Tugas Powerpoint Kimanor Bab 8

IKATAN KIMIAKONSEP UMUM

Konsep umum

Ikatan kimia adalah daya tarik-menarik antara atom yang menyebabkan suatu senyawa kimia dapat bersatu.

PENGIKATAN DALAM IKATAN ION

Litium dan fluor bereaksi, unsur-unsur ini membentuk senyawa ion, LiF, yang mengandung ion dan . Konfigurasi elektron dari atom Li dan F

Dan

Lepasnya suatu elektron litium dan

bertambahnya satu elektron fluor menghasilkan perubahan konfigurasi elektron seperti berikut :

Energi Kisi

Senyawa ion stabil karena adanya daya tarik-menarik antara ion, yang terjadi bila

senyawa kimia terbentuk dan men hasilkan berkurangnya energi potensial.

Energi potensial yang rendah ini disebut Energi Kisi dan jumlahnya lebih besar

dari pada kenaikan energi potensia yang dibutuhhkan untuk membentuk ion, pembentukan senyawa ion adalah

eksotermik.

Kegagalan Rumus Oktet Unsur transisi postrasisi membentuk ion positif,

konfigurasi elekron pada kulit terluar pada umumnya tidak sama dengan gas mulia.

dibentuk dari atom seng yang kehilangan elektron 4s terluar.

Konfigurasi elektron ion juga dapat ditulis kembali dengan:

Simbol / lambang lewis

Lambang Lewis dibuat dengan cara menuliskan lambang atom dikelilingi oleh sejumlah titik atau garis untuk menyatakan atom valensi. Contoh, unsur Hidrogen mempunyai satu elektron dalam kulit valensinya, maka diberi lambang  •H. Cara membuat lambang lewis untuk unsur golongan utama  adalah sebagai berikut :

1. Jumlah titik sesuai dengan golongan (jumlah elektron valensi) 2. Tempatkan 1 titik untuk setiap atom maksimum sampai 4 titik, kemudian titik selanjutnya dipasangkan(berpasangan) sampai mencapai oktet

Lambang Lewis unsur-unsur golongan utama adalah sebagai

berikut :

Menyusun simbol lewis pada suatu unsur, dapat ditulis dengan simbol atomnya dengan memberi sejumblah titik mengelilingi atomnya, setiap titik mewakili satu elektron yang yang ada pada kulit valensi atom tersebut. Misalnya hidrogen, yang mempunyai satu elektron dalam kulit valensinya, simbol lewisnya menjadi H.

pada umumnya jumblah elektron valensi suatu atom dari unsur tertentu sama dengan nomor golongan.

Rumus kimia/formula menggunakan simbol lewis di sebut stuktur lewis atau formula titik elektron.

Reaksi antara atom litium dengan fluor dapat dilihat sebagai berikut:

IKATAN KOVALEN

Ikatan kovalen merupakan hasil persekutuan (sharing) sepasang elektron antara atom.

Jarak antara inti bila energi dalam keadaan minimum disebut panjang ikatan atau jarak ikatan.

Atom H menyempurnakan kulit valensinya dengan mendapatkan bagian elektron dari atom lain.

Pembentukan menggunakan simbol Lewis, seperti:

Menggambarkan Sruktur Lewis

Stuktur lewis untuk molekul yang mempunyai ikatan kovalen dan ion poliatom sangat berguna.

Langka pertama untuk menggambarkan struktur Lewis adalah menentukan atom yang mana yang saling melekat. Misalnya dalam kita harus tahu bahwa ada dua atom O yang terikat pada atom C dan molekul tersebut tidak mempunyai struktur seperti

Orde Ikatan Dan Beberapa Sifat Ikatan

Energi ikatan adalah energi yang dibutuhkan untuk mendorong atom berpisa untuk menghasilkan kepingan-kepingan yang netral. Untuk molekul diatom seperti , prosesnya seperti ini :

Dan untuk molekul seperti energi ikatan karbon-karbon menunjukkan energi yang dibutuhka untuk reaksi.

Sifat lainnya mengenai ikatan yang berhubungan dengan orde ikatan adalah Frekuensi getaran atom yang membentuk ikatan.

