MAKALAH TENTANG ANALISIS KIMIA DAN IKATAN KIMIA

MAKALAH TENTANG ANALISIS KIMIA DAN IKATAN KIMIA

KATA PENGANTAR

            Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah kristalografi mineralogi yang menjelaskan tentang analisis kimia dan ikatan kimia

            Makalah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini.
    
            Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini.
    
            Akhir kata kami berharap semoga makalah  tentang analisis kimia dan ikatan kimia untuk masyarakan ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.
    
                                                                                                                  Kamis, 7 desember 2017
    

                                                                                                                                        Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

1.1          Latar Belakang

Analisa kimia adalah penyelidikan kimia yang bertujuan untuk mencari susunan persenyawaan atau campuran senyawa di dalam suatu sampel. Suatu senyawa dapat diuraikan menjadi anion dan kation. Campuran adalah gabungan dari dua unsur atau lebih. Apabila suatu campuran dari dua jenis zat yang direaksikan dari dua komponen itu bereaksi. Percobaan analisa campuran ini dilakukan agar kita dapat megetahui jenis anion dan kation apa saja yang terdapat dalam suatu larutan. Untuk mendeteksi adanya kandungan ion-ion tertentu berupa kation dan anion, perlu dilakukan analisa pada suatu campuran, hingga menunjukkan adanya kation dan anion yang mungkin terkandung dalam campuran tersebut.

Senyawa kimia adalah zat kimia murni yang terdiri dari dua atau beberapa unsur  yang dapat dipecah-pecah lagi menjadi unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi kimia tersebut. Contohnya, dihidrogen monoksida (air, H₂O) adalah sebuah senyawa yang terdiri dari dua atom hidrogen untuk setiap atom oksigen.

Analisis Kimia

Kimia analisa adalah cabang ilmu kimia yang berfokus pada analisis cuplikan material untuk mengetahui komposisi, struktur, dan fungsi kimiawinya. Secara tradisional, kimia analisa dibagi menjadi dua jenis, kualitatif dan kuantitatif. Analisa kualitatif bertujuan untuk mengetahui keberadaan suatu unsur atau senyawa kimia, baik organik maupun inorganik, sedangkan analisa kuantitatif bertujuan untuk mengetahui jumlah suatu unsur atau senyawa dalam suatu cuplikan.

Berdasarkan zat-zat penyusunnya materi dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu zat murni dan campuran. Zat murni menurut susunan kimianya dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu unsur dan senyawa

1) Unsur

Unsur merupakan jenis materi yang paling sederhana dan tidak dapat dipecah menjadi dua macam zat yang lain atau lebih. Unsur terdiri dari logam dan non-logam. Untuk memudahkan penulisan, unsur diberi lambang tertentu yang disebut lambang unsur atau tanda atom. Lambang unsur diturunkan dari nama unsur itu berdasar aturan yang telah ditetapkan. Setiap unsur dilambangkan oleh huruf awal dari nama latin unsure tersebut, yang ditulis dengan huruf besar. Unsur yang mempunyai huruf awal sama,lambangnya dibedakan dengan menambahkan satu huruf lain dari nama unsur itu, yangditulis dengan huruf kecil.

2) Sifat Unsur

Sampai saat ini telah dikenal tidak kurang dari 114 macam unsur yang terdiri dari 92 unsur alam dan 22 unsur buatan. Berdasarkan sifatnya, unsur dapat digolongkan menjadi unsur logam, unsur nonlogam, serta unsur metaloid. Contoh unsur logam di antaranya besi, seng, dan tembaga. Contoh unsur nonlogam di antaranya karbon, nitrogen, dan oksigen. Silikon dan germanium tergolong metaloid.

Perbandingan sifat antara unsur logam dan nonlogam :

1. Unsur Logam

Logam adalah unsur yang memiliki sifat mengkilap dan umumnya merupakan penghantar listrik dan penghantar panas yang baik. Unsur-unsur logam umumnya berwujud padat pada suhu dan tekanan normal, kecuali raksa yang berwujud cair. Pada umumnya unsur logam dapat ditempa sehingga dapat dibentuk menjadi bendabenda lainnya.:
a) Berwujud padat, kecuali raksa.

b) Bersifat kuat dan dapat ditempa.

c) Dapat menghantarkan listrik dan panas (bersifat konduktor).

