektron biasanya menggunakan notasi titik elektron atau dikenal dengan struktur lewis.
HOME
Ikatan kovalen tunggal
Ikatan kovalen tunggal terjadi pada senyawa seperti Hidrogen (H2), Asamklorida (HCl), Metana (CH4), Air (H2O) dll. Pembentukan kovalen tunggal dapat dilihat dari contoh berikut :
1. Pembentukan molekul H2
2. Pembentukan Molekul H2O
HOME
Ikatan kovalen rangkap dua
Ikatan kovalen rangkap adalah ikatan kovalen yang mempunyai ikatan tak jenuh karena ikatan antar atomnya lebih dari satu. Pembentukan ikatan rangkap dua dapat dilihat dari contoh berikut:
1. Pembentukan molekul O2
2. Pembentukan molekul C2H4
HOME
Ikatan kovalen rangkap tiga
Ikatan kovalen rangkap tiga adalah ikatan kovalen yang mempunyai tiga pasangan elektron yang dipakai secara bersama-sama Pembentukan ikatan rangkap tiga dapat dilihat dari contoh berikut:
1. Pembentukan molekul C2H2
HOME
Ikatan kovalen koordinasiBerdasarkan asal elektron yang digunakan untuk berikatan, dikenal adanya ikatan kovalen dan ikatan kovalen koordinasi. Ikatan kovalen terjadi apabila elektron yang digunakan untuk berikatan masing-masing berasal dari dua atom yang berikatan sedangkan ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terjadi apabila elektron ikatan hanya berasal dari salah satu atom yang berikatan.
HOME
Latihan1. Sebuah atom (bukan gas mulia) dapat stabil melalui cara-cara berikut, kecuali . . .
a. Memberikan elektronnya kepada atom lain
b. Menerima elektron dari atom lain
c. Menggunakan pasangan elektron bersama
d. Melepaskan seluruh elektronnya
e. Menggunakan pasangan elektron dari atom yang lain
1. Unsur-unsur di bawah ini yang paling mudah membentuk ion negatif adalah . . .
a. H b. Li c. Na d. Cl e. Be
2. Ion positif akan terbentuk apabila suatu unsur . . .
a. Menerima proton d. Melepaskan elektron
b. Menerima elektron e. Melepaskan positron
c. Melepaskan proton
1. Molekul yang mempunyai ikatan kovalen kordinasi adalah . . .
a. HCl b. H2O c. CH4 d. SO3 e. CO2
2. Ikatan kovalen terjadi apabila . . .
a. Satu atom memberika elektron dan satu atom menerima elektron
b. Satu atom memberikan proton dan satu atom menerima proton
c. Dua atom yang berikatan menggunakan pasangan elektron bersama-sama
d. Dua atom yang berikatan menggunakan inti atom bersama-sama
e. Dua atom melepaskan elektron valensinya
HOME
Pembentukan Molekul H2
HOME
x HH H Hditulis
play
back
Pembentukan Molekul H2
HOME
H1 = H x (Penggambaran e lekt ron memakai tanda s i lang)
(Penggambaran e lekt ron memakai tanda t i t ik )H1 = H
x HH H Hditulis
Pembentukan Molekul H2O
HOME
x HH O Oditulis
HOME
playHx
H
Pembentukan Molekul H2O
HOME
x HH O Oditulis
HOME
Hx
H
Pembentukan Molekul O2
HOME
O Oditulis
HOME
play
xxxxO
xx
O
Pembentukan Molekul O2
HOME
ditulis
HOME
Pembentukan Molekul C2H4
HOME
C Cditulis
HOME
x xC CHHH
H x
x xx H H
H H
Pembentukan Molekul C2H2
HOME
C Cditulis
HOME
xxC CHH x x H H
H H
x
ELEKTRONEGATIVITAS Merupakan sifat berkala (periodik)
yang penting. Elektronegativitas ialah besarnya daya
menarik elektron ke dalam suatu atom dalam penggabungan kimia.
LOGAM NON LOGAM
- mudah menyerahkan e- - - mudah menerima e-
- membentuk kation - membentuk anion
- elektropositif - elektronegatif
Nilai Elektronegativitas
MUATAN FORMAL
H2SO4 → dua struktur Lewis yang memenuhi :
O
H O S O H
O
(1) 4 ikatan S-O
O
H O S O H
O
(2) 2 ikatan S-O2 ikatan S=O
Eksperimen:
Ada 2 jenis ikatan antara S dan O pada H2SO4 → 157 pm(S–O) & 142 pm (S=O) → Struktur (2) yang realistis
Struktur (1)
HOkiri
Okanan
Oatas
Obawah
S
= 1 – 0 – ½ (2) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 6 – ½ (2) = –1= 6 – 6 – ½ (2) = –1= 6 – 0 – ½ (8) = +2
Struktur (2)
HOkiri
Okanan
Oatas
Obawah
S
= 1 – 0 – ½ (2) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 4 – ½ (4) = 0= 6 – 0 – ½ (12) = 0
Muatan bersih = 0 Muatan bersih =0
Struktur (1) memiliki 3 atom bermuatan→ energi sangat tinggi (tidak stabil)
Alat bantu untuk memilih: Muatan formal
MF = Σ e- valensi – Σ e- nonikatan – ½ Σ e- ikatan
Penyelesaian:H
Contoh: Gunakan konsep muatan formal untuk menentukan mana struktur hidroksilamina, NH3O, yang terbaik.
