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 bisa terbakar sedangkan air tidak? Apakah arti terbakar?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 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 electron) dan ion negative (atom yang menangkap electron). 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. Pada umumnya atom tidak berada dalam keadaan bebas tetapi menyatu dengan atom lain membentuk senyawa. Hal ini merupakan 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB IPENDAHULUAN
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 bisa terbakar sedangkan air tidak? Apakah arti terbakar?
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 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 electron)
dan ion negative (atom yang menangkap electron). 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.
Pada umumnya atom tidak berada dalam keadaan bebas tetapi menyatu dengan atom
lain membentuk senyawa. Hal ini merupakan suatu bukti bahwa atom yang bergabung lebih
stabil daripada yang menyendiri. Penggabungan itu disebut ikatan kimia dan terjadi bila ada
daya tarik satu sama lain sehingga mengeluarkan energi paling kurang 42 kJ per mol atom.
Berdasarkan teori atom modern, para ahli menyelediki cara terbentuknya ikatan kimia. Daya
tarik kedua atom terjadi karena adanya elektron pada kulit terluar. Elektron pada kulit ini
mempunyai kecenderungan menyamai konfigurasi elektron gas mulia, dengan cara menerima
atau memberikan elektron pada atom lain.
Pada makalah ini penulis akan memfokuskan cakupan materi terkait terbentuknya
senyawa melalui ikatan kovalen yang akan penulis paparkan dari segi teori ikatan, hukum,
struktur maupun sifat dan parameternya.
1
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka penyusun merumuskan masalah yang hendak
dibahas dalam makalah ini ialah sebagai berikut:
1. Bagaimana syarat terbentuknya ikatan kovalen pada suatu senyawa?
2. Bagaimana pembentukan struktur resonansi pada senyawa kovalen?
3. Bagaimana proses pembentukan ikatan kovalen menurut Hukum Fajans?
4. Bagaimana struktur dan sifat senyawa kovalen?
5. Bagaimana pembentukan orbital sigma dan orbital phi pada senyawa kovalen?
C. Tujuan
Tujuan penulisan makalah ini ialah sebagai berikut:
1. Mengetahui syarat terbentuknya ikatan kovalen pada suatu senyawa
2. Mengetahui pembentukan struktur resonansi pada senyawa kovalen
3. Mengetahui proses pembentukan ikatan kovalen menurut Hukum Fajans
4. Mengetahui struktur dan sifat senyawa kovalen
5. Mengetahui pembentukan orbital sigma dan orbital phi pada senyawa kovalen
D. Metode Penulisan
Dalam menyelesaikan makalah ini, penulis menggunakan metode jelajah (browsing)
internet dan studi pustaka. Metode ini merupakan pengumpulan berbagai sumber data dari
internet dan buku referensi yang relevan,lalu menganalisanya, membandingkan dengan sumber
data lainnya (mencari titik temu dari beberapa konsep yang berbeda) dan akhirnya
menginterpretasikan data tersebut dalam bentuk makalah.
2
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sejarah Ikatan Kovalen
Gagasan ikatan kovalen dapat ditilik beberapa tahun sebelum 1920 oleh Gilbert N.
Lewis yang pada tahun 1916 menjelaskan pembagian pasangan elektron di antara atom-
atom. Dia memperkenalkan struktur Lewis atau notasi titik elektron atau struktur titik
Lewis yang menggunakan titik-titik di sekitar simbol atom untuk mewakili elektron valensi
terluar atom. Pasangan elektron yang berada di antara atom-atom mewakili ikatan kovalen.
Pasangan berganda mewakili ikatan berganda, seperti ikatan rangkap dua dan ikatan
rangkap tiga. Terdapat pula bentuk alternatif lainnya di mana ikatan diwakili sebuah garis.
Gambar 1. Konsep awal ikatan kovalen berawal dari gambar molekul metana sejenis ini.
Ikatan kovalen tampak jelas pada struktur Lewis, mengindikasikan
pembagian elektron-elektron di antara atom-atom.
Ketika gagasan pembagian pasangan elektron memberikan gambaran kualitatif yang efektif
akan ikatan kovalen, mekanika kuantum diperlukan untuk mengerti sifat-sifat ikatan seperti ini
dan memprediksikan struktur dan sifat molekul sederhana. Walter Heitler dan Fritz London
sering diberi kredit atas penjelasan mekanika kuantum pertama yang berhasil menjelaskan
ikatan kimia, lebih khususnya ikatan molekul hidrogen pada tahun 1927. Hasil kerja mereka
didasarkan pada model ikatan valensi yang berasumsi bahwa ikatan kimia terbentuk ketika
terdapat tumpang tindih yang baik di antara orbital-orbital atom dari atom-atom yang terlibat.