2. Unsur Non Logam

Unsur nonlogam adalah unsur yang tidak memiliki sifat seperti logam. Pada umumnya, unsur-unsur nonlogam berwujud gas dan padat pada suhu dan tekanan normal. Contoh unsur nonlogam yang berwujud gas adalah oksigen, nitrogen, dan helium. Contoh unsur nonlogam yang berwujud padat adalah belerang, karbon, fosfor, dan iodin. Zat padat nonlogam biasanya keras dan getas. Unsur nonlogam yang berwujud cair adalah bromin.

a) Dapat berwujud padat, cair, dan gas.

b) Bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa.

c) Tidak dapat menghantarkan listrik dan panas (isolator), kecuali grafit.

Unsur Semi Logam

Selain unsur logam dan nonlogam ada juga unsur semilogam atau yang dikenal dengan nama metaloid. Metaloid adalah unsur yang memiliki sifat logam dan nonlogam. Unsur semilogam ini biasanya bersifat semikonduktor. Apakah yang dimaksud semikonduktor? Bahan yang bersifat semikonduktor tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik pada suhu yang rendah, tetapi sifat hantaran listriknya menjadi lebih baik ketika suhunya lebih tinggi.

Nama-nama dari, Unsur-unsur logam :

1.)Nama unsur     : aluminium

Lambang unsur    : Al

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

2.)Nama unsur     : barium

Lambang unsur    : Ba

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

3.)Nama unsur     : ferrum

Lambang unsur    : Fe

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

4.)Nama unsur     : aurum

Lambang unsur    : Au

Bentuk fisik         : padat, berwarna kuning

5.)Nama unsur     : kalium

Lambang unsur    : K

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

6.)Nama unsur     : calsium

Lambang unsur    : Ca

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

7.)Nama unsur     : chromium

Lambang unsur    : Cr

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

8.)Nama unsur     : magnesium

Lambang unsur    : Mg

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

9.)Nama unsur     : mangan

Lambang unsur    : Mn

Bentuk fisik         : padat, putih abu-abu

10.)Nama unsur   : natrium

Lambang unsur    : Na

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

11.)Nama unsur   : Nikel

Lambang unsur    : Ni

Bentuk fisik         : padat, putih keperakan

Unsur-unsur yang membentuk kulit bumi

Unsur-unsur yang membentuk kulit bumi. Unsur	Persentase (%)
 Aluminium  Besi  Kalium (potasium)  Kalsium  Magnesium  Natrium  Oksigen  Silikon  Unsur-unsur lainnya	8,1  5,0 2,6 3,6 2,1 2,9 46,6 27,7 1,4

Lautan pembentuk kulit bumi, terdiri atas air dan berbagai garam. Air tersusun atas unsur hidrogen dan oksigen. Udara hampir sepenuhnya merupakan campuran oksigen dan nitrogen ditambah dengan sejumlah kecil beberapa unsur lain. Tubuh manusia juga tersusun oleh berbagai unsur. Sebagian besar tubuh manusia terdiri dari air (hidrogen dan oksigen).

Unsur-unsur yang sudah dikenal ada yang berupa logam, bukan logam (nonlogam), dan semilogam.

Logam adalah unsur yang memiliki sifat mengkilap dan umumnya merupakan penghantar listrik dan penghantar panas yang baik. Unsur-unsur logam umumnya berwujud padat pada suhu dan tekanan normal, kecuali raksa yang berwujud cair. Pada umumnya unsur logam dapat ditempa sehingga dapat dibentuk menjadi bendabenda lainnya. Beberapa unsur logam di antaranya besi, emas, perak, platina, dan tembaga.

Rumus Kimia Suatu Unsur

Dalam rumus kimia suatu unsur tercantum lambang atom unsur itu, yang diikuti satu angka. Lambang unsur menyatakan nama atom unsurnya dan angka yang ditulis agak ke bawah menyatakan jumlah atom yang terdapat dalam satu molekul unsur tersebut.

Contoh:

1) O2 berarti 1 molekul gas oksigen, dalam 1 molekul gas oksigen terdapat 2 atom oksigen

2) P4 berarti 1 molekul fosfor, dalam 1 molekul fosfor terdapat 4 atom fosfor

Berbeda halnya dengan 2O dan 4P :

3) 2 O berarti 2 atom oksigen yang terpisah dan tidak terikat secara kimia.

