Ikatan Kimia

Ikatan Kimia

Nama   : Wahyu Dwi Lestari

NIM    : 15640078

Alam semesta terdiri dari banyak atom, unsur, molek, dan senyawa kimia yang bersama-sama menyusun alam semesta. Suatu molekul, atau senyawa merupakan gabungan dari 2 unsur atau lebih, baik dari unsur yang sama maupun yang tidak sama. Untuk menggabungkan antar unsur tersebut dibutuhkan seuatu ikatan yang dapat mengikat antar satu atom dengan atom lainnya.  Ikatan kimia merupakan suatu ikatan yang mengikat antar atom-atom di dalam suatu molekul atau senyawa. Ikatan kimia terdiri dari ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan logam

1.      Ikatan ionik

Beberapa atom dari unsur yang memiliki energi ionisasi rendah rendah cenderung membentuk kation. Sedangkan atom dari unsur yang memiliki afinitas elektron tinggi cenderung membentuk anion. Gabungan dari kation dan anion inilah yang pada akhirnya membentuk suatu senyawa ionic dengan ikatan ionic antar kation dan anion. Ikatan ionik merupakan gaya elektrosatitk yang menahan ion bersamaan dalam suatu ikatan ionik (Chang,2010: 367).

Sebagai contoh, reaksi antara lithium dan fluorine menjadi lithium fluoride. Susunan konfigurasi lithium  adalah 1S² 2S¹ dengan jumlah elektron valensi 1 dan konfigurasi fluorine 1S² 2S² 2P⁵ dengan jumlah elektron valensi 7. Ketika lithium dan fluorine saling bereaksi maka elektron valensi pada lithium akan diberikan kepada atom fluorine. Oleh karena itu, ikatan ionik terjadi karena adanya serah terima elektron. Jika digambarkan dengan struktur Lewis maka tampak sebagai berikut (Chang, 2010: 367):

Untuk lebih jelasnya, reaksi dapat digambarkan secara terpisah, yak ni reaksi ionisasi Li

Dan reaksi penerimaan elektron oleh atom F

Kemudian digabungkan menjadi LiF

Pada beberapa kasus, kation dan anion memiliki muatan yang tidak sama. Sebagai contoh ketika lithium dibakar dengan oksigen menjadi lithium oksida (Li2O) dengan persamaan setimbang (Chang, 2010: 368):

Dengan menggunakan struktur Lewis dapat digambarkan sebagai berikut:

Pada reaksi ini, atom oksigen menerima 2 elektron (masing-masing dari 1 atom lithium) untuk membentuk ion oksida. Sehingga dibutuhkan 2 atom Li⁺ dan 1 atom O^2-.

2.      Ikatan kovalen

Sekitar tahun 1916, dua kimiawan Amerika, Gilbert Newton Lewis (1875-1946) dan Irving Langmuir (1881-1957), secara independen menjelaskan ikatan kimia yang terjadi pada molekul non polar. Titik krusial teori mereka adalah penggunaan bersama elektron oleh dua atom sebagai cara untuk mendapatkan kulit terluar yang diisi penuh elektron. Penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom atau ikatan kovalen adalah konsep baru waktu itu. Teori ini kemudian diperluas menjadi teori oktet. Teori ini menjelaskan, untuk gas mulia (selain He), delapan elektron dalam kulit valensinya disusun seolah mengisi kedelapan pojok kubus (gambar 3.3) sementara untuk atom lain, beberapa sudutnya tidak diisi elektron. Pembentukan ikatan kimia dengan penggunaan bersama pasangan elektron dilakukan dengan penggunaan bersama rusuk atau bidang kubus. Dengan cara ini dimungkinkan untuk memahami ikatan kimia yang membentuk molekul hidrogen (Takeuchi, 2006: 45).