Orbital-orbital atom ini juga diketahui memiliki hubungan sudut spesifik satu sama lain,
sehingga model ikatan valensi dapat memprediksikan sudut ikatan yang terlihat pada molekul
membentuk molekul kovalen dalam Mn2O7. Perhitungan rapatan muatan menghasilkan harga 84
C mm-3 untuk ion Mn2+ dan 1240 C mm-3 untuk ion Mn7+ (andaikata ion ini ada). Ion ini (Mn7+)
sangat tinggi (rapatan) muatan positifnya, demikian juga ukurannya tentu jauh lebih kecil
daripada ukuran ion Mn2+, sehingga mempunyai daya mempolarisasi yang sangat kuat terhadap
anion oksida; akibatnya, senyawaan yang terbentuk bersifat kovalen sebagaimana ditunjukkan
oleh rendahnya titik leleh.
Aturan Fajans yang ke tiga, berkaitan dengan kationn yang mempunyai konfigurasi
elektronik bukan gas mulia. Sebagai contoh yaitu kation Ag+ (dengan konfigurasi [Ar] 4d10),
demikian juga Cu+, Sn2+, dan Pb2+. Senyawaan perak halida, AgF, AgCl, AgBr, dan AgI,
masing-masing mempunyai titik leleh 435, 455, 430, dan 5580C, yang secara berurutan lebih
rendah kira-kira 3000C dari pada titik leleh kalium halida. Dengan demikian, kation perak
mempunyai daya mempolarisasi yang lebih kuat daripada kation K+, sehingga senyawaan perak
halida lebih bersifat kovalen dari pada senyawaan kalium halida. Petunjuk lain perihal sifat
kovalensi halida perak yaitu kenyataannya bahwa halida perak (kecuali fluorida) sukar larut
dalam air. Proses pelatutan dalam pelerut polar disebabkan adanya interaksi antara molekul air
(polar) dengan muatan ion; menurunnya sifat ionik atau naiknya sifat kovalen halida perak
mengakibatkan melemahnya interaksi tersebut hingga cenderung sukar larut. Untuk perak
fluorida, kecilnya ukuran ion fluorida menyebabkan kurangnya sifat terpolarisasi oleh kation
perak hingga senyawa ini paling bersifsat ionik daripada halida perak yang lain, dan akibatnya
mudah larut dalam air.
Contoh lain yaitu perbandingan sifat oksida- dan sulfida- natrium dengan tembaga (I).
Kedua kation ini mempunyai jari – jari yang hampir sama. Oksida maupun sulfida natrium
bersifat ionik dan larut bereaksi dengan air, tetapi oksida dan sulfida tembaga (I) tidak larut
dalam air. Menurut aturan Fajans ke tiga, kation Cu)I) dengan konfigurasi elektronik bukan gas
mulia mempunyai daya daya mempolarisasi yang lebih kuat hingga mempunyai kecenderungan
lebih kovalen. Hal ini paralel dengan besarnya perbedaan elektronegativitas yaitu ~2,5 untuk
natrium oksida yang berarti lebih bersifat ionik, dan ~1,5 untuk tembaga (I) oksida yang berarti
lebih bersifat kovalen.
E. Struktur dan Parameter Ikatan Kovalen
12
Penggunaan bersama pasangan electron digambarkan oleh Lewis menggunakan titik electron. Rumus Lewis merupakan tanda atom yang di sekeklilingnya terdapat titik (.), silang (x), atau bulatan kecil (º). Tanda ini menggambarkan electron valensi atom yang bersangkutan. Oleh karena itu, rumus ini sering disebut sebagai rumus electron atau titik electron.Berdasarkan bentuk ikatannya, ikatan kovalen dibedakan menjadi empat, yaitu:
1. Ikatan kovalen tunggalKovalen tunggal terbentuk apabila maisng-masing atom yang berikatan memberikan maisng-masing satu electron. Contohnya ikatan kovalen, Ikatan dalam molekul hydrogen (H2), masing-masing atom H memberikan 1 elektron yang digunakan untuk berpasangan.