4) 4 P berarti 4 atom fosfor yang terpisah dan tidak terikat secara kimia

Senyawa

Senyawa adalah zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua atau lebih zat lain dengan reaksi kimia. Senyawa termasuk zat tunggal karena komposisinya selalu tetap. Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur penyusunnya. zat kimia murni yang terdiri dari dua atau beberapa unsur yang dapat dipecah-pecah lagi menjadi unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi kimia tersebut, Contohnya, dihidrogen monoksida (air, H2O) adalah sebuah senyawa yang terdiri dari dua atom hidrogen untuk setiap atom oksigen.

Contoh:

1) Perbandingan massa hidrogen : oksigen dalam air = 1 : 8

2) Perbandingan massa magnesium : oksigen dalam magnesium oksida

= 3 : 2

Rumus Kimia Suatu Senyawa

Pada rumus kimia suatu senyawa tercantum lambang atom unsur-unsur yang membentuk senyawa itu, dan tiap lambang unsur diikuti oleh suatu angka yang menunjukkan jumlah atom unsure tersebut di-dalam satu molekul senyawa.

Contoh:

1) H2O berarti 1 molekul air. Dalam 1 molekul air terdapat 2 atom hidrogen dan1 atom oksigen.

2) CO2 berarti 1 molekul gas karbon dioksida. Dalam 1 molekul gas karbondioksida terdapat 1 atom karbon dan 2 atom oksigen.

Senyawa Biner dari Logam dan Nonlogam

Aturan dari penulisan senyawa biner dari logam dan nonlogam adalah unsur logam ditulis terlebih dahulu misalnya garam dapur terdiri atas unsur logam (natrium) dan unsur nonlogam (klorin). Oleh karena itu rumus kimia garam dapur dituliskan NaCl (natrium klorida).

Sifat Senyawa

Air merupakan contoh senyawa. Unsur-unsur pembentuk air adalah oksigen dan hidrogen. Jadi, air terdiri dari gas oksigen dan gas hidrogen yang bergabung melalui reaksi kimia. Air dengan rumus kimia H2O, memiliki sifat yang berbeda dengan unsur-unsur pembentuknya, yaitu H2 dan O2 yang berupa gas.

Beberapa Contoh Senyawa dalam Kehidupan Sehari-hari		Senyawa	Rumus	Kegunaan
N0
1		Natrium Klorida	NaCl	Garam dapur
3		Sukrosa	C12H22O11	Pemanis Gula
4		Asam Kloroda	HCl	Pembersih lantai
5		Asam asetat	CH3COOH	Cuka makan
6		Asam sulfat	H2SO4	Pengisi aki (accu)
7		Air	H2O	Pelarut, pembersih
8		Urea	CO(NH2)2	Pupuk
9		Asam askorbat	C6H8O6	Vitamin C
10		Aspirin	C9H8O4	Obat sakit kepala
11		Soda kue	NaHCO3	Membuat kue

Campuran

Campuran terbentuk dari dua atau lebih zat yang masih mempunyai sifat asalnya.Ketika gula dicampurkan dengan air, akan terbentuk larutan gula (campuran gula danair). Campuran ini masih mempunyai sifat gula (yaitu manis) dan sifat air.

Campuran juga dapat berupa larutan, suspensi atau koloid :

1)Larutan

Larutan adalah campuran homogen, Ciri campuran homogen:

 Tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya

 Komposisi di seluruh bagian adalah sama. Komponen larutan terdiri dari pelarut dan zat terlarut. Komponen yang jumlahnyaterbanyak dianggap sebagai pelarut. Tapi jika larutan adalah campuran dari zatpadat dan cair, maka cairan dianggap sebagai pelarut.

2) Suspensi

Suspensi adalah campuran kasar dan tampak heterogen. Batas antar komponendapat dibedakan tanpa perlu menggunakan mikroskop. Suspensi tampak keruh danzat yang tersuspensi lambat laun terpisah karena gravitas.

Contoh: campuran kapur dan air

3) Koloid

Koloid adalah campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi. Secara makroskopis koloid tampak homogen, tetapi jika diamati dengan mikroskopultra akan tampak heterogen. Komposisi campuran tidak tetap, oleh karena itu sususan zat dalam campurandinyatakan dalam kadar zat yang membentuk campuran.

Sifat Campuran

Suatu campuran dapat merupakan gabungan unsur dengan unsur, unsur dengan senyawa, atau senyawa dengan senyawa. Misalnya, stainless steel (baja tahan karat) terbuat dari campuran besi, krom, dan nikel.

Campuran Homogen

Amati dengan saksama segelas air sirup. Bila air sirup tersebut jernih dan bercampur merata, dapat digolongkan sebagai campuran homogen.

