Postingan keenam - ikatan dan unsur

Sama seperti manusia, atom-atom yang ada di alam tidak bisa jika mengandalkan hidup secara masing-masing, terkadang mereka juga perlu bergabung dan berikatan dengan atom lain untuk membentuk suatu unsur atau senyawa. Atas dasar itu, maka pada postingan kali ini saya akan membahas mengenai Ikatan dan Unsur dalam kimia.

1.      Pengertian Ikatan Kimia

Setelah mengetahui bahwa atom-atom dapat berikat dan tidak selalu individual, yang menjadi pertanyaan adalah, mengapa sih atom-atom tersebut perlu mengikat satu sama lain atau antar atom? Nah hal ini terjadi karena atom-atom tersebut memiliki tujuan untuk mencapai kesetimbangan seperti pada atom-atom yang berada pada golongan gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Gas mulia dikatakan stabil karena memenuhi kaidah octet dan duplet. Aturan Oktet adalah kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnnya sama seperti gas mulia. Unsur gas mulia (Gol VIIIA) mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2 (duplet, hanya unsur Helium). (Ruslan & Mariati, 2014)

Terdapat 3 jenis ikatan kimia berdasarkan cara atom mencapai kesetimbangan atau memenuhi kaidah octet dan duplet, yakni ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan logam.

a.      Ikatan Ion

Singkatnya, suatu ikatan yang terjadi karena ada aktivitas penukaran electron didalamnya maka itu termasuk kedalam ikatan ion. Ikatan ion dapat terjadi anatara unsur logam (gol. IA – IIIA kecuali H, Be, B, dan golongan B) dan non logam (golongan VI A dan VII A). Pada ikatan Ion, apabila atom melepas electron, maka pada persamaan reaksinya akan tersemat ion positif pada atom tersebut yang jumlahnya sesuai dengan jumlah electron yang dilepasnya. Sedangkan pada atom yang menerima electron, maka pada persamaan reaksinya akan tersemat ion negative pada atom tersebut yang jumlahnya sesuai dengan jumlah electron yang diterimanya.

Contoh sederhananya adalah ikatan antara atom Na₁₁ dan Cl₁₇ yang membentuk senyawa NaCl pada gambar berikut :

Sumber : https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&ved=2ahUKEwiP1_jI4YLlAhW0W3wKHaceBdEQjRx6BAgBEAQ&url=https%3A%2F%2Fmaterikimia.com%2F10-contoh-ikatan-ion%2F&psig=AOvVaw1KhGI21jUhjcxiAysrmiNN&ust=1570283748109373

Penjelasannya sebagai berikut :

Langkah awal mengetahui bahwa didalam suatu senyawa terjadi ikatan ion adalah dengan melihat dua atom yang terlibat berasal dari golongan apa, jika memenuhi syarat ikatan ion (atom yang berikat adalah atom logam dan non logam) setelah itu kita konfigurasikan.

C₁₁ = 2 8 1 (perlu melepas satu electron untuk mencapai kesetimbangan)

Na₁₇ = 2 8 7 (perlu menerima satu electron untuk mencapai kesetimbangan)

Sehingga bentuk persamaan reaksinya adalah :

Na⁺ + Cl^-  -> NaCl

Sifat yang ditimbulkan oleh ikatan ion ialah :

1.      Titik didih dan titik lelehnya tinggi

2.      Keras tapi mudah patah

3.      Konduktor listrik (pada fase larutan dan lelehan)

4.      Konduktor kalor

5.      Larut dalam air, tetapi tidak larut dalam senyawa organic

b.      Ikatan Kovalen

Suatu unsur dapat dikatakan mengalami ikatan kovalen ketika atom pembentuknya mengalami pemasangan dan pemakaian electron Bersama. Syarat terjadi ikatan ini adalah harus berasal dari unsur nonlogam dan unsur nonlogam.

·         Ikatan kovalen  terbagi menjadi empat jenis apabila kita lihat dari struktur lewis dan jumlah electron yang dipakai secara bersamaan, yakni :

1.      Kovalen tunggal, jumlah electron yang dipakai secara bersamaan untuk mencapai titik kesetimbangan adalah satu electron.

2.      Kovalen rangkap dua, jumlah electron yang dipakai secara bersamaan untuk mencapai kesetimbangan adalah dua electron

3.      Kovalen rangkap tiga, jumlah electron yang dipakai secara bersamaan untuk mencapai kesetimbangan adalah tiga electron

4.      Kovalen koordinasi, ikatan ini mirip dengan ikatan ion. Sebenarnya salah satu atom yang berikatan sudah mencapai octet, namun masih kelebihan atom. Nah, dari kelebihan inilah atom berikat lagi dengan atom lainnya untuk membentuk suatu senyawa.