Gambar 11. Struktur ikatan Kovalen H2
2. Ikatan kovalen rangkap duaIkatankovalenrangkapduaterbentukkarenamasing-masing atom yang beirkatanmemberikanduaeletronnyauntukberikatan.Contohnyaikatanpadamolekuloksigen (O2)
3. IkatankovalenrangkaptigaIkatankovalenrangkaptigaterbentukkarenamasing-masing atom yang yangberikatanmemberikantigaelektronnyauntukdigunaknabersama.Contohnyaikatankovalendalammolekul N2.
13
4. IkatankovalenkoordinasiIkatankovalenkoordinasiadalahikatan yang dibentukdaripemakaianpasangan electron bersama, tetapipasangan electron tersebutberasalhanyadarisalahsatu atom yang berikatan, sedangkan atom ataugugus yang lain tidakmemberikan electron.Contohsenyawakovalenkoordinasiterdapatdalammolekul H2SO4, NH3BF3.
Berdasarkanpolaritasnya, ikatankovalendibagimenjadiduajenisyaituikatankovalen polar dan non polar.
Perbedaankeelektronegatifandua atom menimbulkankepolaransenyawa.Adanyaperbedaankeelektronegatifantersebutmenyebabkanpasangan electron ikatanlebihtertarikkesalahsatuunsursehinggamembentukdipol.Adanyadipolinilah yang menyebabkansenyawamenjadi polar.
PadasenyawaHCl, pasangan electron milikbersamaakanlebihdekatpadaClkarenadayatarikterhadapelektronnyalebihbesardibanding H. Hal itumenyebabkanpolarisasipadaikatan H – Cl. Atom Cllebih negative daripada atom H, haltersebutmenyebabkanterjadinyaikatankovalen polar.
3. Jikamolekulterdiriatasduabuahunsur.a. Jikakeduaunsuritusejenis, ikatannya non polar.
Contoh : H2, O2
b. Jikakeduaunsuritutidaksejenis, biasanyaikatannya polar.Contoh :HCl, HBr
4. Jikamolekulterdiriatastigabuahataulebihunsur yang berbeda.a. Jika atom yang berada di tengahmolekul (atom pusat) mempunyaipasangan electron
bebassehinggapasangan electron berikatanakantertarikkesalahsatu atom, ikatannya polar.Contoh : H2O, NH3
b. Jika atom pusattidakmempunyaipasangan electron bebassehinggapasanganelektornikatantertariksamakuatkeseluruh atom, ikatannya nonpolar.Contoh : CH4, CO2
E.1 Sifat-sifatsenyawakovalen
1) Padasuhukamarumumnyaberupa gas (missal H2, O2, N2, Cl2, dan CO2), cair (missal H2O danHCl), ataupunberupapadatan.
Jarakantaraduainti atom yang berdekatandisebutpanjangikatan, sedangkan energy yang diperlukanuntukmemutuskanikatandisebut energy ikatan.Padapasanganunsur yang sama, ikatantunggalmerupaknaikatan yang paling lemahdan paling panjang. Semakinbanyakpasangan electron milikbersamamakasemakinkuatikatannya, tetapipanjangikatannyasemakinpendek.
15
µ = d x lµ = d x l
DAFTAR PUSTAKA
Effendy. (2008) Teori VSEPR, Kepolaran, dan Gaya Antarmolekul, p. 159
G. L. Miessler and D. A. Tarr “Inorganic Chemistry” 3rd Ed, Pearson/PrentButt holes suckice
Hall publisher. ISBN 0-13-035471-6.
House, J. E dan Kathleen A. House. (2010) Descriptive Inorganic Chemistry Second Edition, p.
64
Langmuir, I. (1919). J. Am. Chem. Soc.; 1919; 41; 868-934.
March, J. “Advanced Organic Chemistry” 4th Ed. J. Wiley and Sons, 1991: New York. ISBN 0-
471-60180-2.
Merriam-Webster - Collegiate Dictionary (2000).
Rayner, Geoff dan Tina Overton (2010). Descriptive Inorganic Chemistry Fifth Edition, p.96
W. Heitler and F. London, Zeitschrift für Physik, vol. 44, p. 455 (1927). English translation in
H. Hettema, Quantum Chemistry, Classic Scientific Papers, World Scientific, Singapore (2000).
http://yanesrampengan.blogspot.com/2010/12/ikatan-ionik, Diakses pada hari selasa, 28
Oktober 2014, pukul 19.48 WIB
http://www.ilmukimia.org/2013/05/resonansi.html Diakses pada hari selasa, 28 Oktober 2014,