Amati segelas air yang dicampur dengan pasir. Apabila zat-zat penyusunnya bercampur secara tidak merata dan campuran ini tiap-tiap bagian tidak sama susunannya maka disebut campuran heterogen

Pengertian Energi

Energi adalah kemampuan untuk-melakukan usaha, contoh anda akan merasa lelah ketika anda berlari karena anda mengeluarkan energi. Jika terus berlari tanpa istrahat anda akan kehabisan energi dan akhirnya anda tidak mampu lagi berlari.

a) Perubahan Energi

Energi justru bermanfaat pada saat terjadinya perubahan bentuk. Sebagai contoh energi kimia dalam baterei kering bermanfaat untuk menyalakan senter, ketika terjadi perubahan enegi kimia dalam baterei menjadi energi listrik.

b) Bentuk-Bentuk Energi

Konsep bentuk energi tidak terlepas dari perubahan energi karena yang berubah adalah bentuk energi.

c) Macam-macam bentuk energi.

Berikut ini kita akan memberikan berbagai bentuk energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Energi panas

Energi kalor dari matahari dapat menguapkan air sehingga pakaian yang basah bila dijemur bisa menjadi kering.

            Energi bunyi

Energi bunyi dapat menggerakan benda-benda disekitar sumber bunyi.

            Energi kimia

Energi kimia tersimpan dalam bahan baker dan makanan.

            Energi gerak

Energi gerak dapat ditemukan pada benda yang bergerak.

Ikatan Kimia

·         Definisi Ikatan Kimia

Adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara sebagai berikut a)       atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (serah terima elektron)

b)       penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan

c)        penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan

·         Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur.

·         Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektron valensi dari suatu atom/unsur yang terlibat.

·         Salah 1 petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya 1 golongan unsur yang stabil yaitu golongan VIIIA atau golongan 18 (gas mulia).

·         Maka dari itu, dalam pembentukan ikatan kimia; atom-atom akan membentuk konfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia.

·         Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2 (duplet, yaitu atom Helium).

Sebagian besar partikel materi adalah berupa molekul atau ion. Hanya beberapa partikel materi saja yang berupa atom.

 Contoh:

 1) Gas nitrogen adalah gabungan dari 2 atom nitrogen.

 2) Air terdiri dari gabungan 2 atom hidrogen dengan 1 atom oksigen.

3) Magnesium klorida adalah gabungan 1 ion magnesium dengan 2 ion klorida.

Atom-atom dalam molekul atau ion tersebut diikat oleh suatu gaya yang disebut ikatan kimia. Apabila unsur-unsur bereaksi membentuk senyawa, terbentuk ikatan kimia antara atom-atom penyusunnya. Pada proses pembentukan ikatan kimia tersebut, atom hanya mengalami perubahan pada struktur elektron kulit terluar

Ketika dua atom atau ion “berpegangan” dengan sangat erat, dapat dikatan bahwa di antaranya terdapat suatu ikatan kimia. Dalam pembentukannya, yang berperan adalah elektron valensi, yaitu elektron yang berada pada kulit terluar. Untuk memudahkan penggambaran elektron valensi pada atom suatu unsur dan ikatan yang terbentuk dapat digunakan simbol Lewis (simbol titik-elektron Lewis). Senyawa Hidrokarbon, Struktur Atom

Simbol Lewis dari suatu unsur terdiri dari simbol unsur tersebut dan satu titik untuk setiap satu elektron valensi yang dimilikinya. Sebagai contoh, perhatikan simbol Lewis untuk unsur-unsur berikut.

Sebagian besar unsur yang ada di alam mempunyai kecenderungan untuk berinteraksi (berikatan) dengan unsur lain. Hal itu dilakukan karena unsur tersebut ingin mencapai kestabilan. Cara menentukan jenis ikatan yang terjadi antar unsur antara lain, dengan mengetahui sifat fisisnya, menentukan susunan elektron di kulit terluarnya (elektron valensi), menyelidiki polaritas tiap unsur, serta menghubungkannya dengan sifat keelektronegatifan melalui percobaan dan Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Penjelasan mengenai gaya tarik menarik ini sangatlah rumit dan dijelaskan oleh elektrodinamika kuantum. Dalam praktiknya, para kimiawan biasanya bergantung pada teori kuantum atau penjelasan kualitatif yang kurang kaku (namun lebih mudah untuk dijelaskan) dalam menjelaskan ikatan kimia. Secara umum, ikatan kimia yang kuat diasosiasikan dengan transfer elektron antara dua atom yang berpartisipasi. Ikatan kimia menjaga molekul-molekul, kristal, dan gas-gas diatomik untuk tetap bersama. Selain itu ikatan kimia juga menentukan struktur suatu zat.

