Ikatan dan Unsur kimia ditentukan oleh dua
faktor, yakni faktor geometri dan faktor elektronik. Berikut
penjelasannya :
1. Faktor Geometri
Pada faktor
geometri, ikatan dan unsur dapat ditentukan oleh jari-jari atom dan ion,
entalpi kisi, tetapan madelung, struktur kristal logam, kristal ionik, aturan
jari-jari, dan variasi ungkapan struktur padatan.
a. Jari-jari atom dan ion
Jari-jari atom adalah setengah jarak antara
atom sejenis yang terikat dalam ikatan tunggal (Ramadani, 2016) . Dalam pengelompokannya, jari-jari atom
dan ion dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu :
·
Jari-jari logam,
adalah konsep jari-jari atom yang dapat diukur pada unsur-unsur logam saja. Oleh
sebab itu dinamakan jari-jari logam. Jari-jari logam merupakan setengah jarak
dari jarak internuklir terdekat atom-atom dalam kristal logam.
·
Jari-jari
kovalen, merupakan pengukuran jari-jari dalam sebuah ikatan kovalen, biasanya atom
yang memiliki jari-jari kovalen berasal dari unsur non logam. Jari-jari kovalen
ditentukan dengan membandingkan jarak antara dua inti atom yang berikatan (Seran, 2010) .
·
Jari-jari ionic, yakni
jari-jari yang diperinci untuk senyawa-senyawa ionic saja dan yang dihitung pada
pengklasifikasian jari-jari ionic ialah jari-jari ionnya, bukan jari-jari atomnya.
b. Entalpi Kisi
Entalpi kisi dapat dihitung melalui sebuah
siklus yang dinamakan siklus Born-Haber. Siklus Born-Haber
menampilkan secara grafik proses pembentukan senyawa ionik dari unsur-unsurnya (Kilo, 2017) . Untuk mengetahui
nilai entalpi kisi sebuah senyawa siklus ini menggambarkannya dalam sebuah
diagram perubahan entalpi. Didalam diagram, terdapat tanda panah yang mengarah
keatas dan kebawah. Panah yang mengarah keatas berarti menampakkan entalpi yang
bernilai positif dan panah yang mengarah kebawah menampilkan entalpi yang
bernilai negative.
Contoh sederhana bagaimana siklus born-haber
dapat menentukan entalpi kisi suatu senyawa dapat kita amati pada penentuan
entalpi kisi natrium klorida berikut ini :
c. Tetapan Madelung
Tetapan madelung sangat berkaitan dengan
entalpi kisi. Interaksi total antara semua ion-ion yang terdapat dalam
suatu kisi kristal dinyatakan dengan tetapan madelung (Sari, 2016) .
Tujuan utama dari tetapan madelung atau kerap disebut konstanta madelung
sendiri adalah untuk menentukan potensial elektrostatik ion tunggal dengan
kristal dengan cara memperkirakan ion dengan muatan titik.
d.
Struktur Kristal Logam
Unsur-unsur
logam sebagian besarnya terbentuk menjadi tiga struktur logam. Yakni FCC (Face
Centered Cubic), CCP (Cubic Close Packed), dan HCP (Hexagonal Close Packed).
·
Atom-atom kalsium, aluminium, tembaga, timbal,
nickel, emas dan platina membentuk suatu struktur kristal dengan sebuah atom
ditiap-tiap pojok kubus dan satu ditengah disetiap sisi kubus. Jika besi berada
diatas temperatur kritis, maka susunan atomnya berbentuk FCC dan namakan besi
gamma atau austenite
·
Struktur HCP banyak ditemukan pada kebanyakan
logam seperti berilium, seng, kobalt, titanium, magnesium, dan cadmium. Karena
jarak dari struktur lattice, baris-baris atom tidak dapat bergerak dengan
mudah, sehingga logam ini memiliki plastisitas dan keuletan yang lebih rendah
dari struktur kubik.
·
Dalam pengemasan CCP, ruang yang terisi cukup
efisien yakni sekitar 74%. Mirip dengan pengepakan terdekat heksagonal, lapisan
bola kedua ditempatkan pada setengah dari depresi lapisan pertama. Lapisan
ketiga benar-benar berbeda dari dua lapisan pertama dan ditumpuk dalam depresi
lapisan kedua, sehingga menutupi semua lubang oktahedral. Bola-bola di lapisan
ketiga tidak sejalan dengan yang ada di lapisan A, dan struktur tidak
mengulangi sampai lapisan keempat ditambahkan. Lapisan keempat sama dengan
lapisan pertama, jadi susunan lapisannya adalah "a-b-c-a-b-c." (Krishna & Verma, 1981)
e.