Tabel 8.2 Perbedaan Sifat-sifat ikatan dengan Orde ikatan

Ikatan

Orde Ikatan

Panjang Ikatan rata-rata (pm)

Energi ikatan

rata-rata (kJ/mol)

Frekuensi getaran rata-

rata (Hz)

CC 1 154 348 3,0

CC 2 137 607 4,9

CC 3 120 833 6,6

CO 1 143 356 3,2

CO 2 123 724 5,2

CN 1 147 292 3,7

CN 3 116 879 6,8

Ada dua faktor yang mempengaruhi frekuensi getaran (misalnya jumlah getaran per detik). Pertama adalah massa atom yang terikat dan kedua adalah orde ikatan.

Untuk sepasang atom yang diketahui, bila orde ikatan menaik maka frekuensi getaran juga menaik. Hal ini disebabkan oleh naiknya orde ikatan, menyebabkan menaiknya daya tarik menarik yang mengikat inti menjadi satu, akibatnya adalah bertambah kakunya “pegas” antara kedua atom.

Resonansi Struktur lewis untuk ion , dengan menggunakan

rumus berikut :

Stuktur lewis menetapkan satu ikatan dapat menjadi lebih pendek, lebih kuat dan mempunyai frekuensi getaran lebih besar dari pada ikatan lainnya.stuktur lewis untuk , akan mendapatkan keadaan ini

Struktur yang sebenarnya ini, yang tidak dapat digambarkan dengan tepat menurut ketentuan Lewis disebut “ hibrida resonansi- resonance hybrid” dan kedua struktur yang dapat digambar disebut struktur resonansi atau struktur kontribusi.

Misalnya pilih ikatan ke kiri dari nitrogen dalam dua struktur resonansi, dapat dilihat ada dua ikatan pada struktur pertama dan satu pada struktur ke kedua. Totalnya menjadi tiga. Dengan adanya dua stuktur kontribusi, maka orde ikatan rata-rata adalah 3/2 = 1,5. sebagai catatan, hal ini sesuai dengan kenyataan hasil penelitian.

Dua ikatan satu ikatan

Modifikasi Struktur Lewis untuk Hibrida Resonansi

Dalam setiap hibrida resonansi telah

diulas bahwa resonansi mendistribusikan kepadatan elektron tambahan ke satiap ikatan dalam molekul tersebut. Dalam ion misalnya, setengah ikatan yang sama ditambahkan ke setiap “ ikatan tunggal “ N – O .

Molekul benzen adalah salah satu yang sangat penting diantara senyawa organik dan biasanya lambang berikut sering digunakan untuk menunjukkan distribusi yang merata dari ikatan “ ekstra” sekeliling cincin karbon,

Energi Ikatan dan Resonansi

Resonansi adalah molekul dimana resonansi terjadi lebih stabil dari molekul lainnya, ikatan yang membentuk resonansi lebih kuat dari ikatan “ biasa. Misalnya telah dihitung panas baku pembentukan salah satu struktur resonansi (sebetulnya molekul hipotesa) adalah +230 kJ/mol. Sedangkan energi yang ekstra rendah dari molekul ini disebut energi resonansi

MUATAN RESMI DAN SELEKSI LEWIS

Jika kita menggambarkan struktur Lewis untuk molekul asam sulfat, H2SO4 kita peroleh struktur ini telah mengikuti rumus oktet, jadi tidak dibutuhkan lagi bentuk struktur lainnya unyuk molekul ini. Meskipun demikian dalam asam sulfat di jumpai dalm penelitian, bahw iktan antara belerang dengan oksigen yang tidak terikat dengan hydrogen (hal ini terjadi pada bagian atas dan bawah dari struktur) lebih pendek dari yang kita harapkan untuk ikatan tunggal S – O.

Oleh karena belerang berada pada periode 3, kulit valensinya dapat membesar sampai 8 dan hal ini memungkinkan kita menulis struktur Lewis H2SO4 sebagai berikut:

Pada umumnya muatan resmi suatu atom pada struktur Lewis dihitung menurut formula berikut

= - -

Perlu diingat bahwa muatan resmi tidak perlu sama dengan muatan yang sebenarnya pada atom dalam suatu molekul atau ion. Pada umumnya bertambah rendah energi suatu struktur bertambah stabil struktur tersebut dan bertambah mungkin struktur tersebut terbentuk bila beberapa kemungkinan struktur Lewis yang dapat dibuat, maka struktur dengan muatn resmi yang paling kecil dan paling stabil yang dipilih.