A.    Kestabilan Unsur

Sebagian besar unsur di alam ingin mencapai suatu kestabilan. Kestabilan diperoleh dengan cara bergabung dengan unsur lain, lalu membentuk suatu molekul atau senyawa yang stabil. Kemampuan bergabung tersebut terjadi karena gaya tarik-menarik antar unsur (atom). Dengan demikian, setiap atom atau unsur dapat membentuk senyawa yang khas dan berbeda, karena kekuatan daya tarikmenarik antar atom mempengaruhi sifat senyawa yang terbentuk. Daya tarik-menarik antar atom yang menyebabkan suatu senyawa kimia dapat bersatu disebut ikatan kimia.

Ikatan kimia ditemukan pertama kali oleh ilmuwan asal Amerika Serikat bernama Gilbert Newton Lewis pada tahun 1916. Konsep ikatan kimia yang dikemukakan sebagai berikut.

1. Gas mulia (He, Ne, Ar, Xe, dan Rn) sukar membentuk

senyawa karena gas mulia memiliki susunan elektron yang

stabil (tidak melepas dan menerima elektron di kulit

terluarnya), sehingga disebut inert.

2. Setiap atom ingin memiliki susunan elektron yang stabil

dengan cara melepaskan atau menangkap elektron.

3. Susunan elektron yang stabil dicapai dengan cara berikatan

antar atom lain.

B.     Struktur Lewis

Antar unsur saling berinteraksi dengan menerima dan melepaskan elektron di kulit terluarnya. Gambaran terjadinya 2 interaksi antar unsur diperkenalkan oleh Gilbert N. Lewis dengan nama Struktur Lewis. Struktur Lewis dilambangkan dengan memberikan sejumlah titik yang mengelilingi atomnya ( biasanya dilambangkan dengan x atau • ). Setiap titik mewakili satu elektron yang ada pada kulit terluar atom tersebut.

Contoh :

Tentukan susunan elektron valensi dan Struktur Lewis untuk unsur-unsur

berikut.

1.      Hidrogen

2.      Oksigen

3.      Karbon

4.      Neo

5.      Aluminium

C.    Ikatan Ion

Ikatan ion yaitu ikatan yang terbentuk sebagai akibat adanya gaya tarikmenarik

antara ion positif dan ion negatif. Ion positif terbentuk karena unsur

logam melepaskan elektronnya, sedangkan ion negatif terbentuk karena

unsur nonlogam menerima elektron. Ikatan ion terjadi karena adanya serah

terima elektron.

Atom-atom membentuk ikatan ion karena masing-masing atom ingin

mencapai keseimbangan/kestabilan seperti struktur elektron gas mulia.

Ikatan ion terbentuk antara:

a. ion positif dengan ion negatif,

b. atom-atom berenergi potensial ionisasi kecil dengan atom-atom

berafinitas elektron besar (Atom-atom unsur golongan IA, IIA dengan

atom-atom unsur golongan VIA, VIIA),

c. atom-atom dengan keelektronegatifan kecil dengan atom-atom yang

Sifat umum senyawa ionik :

1)       Titik didih dan titik lelehnya tinggi

2)       Keras, tetapi mudah patah

3)       Penghantar panas yang baik

4)       Lelehan maupun larutannya dapat menghantarkan listrik (elektrolit)

5)       Larut dalam air

6)       Tidak larut dalam pelarut/senyawa organik (misal : alkohol, eter, benzena)

7)       Senyawa-senyawa ion padat tidak tersusun dari molekul-molekul tetapi dari ion-ion.

8)       Berupa elektrolit.

9)       Berupa zat padta yang keras.

10)     Mempunyai titik lebur dan titik didih tinggi, karena untuk memecah gaya tarik antar        ion sangat besar.

11)     Larut dalam air atau pelarut sejenis dan tidka larut dalam pelarut organik.

A.    mempunyai keelektronegatifan besar.

ikatan Ion Ikatan ion terbentuk akibat adanya serah-terima elektron di antara atom-atom yang berikatan sehingga konfigurasi elektron dari atom-atom itu menyerupai konfigurasi elektron gas mulia. Atom-atom yang menyerahkan elektron valensinya kepada atom pasangannya yang bermuatan positif disebut kation. Adapun atom-atom yang menerima elektron yang bermuatan negatif disebut anion.