H N O
H(1)
H = 1 – 0 – ½ (2) = 0N = 5 – 0 – ½ (8) = +1O = 6 – 6 – ½ (2) = –1
H N O H
H(2)
H = 1 – 0 – ½ (2) = 0N = 5 – 2 – ½ (6) = 0O = 6 – 4 – ½ (4) = 0
Struktur (2) terbaik karena muatan formal semua atomnya nol.
BENTUK MOLEKUL: TEORI VSEPR
µtot = 0
H2O → H O Hµtpt ≠ 0
Molekul dengan > 1 ikatan kovalen polar bisa polar/nonpolar
bergantung pada susunan ikatan-ikatannya dalam ruang
Contoh : CO2 → O C O molekul nonpolar linear
molekul polar yang bengkok
Teori VSEPR(valence shell electron-pair repulsion = tolakan pasangan-elektron kulit valensi)
Pasangan elektron ikatan maupun nonikatan cenderung tolak-menolak
⇒ menempatkan diri sejauh-jauhnya untuk meminimumkan tolakan.
SN = (Σ atom yang terikat pada atom pusat) +
SN = 5: bipiramida trigonal
180o
SN = 2: linear
90o
120o
SN = 3: planar trigonal
120o
109,5o
SN = 4: tetrahedral
90o
90o
SN = 6: oktahedral
Geometri pasangan elektron ⇐ bilangan sterik atom pusat
(Σ pasangan elektron nonikatan pada atom pusat)(Atom pusat = atom yang mengikat dua atau lebih atom lain)
Hitunglah bilangan sterik untuk iodin pada IF4- dan untuk
bromin pada BrO4-. Kedua ion molekular memiliki pusat I-
atau Br- yang dikelilingi oleh 4 atom. Tentukan pula
geometri pasangan elektronnya.
contoh
Penyelesaian:
IF4- ⇒ Atom pusat I- : 8 e- val.
Atom ujung F : 7 e- val. ⇒ menggunakan bersama
1 e- dari I- agar oktet
Maka: 4 e- I- ⇒ ikatan dengan 4 atom F
4 e- sisanya ⇒ 2 pasangan nonikatan
SN = 4 + 2 = 6 ⇒ (geometri pasangan e-: OKTAHEDRAL)
BrO4- ⇒ Atom pusat Br-: 8 e- val.Atom ujung O : 6 e- val. ⇒ menggunakan bersama
2 e- dari Br- agar oktet
Maka: 8 e- Br- ⇒ ikatan dengan 4 atom O
Tidak ada pasangan menyendiri
SN = 4 + 0 = 4 ⇒ (geometri pasangan e-: TETRAHEDRAL)
Ikatan rangkap/rangkap-tiga dianggap sama dengan ikatan
(geometri pasangan e-: LINEAR)
tunggal ⇒ CO2 ( O C O) ⇒ SN = 2 + 0 = 2
Sudut antarpasangan e- ikatan < antara pasangan e- ikatan
dan pasangan e- nonikatan < antarpasangan e- nonikatan
CH4 : SN = 4 + 0 = 4NH3 : SN = 3 + 1 = 4H2O : SN = 2 + 2 = 4
Geometri pasangan e- = tetrahedral
Amonia (NH3)
Sudut ikatan107,3o
Tata nama ion:
1. Kation monoatomik (1 ion stabil):
Golongan I dan II + 3 unsur pertama dari Golongan III
Nama = unsur induknya
Contoh: Na+: ion natrium Ca2+: ion kalsium
Gol. I, II → kation monoatomik +1, +2
2. Kation monoatomik (beberapa ion stabil):
Unsur transisi + Golongan III, IV, dan V
Contoh: Cu+: ion tembaga(I) atau ion kupro
Cu2+: ion tembaga(II) atau ion kupri
TATA NAMA ANORGANIK &BILANGAN OKSIDASI
3. Kation poliatomik
Contoh: NH4+: ion amonium H3O+: ion hidronium
Hg22+: ion merkuro(I)[bedakan dengan Hg2+:ion merkuri(II)]
4. Anion monoatomik:
Bagian pertama nama unsur + akhiran –ida
Contoh: Cl-: ion klorida (diturunkan dari klorin)
O2-: ion oksida (diturunkan dari oksigen)
Gol. V, VI, VII → anion monoatomik –3, –2, –1
(a) Angka Romawi dalam kurung → muatan.