Kristal Ionik
Struktur kristal ionic tersusun dari kation dan anion yang terikat melalui
gaya elektrostatis. Struktur ini dipengaruhi oleh muatan relative dan ukuran relative
ion-ion yang bersangkutan. Jika digambarkan dalam susunan tiga dimensi, maka
dapat dilihat ion ion yang berlawanan
muatan terletak berselingan, terkemas rapat mengadakan kontak maksimum dengan
ion-ion berlawanan muatan dan mengusahakan tolkan minimum antara ion-ion yang
sama muatannya. Pada struktur ini, mulanya anion-anion akan membentuk kemasan
rapat sedangkan kation yang berukuran lebih kecil akan menyesuaikan ukurannya pada
rongga yang ada
f.
Aturan Jari-jari
Aturan jari-jari maksudnya bagaimana kita menentukan jari-jari sebuah
ikatan atau senyawa. Pertama-tama yang harus kita lihat adalah bentuk kristalnya.
Pada struktur, anion akan bersusun membentuk polihedra disekitar kation.
Jari-jari dapat kita tentukan sesuai dengan nilai separuh sisi polyhedral.
g.
Variasi Ungkapan Struktur Padatan
Banyak padatan anorganik memiliki struktur 3-dimensi yang rumit.
Ilustrasi yang berbeda dari senyawa yang sama akan membantu kita memahami
struktur tersebut. Dalam hal senyawa anorganik yang rumit, menggambarkan
ikatan antar atom, seperti yang digunakan dalam senyawa organik biasanya
menyebabkan kebingungan. Anion dalam kebanyakan oksida, sulfida atau
halida logam membentuk tetrahedral atau oktahedral di sekeliling kation
logam. Walaupun tidak terdapat ikatan antar anion, strukturnya akan
disederhanakan bila struktur diilustrasikan dengan polihedra anion yang
menggunakan bersama sudut, sisi atau muka. Dalam ilustrasi semacam
ini,atom logam biasanya diabaikan.
Seperti telah disebutkan struktur ionik dapat dianggap sebagai susunan terjejal anion. Gambar 2.12 dan 2-13 mengilustrasikan ketiga representasi ini untuk fosfor pentoksida molekular P2O5 (= P4O10) dan molibdenum pentakhlorida MoCl5 (= Mo2Cl10). Representasi polihedra jauh lebih mudah dipahami untuk struktur molekul besar atau padatan yang dibentuk oleh tak hingga banyaknya atom. Namun, representasi garis ikatan juga cocok untuk senyawa molekular (Mulyono, 2011) .
Seperti telah disebutkan struktur ionik dapat dianggap sebagai susunan terjejal anion. Gambar 2.12 dan 2-13 mengilustrasikan ketiga representasi ini untuk fosfor pentoksida molekular P2O5 (= P4O10) dan molibdenum pentakhlorida MoCl5 (= Mo2Cl10). Representasi polihedra jauh lebih mudah dipahami untuk struktur molekul besar atau padatan yang dibentuk oleh tak hingga banyaknya atom. Namun, representasi garis ikatan juga cocok untuk senyawa molekular
References
Anonim. (n.d.). Wikipedia. Retrieved from
Wikipedia ensiklopedia bebas.
Kilo, A. L. (2017, may 3). Akram La Kilo.
Retrieved from Siklus Born Haber: http://dosen.ung.ac.id
Krishna, P., & Verma, A. (1981). Closed Packed
Structures. International Union of Crystallography.
Mulyono. (2011, October). Sersan Mulyono.
Retrieved from Variasi ungkapan struktur padatan:
http://sersan-mulyono.blogspot.com
Ramadani. (2016). STRUKTUR ATOM DAN PERKEMBANGAN
TEORI ATOM. Jurnal Ilmu Pendidikan, 8.
Sari, A. P. (2016, June). Chemical Education.
Retrieved from Ikatan Ionik: http://anggunpurnamasr.blogspot.com
Seran, E. (2010, Oktober 10). chemistry for peace
not for war. Retrieved from sistem periodik unsur:
https://wanibesak.wordpress.com