B.     Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi antara unsur nonlogam dengan unsur nonlogam yang lain dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron. Adakalanya dua atom dapat menggunakan lebih dari satu pasang elektron. Apabila yang digunakan bersama dua pasang atau tiga pasang maka akan terbentuk ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap tiga. Jumlah elektron valensi yang digunakan untuk berikatan tergantung pada kebutuhan tiap atom untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia (kaidah duplet atau oktet).

Macam-macam ikatan kovalen

 1. Ikatan Kovalen Tunggal

Ikatan kovalen tunggal adalah ikatan yang terbentuk dari penggunaan bersama sepasang elektron (setiap atom memberikan satu elektron untuk digunakan bersama).

2. Ikatan Kovalen Rangkap

Dalam ikatan kovalen, selain ikatan kovalen tunggal juga terdapat ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga.

Contoh-contoh dari ikatan kovalen.

-ikatan kovalen rangkap dua            : a. Struktur Lewis Molekul O₂

                                                           b. Struktur Lewis Molekul CO₂

-  Ikatan Kovalen Rangkap Tiga : senyawa N₂. Dalam struktur Lewis molekul N₂, atom N memiliki tiga elektron yang tidak berpasangan.

3. Senyawa Kovalen Polarisasi

Perbedaan keelektronegatifan dua atom menimbulkan kepolaran senyawa. Adanya perbedaan keelektronegatifan tersebut menyebabkan pasangan elektron ikatan lebih tertarik ke salah satu unsur sehingga membentuk dipol. Adanya dipol inilah yang

menyebabkan senyawa menjadi polar. Senyawa kovalen dikatakan polar jika senyawa tersebut memiliki perbedaan keelektronegatifan. Dengan demikian, pada senyawa yang berikatan kovalen terjadi pengutuban muatan. Ikatan kovalen tersebut dinamakan ikatan kovalen polar.

4. Ikatan Kovalen Koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen yang terjadi karena pasangan elektron yang dipakai bersama berasal dari salah satu atom yang berikatan Ikatan kovalen koordinat dapat terjadi antara suatu atom yang

mempunyai pasangan elektron bebas dan sudah mencapai konfigurasi

oktet dengan atom lain yang membutuhkan dua elektron dan belum mencapai konfigurasi oktet.  Senyawa kovalen yang memiliki sepasang elektron untuk digunakan bersama yang berasal hanya dari salah satu atom dinamakan ikatan kovalen koordinasi.

Ikatan Logam

        Ikatan logam adalah suatu jenis ikatan kimia yang melibatkan gaya tarik elektrostatik di antara elektron konduksi yang dikumpulkan di dalam satu awan elektron dan ion logam bermuatan positif. Dipahami sebagai kemitraan elektron "bebas" di antara satu kisi ​​ion bermuatan positif (kation), ikatan logam biasanya dibandingkan dengan ikatan di dalam garam lebur. Namun, pandangan ini hanya tepat untuk beberapa jenis logam saja. Dalam pandangan yang lebih ke arah mekanika kuantum, elektron konduksi membagi kepadatan mereka di antara semua atom yang berfungsi sebagai entitas netral (tidak bermuatan). Ikatan logam memainkan peran dalam berbagai sifat fisik yang dimiliki oleh sesuatu logam seperti kekuatan, duktilitas, konduktivitas termal dan listrik, serta kilauan

Logam mempunyai sifat-sifat antara lain:

a. pada suhu kamar umumnya padat,

b. mengilap,

c. menghantarkan panas dan listrik dengan baik,

d. dapat ditempa dan dibentuk.

Dalam bentuk padat, atom-atom logam tersusun dalam susunan yang sangat rapat (closely packed). Susunan logam terdiri atas ion-ion logam dalam lautan elektron

a)      Titik Didih dan Titik Lebur Logam

Titik didih dan titik lebur logam berkaitan langsung dengan kekuatan ikatan logamnya. Titik didih dan titik lebur logam makin tinggi bila ikatan logam yang dimiliki makin kuat. Dalam sistem periodik unsur, pada satu golongan dari atas kebawah, ukuran kation logam dan jari-jari atom logam makin besar.