·         Sedangkan jika dilihat dari kepolarannya, ikatan kovalen dibagi menjadi dua, yakni :

1.      Ikatan kovalen polar, ikatan kovalen yang cenderung PEI nya tertarik ke salah satu atom yang berikatan. Kepolaran suartu ikatan kovalen ditentukan oleh keelektronegatifan suatu unsur. Senyawa ini biasanya terjadi antara atom-atom yang unsur keelektronegatifannya besar, membentuk molekul asimetris, dan mempunyai momen dipol [μ = hasil kali jumlah muatan (q) dengan jaraknya (r)] ≠ 0.

2.      Ikatan kovalen non polar,  Ikatan kovalen non polar terjadi jika pasangan elektron yang dipakai bersama, sama kuat ke semua atom yang berikatan. Ikatan ini terjadi dengan syarat dua atom yang berikatan mempunyai keelektronegativitas yang sama.

Sifat dari ikatan kovalen adalah :

1.      Pada suhu kamar umumnya berupa gas (misal H2, O2, N2, Cl2, CO2), cair (misalnya: H2O dan HCl), ataupun berupa padatan.

2.      Titik didih dan titik lelehnya rendah, karena gaya tarik-menarik antarmolekulnya lemah meskipun ikatan antaratomnya kuat.

3.      Larut dalam pelarut nonpolar dan beberapa di antaranya dapat berinteraksi dengan pelarut polar.

4.      Larutannya dalam air ada yang menghantar arus listrik (misal HCl) tetapi sebagian besar tidak dapat menghantarkan arus listrik, baik padatan, leburan, atau larutannya.

c.       Ikatan Logam

Ikatan logam adalah ikatan kimia yang terbentuk akibat penggunaan bersama electron elektron valensi antara atom-atom logam. Contoh: logam besi, seng, dan perak (Bitar, 2019). Sama seperti ikatan lainnya, ikatan logam sendiri memiliki sifat tersendiri, yakni :

1.   Atom-atom logam bisa diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejal rapat satu sama lain.

2.  Atom logam memiliki sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudah untuk dilepaskan dan membentuk ion positif.

3.  Maka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak tempat kosong) sehingga elektron bisa berpindah dari 1 atom ke atom lain.

4.    Mobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas, sehingga elektron valensi logam mengalami suatu delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke atom lain.

5. Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang menyelimuti ion-ion positif logam

Pada ikatan logam terjadi proses saling meminjamkan elektron, hanya saja jumlah atom yang bersama-sama saling meminjamkan elektron valensinya (elektron yang berada pada kulit terluar) ini tidak hanya antara dua melainkan beberapa atom tetapi dalam jumlah yang tidak terbatas. Setiap atom menyerahkan elektron valensi untuk dipakai bersama, dengan demikian akan ada ikatan tarik menarik antara atom-atom yang saling berdekatan.

Jarak antar atom ini akan tetap sama, maksudnya bila ada atom yang bergerak menjauh maka gaya tarik menarik akan menariknya kembali ke posisi semula dan jika bergerak terlalu mendekat maka akan timbul gaya tolak menolak karena inti-inti atom berjarak terlalu dekat padahal muatan listriknya sama sehingga kedudukan atom relatif terhadap atom lain akan tetap.

Pada ikatan logam, inti-inti atom berjarak tertentu dan terletak beraturan sedangkan elektron yang saling dipinjamkan seolah-olah membentuk kabut elektron. Dalam logam, orbital atom terluar yang terisi elektron menyatu menjadi suatu sistem terdelokalisasi yang merupakan dasar pembentukan ikatan logam. Delokalisasi adalah suatu keadaan dimana elektron valensi tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari satu atom ke atom lain.

References

Bitar. (2019). Ikatan Logam : Pengertian, Ciri, Sifat, Dan Proses Pembentukan Serta Contohnya Lengkap.

Ruslan, & Mariati. (2014). EFEKTIFITAS METODE RESITASI DALAM MENINGKATKAN PRESTASI BELAJAR SISWA PADA MATERI IKATAN KIMIA DI KELAS X SMA N 1 BAITUSSALAM ACEH BESAR. Baitussalam: Serambi Akademica.