(b) Akhiran –o → ion yang muatannya lebih rendah;Akhiran –i → yang lebih tinggi (sudah ditinggalkan).
5. Anion poliatomik
Contoh: SiO43-: ion silikat
NO2-: ion nitrit NO3-: ion nitrat
ClO-: ion hipoklorit ClO3-: ion klorat
ClO2-: ion klorit ClO4-: ion perklorat
HCO3-: ion hidrogen karbonat(nama biasa: ion bikarbonat)
Tata nama senyawa ionik: (Nama kation)_(Nama anion)
Asas kenetralan muatan:
Muatan + dari kation dibalanskan oleh muatan – dari anion.
Contoh: NaBr: Kation +1 membalanskan anion –1
Mg3N2: 3 kation +2 membalanskan 2 anion –3
FeCl2 dan FeCl3? Tl2SO4 dan Tl2(SO4)3?
CONTOH
Apakah rumus kimia untuk (a) barium oksida dan
(b) sesium nitrida.
Penyelesaian:
(a) Ba : golongan II → Ba2+
O : golongan VI → O2-
Asas kenetralan muatan:
Setiap 1 ion Ba2+ dibalanskan oleh 1 ion O2- ⇒ BaO
(b) Cs3N.
CONTOH
Namai senyawa ionik yang mengandung ion poliatom berikut.
(a) NH4ClO3 (b) NaNO2 (c) Li2CO3
Penyelesaian:
(a) Amonium klorat(b) Natrium nitrit(c) Litium karbonat
Ikatan Hidrogen Atom H hanya punya 1 elektron,
diharapkan berikatan kovalen dengan semua atom.
Molekul H2O, ikatan kovalen antara 2 atom H dan 1 atom O, bukan ikatan kovalen murni.
Elektron bersamanya lebih ditarik ke arah atom O, shg muncul suatu Dipol listrik (atom H lbh positif dan atom O lbh negatif)
Ikatan Hidrogen
Atom H yang lebih positif dapat mengikat atom O dari molekul H2O yang lain.
Atom H seolah-olah menjadi perekat antara satu molekul H2O dgn 4 molekul H2O yang lain
ikatan Hidrogen.
Sifat-sifat ikatan Hidrogen
1. Wujud cair, ikatan hidrogen antara satu molekul H2O dengan molekul H2O yang lain mudah putus, akibat gerak termal atom-atom H dan O. Namun dapat tersambung dengan molekul H2O yang letaknya relatif lebih jauh.
2. Wujud padat, ikatan hidrogennya lebih stabil karena energi termalnya lebih rendah dari energi ikat hidrogen : kristal es (suhunya lebih rendah)
Ikatan Van der Waals Semua atom dan molekul (bahkan atom gas mulia)
menunjukkan saling tarik-menarik berjangkauan pendek yang ditimbulkan oleh gaya Van der Waals (gaya tarik antar dipol sesaat).
Gaya van der Waals merupakan penyebab dari kondensasi gas menjadi zat cair dan pembekuan zat cair menjadi zat padat walau tdk terdapat mekanisme ikatan ionik, kovalen atau ikatan logam.
Tarikan Van der Waals berbanding lurus dengan r-7 , shg hanya penting utk molekul yang sangat berdekatan. Gaya ini sangat lemah dibandingkan dengan gaya pada ikatan kovalen maupun ikatan ionik.
Karena lemahnya ikatan ini, maka gas-gas menguap pada suhu yang rendah. Titik leleh helium, neon dan argon padat adalah : - 272,2; - 248,7 dan – 189, 2 C
Ikatan Logam Setiap logam mempunyai elektron valensi (elektron
terluar) yang sangat mudah bergerak. Elektron-elektron valensi dilukiskan sebagai lautan
awan/Gas elektron yang membungkus ion-ion positif. Ikatan antara gas elektron ini disebut ikatan logam. Gas elektron bertindak sbg “perekat” yang mengikat
ion-ion positif utk membentuk suatu kristal logam. Bentuk umum kristal logam adalah base center cubic
(bcc) atau face center cubic (fcc). Sebagian berbentuk hexagonal close packed (hcp).
Sifat-sifat Kristal Logam
1. Tidak tembus cahaya
2. Permukaannya tampak mengkilap
3. Memiliki konduktivitas yang baik
4. Dapat dilarutkan dan dicampurkan dengan logam lain sehingga membentuk senyawa baru
Beberapa contoh Kristal Logam
sekian
dan
terima kasih