Hal ini menyebabkan jarak antara pusat kation-kation logam dengan awan elektronnya semakin jauh, sehingga gaya tarik elektrostatik antara kation-kation logam dengan awan elektronnya semakin lemah.Hal ini dapat dilihat pada titik didih dan titik lebur logam alkali.

b)     Daya Hantar Listrik Logam

Sebelum logam diberi beda potensial, elektron valensi yang membentuk awan elektron bergerak ke segala arah dengan jumlah yang sama banyak. Apabila pada logam diberi beda potensial, dengan salah satu ujung logam ditempatkan elektroda positif (anoda) dan pada ujung yang lain ditempatkan ujung negatif (katoda), maka jumlah elektron yang bergerak ke anoda lebih banyak dibandingkan jumlah elektron yang bergerak ke katoda sehingga terjadi hantaran listrik.

c)      Daya Hantar Panas Logam

Berdasarkan model awan elektron, apabila salah satu ujung dari logam dipanaskan maka awan elektron ditempat tersebut mendapat tambahan energi termal. Karena awan elektron bersifat mobil, maka energi termal tersebut dapat ditransmisikan ke bagian-bagian lain dari logam yang memiliki temperatur lebih rendah sehingga bagian tersebut menjadi panas.

d)     Kilap Logam

Permukaan logam yang bersih dan halus akan memberikan kilap atau kilau (luster) tertentu. Kilau logam berbeda dengan kilau unsur nonlogam. Kilau logam dapat dipandang dari segala sudut sedangkan kilau nonlogam hanya dipandang dari sudut tertentu.

Logam akan tampak berkilau apabila sinar tampak mengenai permukaannya. Hal ini disebabkan sinar tampak akan menyebabkan terjadinya eksitasi elektron-elektron bebas pada permukaan logam.

Eksitasi elektron yaitu perpindahan elektron dari keadaan dasar (tingkat energi terendah) menuju ke keadaan yang lebih tinggi (tingkat energi lebih tinggi). Elektron yang tereksitasi dapat kembali ke keadaan dasar dengan memantulkan energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik. Energi yang dipancarkan inilah yang menyebabkan logam tampak berkilau.

e)      Aloi atau Alloy

Logam-logam selalu dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya rangka jendela, peralatan-peralatan rumuh tangga, rangka pesawat maupun maupun bahan lain yang menggunakan logam. Bahan-bahan logam tersebut bukan hanya dibuat dari satu jenis unsur logam tetapi telah dicampur atau ditambah dengan unsur-unsur lain yang disebut aloi atau sering disebut lakur atau paduan.

Aloi terbentuk apabila leburan dua atau lebih macam logam dicampur atau leburan suatu logam dicampur dengan unsur-unsur nonlogam dan campuran tersebut tidak saling bereaksi serta masih menunjukan sifat sebagai logam setelah didinginkan.

Aloi dibagi menjadi dua macam yaitu aloi selitan dan aloi substitusi. Disebut aloi selitan bila jari-jari atom unsur yang dipadukan sama atau lebih kecil dari jari-jari atom logam. Sedangkan aloi substitusi terbentuk apabila jari-jari unsur yang dipadukan lebih besar dari jari-jari atom logam.

      Ikatan Antara Molekul

a. Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen merupakan gaya tarik menarik antara atom H dengan atom lain yang mempunyai keelektronegatifan besar pada satu molekul dari senyawa yang sama. Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang paling kuat dibandingkan dengan ikatan antar molekul lain, namun ikatan ini masih lebih lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen maupun ikatan ion.

Ikatan hidrogen ini terjadi pada ikatan antara atom H dengan atom N, O, dan F yang memiliki pasangan elektron bebas. Hidrogen dari molekul lain akan bereaksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi. Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh beda keelektronegatifan dari atom-atom penyusunnya. Semakin besar perbedaannya semakin besar pula ikatan hidrogen yang dibentuknya.

Kekuatan ikatan hidrogen ini akan mempengaruhi titik didih dari senyawa tersebut. Semakin besar perbedaan keelektronegatifannya maka akan semakin besar titik didih dari senyawa tersebut. Namun, terdapat pengecualian untuk H2O yang memiliki dua ikatan hidrogen tiap molekulnya. Akibatnya, titik didihnya paling besar dibanding senyawa dengan ikatan hidrogen lain, bahkan lebih tinggi dari HF yang memiliki beda keelektronegatifan terbesar.

b.      Ikatan van der walls

Gaya Van Der Walls dahulu dipakai untuk menunjukan semua jenis gaya tarik menarik antar molekul. Namun kini merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol seketika. Ikatan ini merupakan jenis ikatan antar molekul yang terlemah, namun sering dijumpai diantara semua zat kimia terutama gas. Pada saat tertentu, molekul-molekul dapat berada dalam fase dipol seketika ketika salah satu muatan negatif berada di sisi tertentu. Dalam keadaa dipol ini, molekul dapat menarik atau menolak elektron lain dan menyebabkan atom lain menjadi dipol. Gaya tarik menarik yang muncul sesaat ini merupakan gaya Van der Walls.