Ikatan kovalen merupakan ikatan kimia yang terbentuk akibat penggunaan bersama pasangan elektron. Berdasarkan kepolarannya ikatan kovalen dibedakan menjadi dua, yaitu (Rahayu, 2009: 52-58):

a.       Ikatan kovalen polar terjadi pada dua atom yang sama dan memiliki keelektronegatifan yang sama. Contoh dari ikatan ini adalah H₂, F₂, P₄, dan S_8.

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. Dalam pembentukan molekul HF, kedua elektron dalam ikatan kovalen digunakan tidak seimbang oleh inti atom H dan inti atom F sehingga terjadi pengutuban atau polarisasi muatan. Hal ini dapat terjadi ketika molekul pembentuk senyawa memiliki beda kelektroneatifan yang besar.

b.      Ikatan kovalen non polar terjadi pada dua atom yang berbeda, seperti HF, CCl₄, dan HCl. Ikatan kovalen non polar juga dapat terjadi pada dua atom yang sama, namun memiliki keelektronegatifan yang berbeda, seperti dua atom karbon pada asetonitril (CH₃CN).

Jika dua atom nonlogam sejenis (diatomik) membentuk suatu senyawa kovalen, misalkan H2, N2, Br2, dan I2 maka ikatan kovalen yang terbentuk memiliki keelektronegatifan yang sama atau tidak memiliki perbedaan keelektronegatifan. Ikatan kovalen tersebut dinamakan ikatan kovalen nonpolar. Dalam pembentukan molekul I2, kedua elektron dalam ikatan kovalen digunakan secara seimbang oleh kedua inti atom iodin tersebut. Oleh karena itu, tidak akan terbentuk muatan (tidak terjadi pengutuban atau polarisasi muatan).

Berdasarkan penggunaan pasangan elektronnya, ikatan kovalen dibedakan menjadi 3, yaitu ikatan kovalen tungal, ikatan kovalen rangkap, dan ikatan kovalen koordinasi.

a.       Ikatan kovalen tunggal

b.      Ikatan kovalen rangkap

c.       Ikatan kovalen koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terbentuk dari pemakaian pasangan elektron bersama yang berasal dari salah satu atom yang memiliki pasangan elektron bebas. Contoh senyawa yang memiliki ikatan kovalen koordinasi adalah HNO3, NH4Cl, SO3, dan H2SO4. Ciri dari ikatan kovalen koordinasi adalah pasangan elektron bebas dari salah satu atom yang dipakai secara bersama-sama seperti pada contoh senyawa HNO3 berikut ini. Tanda panah (          ) menunjukkan pemakaian elektron dari atom N yang digunakan secara bersama oleh atom N dan O.

Jadi, senyawa HNO3 memiliki satu ikatan kovalen koordinasi dan dua

ikatan kovalen.

3.      Ikatan logam

Ikatan logam merupakan ikatan kimia antara atom-atom logam, bukan merupakan ikatan ion maupun ikatan kovalen. Dalam suatu logam terdapat atom-atom sesamanya yang berikatan satu sama lain sehingga suatu logam akan bersifat kuat, keras, dan dapat ditempa. Elektron-elektron valensi dari atom-atom logam bergerak dengan cepat (membentuk lautan elektron) mengelilingi inti atom (neutron dan proton). Ikatan yang terbentuk sangat kuat sehingga menyebabkan ikatan antaratom logam sukar dilepaskan. Unsur-unsur logam pada umumnya merupakan zat padat pada suhu kamar dan kebanyakan logam adalah penghantar listrik yang baik. Anda dapat menguji sifat logam suatu benda dengan cara mengalirkan arus listrik kepada benda tersebut.

Sumber: Chang, Raymond. Chemistry Edisi kesepuluh. Boston: McGraw-Hill.

   Takeuchi, Yashito. 2006. Buku Teks Pengantar Kimia. Tokyo: Iwanami Publishing.

Rahayu, Iman. 2009. Praktis Belajar Kimia 1. Jakarta: Pusat perbukuan.