Muatan resmi

jumlah e- kulit valensi dari atom yang terisolasi

jumlah ikatan yang ada

dalam atom

jumlah e- yang tidak terbagi.

 Analisis: menentukan muatan resmi dapat langsung dikerjakan, kita dapat menggunakan secara langsung formula diatas. Kemudian, pilihlah struktur yang lebih tepat, kita pilih formula yang mempunyai muatan lebih kecil. Penyelesaian: kita mulai dengan menghitung muatan resmi. Untuk Klor yang mempunyai yang memiliki 7 elektron valensi sebagai atom netral yng terisolasi, kita peroleh

Muatan resmi = 7-1-6=0Setip klor mempunyi muatan resmi 0 pada kedua struktur. Sekarang mari kita teliti atom yang lain

Untuk struktur 1fosfor: muatan resmi = 5-5-0=0

Oksigen: muatan resmi = 6-2-4=0Untuk struktur 2

Fosfor : muatan resmi = 5-4-0=1Oksigen : muatan resmi =6-1-6=-1

Dengan menenpatkan mutan resmi pada masing-masing struktur Lewis diperoleh 

Akhirnya,karena struktur I mempunyai muatan resmi yang paling kecil,struktur ini rendah energinya dan merupakan struktur Lewis yang terbaik untuk molekul ini.

Ikatan kovalen koordinat

Bila atom nitrogen bergabung dengan 3 atom hidrogen membentuk molekul NH3, atom nitrogen telah dalam keadaan oktet yang sempurna. Meskipun demikian, ada beberapa contoh dimana nitrogen dapat mempunyai lebih dari tiga ikatan kovalen. Pada ion ammonium NH4

+ yang terbentuk dari reaksi

Nitrogen membentuk ikatan kovalen dengan empat atom hydrogen. Ketika ikatan tambahan antara H+ dengan atom N terbentuk, kedua electron pada iaktan itu berasal dari nitrogen. Bentuk iktan seperti ini, dimana sepasang electron dari satu atom dibgi kepada dua atom disebut ikatan kovalen koordinat.

Bila struktur Lewis menggunakan garis sebagai pengganti pasangan electron, ikatan kovalen koordinat kadang-kadang menggunakan tanda panah yang menjauhi atom yang menyediakan pasangan electron

MOLEKUL POLAR DN ELEKTRONEGATIVITAS

Elektronegativitas adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan daya Tarik menarik atom pada electron dalam suatu ikatan, dimana menggunakan istilah energi yang berhubungan dengan atom yang terisolasi. Bila elektronegativitas dari dua atom yang berbeda membentuk ikatan, pasangan electron ditarik kearah atom yang mempunyai elektronegativitas yang lebih tinggi.

Misalnya molekul HCl. Ternyata klor lebih elektronegatif daripada hydrogen, jadi pasangan electron dalam ikatan HCl tidak terbagi rata pada kedua atom. Melainkan lebih dari setengah kepadatan electron ikatan berkumpul disekeliling klor. Sebagai hasilnya, ujung klor dari molekul menjadi sebagian negative dan ujung hydrogen sebagian positif.

Dalam molekul, muatan positif dan negatif yang sama dipisahkan oleh jarak yang menunjukkan suatu dipol. Oleh sebab itu molekul HCl dengan intinya bermuatan positif dan negative adalah proton dipol dan disebut polar.

Dipol ditentukan secara kuantitatif oleh momen dipol, hasil dari muatan pada setiap ujung dipol dikali dengan jarak antara kedua muatan. Molekul yang sangat polar adalah molekul dengn momen dipol yang besar, dimana molekul nonpolar tidak mempunyai momen dipol sama sekali. Bila tig atau lebih atau lebih atom terikat bersama, maka kemungkinan mempunyai molekul nonpolar meskipun ikatan-ikatan itu sendiri itu polar.

Secara keseluruhan momen dipol suatu molekul merupakan jumlah masing-masing ikatan dipol yang ada dalam molekul, yang dijumlahkan jadi satu seperti vector.