C.    Teori Orbital Molekul

Teori Ikatan Valensi mampu secara kualitatif menjelaskan kestabilan ikatan kovalen sebagai akibat tumpang-tindih orbital-orbital atom. Dengan konsep hibridisasi pun dapat .sayangnya dalam beberapa kasus, teori ikatan valensi tidak dapat menjelaskan sifat-sifat molekul yang tramati secara memuaskan. Contohnya adalah molekul oksigen, yang struktur Lewisnya sebagai berikut.

         

Menurut gambaran struktur Lewis Oksigen di atas, semua elektron pada O2 berpasangan dan molekulnya seharusnya bersifat diamagnetik, namun kenyataanya, menurut hasil percobaan diketahui bahwa Oksigen bersifat paramagnetik dengan dua elektron tidak berpasangan. Temuan ini membuktikan adanya kekurangan mendasar dalam teori ikatan valensi.

Sifat magnet dan sifat-sifat molekul yang lain dapat dijelaskan lebih baik dengan menggunakan pendekatan mekanika kuantum yang lain yang disebut sebagai teori orbital molekul (OM), yang menggambarkan ikatan kovalen melalui istilah orbital molekul yang dihasilkan dari interaksi orbital-orbital atom dari atom-atom yang berikatan dan yang terkait dengan molekul secara keseluruhan.

Menurut teori OM, tumpang tindih orbital 1s dua atom hidrogen mengarah pada pembentukan dua orbital molekul, satu orbital molekul ikatan dan satu orbital molekul antiikatan. Orbital molekul ikatan memiliki energi yang lebih rendah dan kestabilan yang lebih besar dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya. Orbital molekul antiikatan memiliki energi yang lebih besar dan kestabilan yang lebih rendah dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya. Penempatan elektron dalam orbital molekul ikatan menghasilkan ikatan kovalen yang stabil, sedangkan penempatan elektron dalam orbital molekul antiikatan menghasilkan ikatan kovalen yang tidak stabil.

Dalam orbital molekul ikatan kerapatan elektron lebh besar di antara inti atom yang berikatan. Sementara, dalam orbital molekul antiikatan, kerapatan elektron mendekati nol diantara inti. Perbedaa ini dapat dipahami bila kita mengingat sifat gelombang pada elektron. Gelombang dapat berinteraksi sedemikian rupa dengan gelombang lain membentuk interferensi konstruktif yang memperbesar amplitudo, dan juga interferensi destruktif yang meniadakan amplitudo.

Pembentukan orbital molekul ikatan berkaitan dengan interferensi konstruktif, sementara pembentukan orbital molekul antiikatan berkaitan dengan interferensi destruktif. Jadi, interaksi konstruktif dan interaksi destruktif antara dua orbital 1s dalam molekul H2 mengarah pada pembentukan ikatan sigma (σ1s) dan pembentukan antiikatan sigma (σ*1s).

C.      Hibridisasi

Dalam kimia, hibridisasi adalah sebuah konsep bersatunya orbital-orbital atom membentuk orbital hibrid yang baru yang sesuai dengan penjelasan kualitatif sifat ikatan atom. Konsep orbital-orbital yang terhibridisasi sangatlah berguna dalam menjelaskan bentuk orbital molekul dari sebuah molekul. Konsep ini adalah bagian tak terpisahkan dari teori ikatan valensi. Walaupun kadang-kadang diajarkan bersamaan dengan teori VSEPR, teori ikatan valensi dan hibridisasi sebenarnya tidak ada hubungannya sama sekali dengan teori VSEPR.

DAFTAR PUSTAKA

Agung suprihatin, Michel Gelbert, Sampah dan pengelolaanya, VEDC Malang , 1999

Brady James.E , 1994, Kimia Universitas, diterjemahkan oleh A. Hadyana Pudjaatmaka, Ph.D, Erlangga, Jakarta.

Brown, L. S., Holme, T. A., 2006, Chemistry for Engineering Students,Thomson Books/Cole, Canada

Evans, James R, Creative Thinking, Colledge Division, South – Western Publising Co, Cincinnanti.