Ikatan Kimia

IKATAN KIMIA

Ikatan kimia terjadi karena adanya gaya tarik-menarik yang kuat antara atom-atom di dalam suatu senyawa. Kekuatan gaya tarik menaik antar atom-atom yang berikatan menentukan sifat kimia dari senyawa yang terbentuk. Jenis ikatan kimia yang terbentuk bergantung pada struktur elektron atomnya. Tujuan pembentukan ikatan kimia ini agar atom mencapai kondisi stabil.

            

A.            Kondisi Stabil

Unsur-unsur selalu berusaha mencapai kondisi stabil dengan energi terendah. Hal itu dilakukan dengan mengurangi, menambah atau menggunakan bersama elektron valensinya pada ikatan kimia. Gilbert N. Lewis, Langmuir (Amerika), dan Kossel (Jerman) tahun 1916 mengemukakan bahwa unsur-unsur atom gas mulia sulit bereaksi dengan atom lainnya. Sifat ini disebabkan keunikan konfigurasi elektronnya.

Tabel 4.1 Konfigurasi elektron unsur-unsur golongan VIII A

No	Unsur	Konfigurasi elektron	Jumlah elektron valensi
1.	2He	1s2	2
2.	10Ne	1s2 2s2  2p6	8
3.	18Ar	1s2 2s2  2p6 3s2 3p6	8
4.	36Kr	1s2 2s2  2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6	8
5.	54Xe	[Kr] 5s2 4d10 5p6	8
6.	86Rn	[Xe] 6s2  4f14 5d10 6p6	8

 

Dari data yang kita peroleh,  kulit terluar unsur-unsur gas mulia terisi 8 elekton kecuali helium memiliki 2 elektron pada kulit terluar.

Berdasarkan konfigurasi elektron gas mulia, Lewis dan kawan-kawannya memberikan gagasan tentang bagaimana cara suatu atom berikatan atau bersenyawa dengan atom lain.

Atom-atom yang bukan gas mulia dalam mencapai kestabilannya berupaya untuk mempunyai elektron valensi atom seperti gas mulia, yaitu 2 untuk unsur dengan nomor atom 1-5 dan electron valensi untuk atom-atom unsur lainnya

Kecenderungan unsur-unsur lain mencapai konfigurasi stabil dengan elektron valensi 8 disebut dengan hukum oktet, sedangkan kecendrungan mencapai konfigurasi stabil dengan elektron valensi 2 disebut hukum duplet. 

Suatu atom dapat mencapai kestabilan konfigurasi elektron atom gas mulia dengan beberapa cara bergantung pada kondisi atom itu sendiri. Ada 4 cara atom mencapai kestabilan, yaitu :

 

1.     Pelepasan elektron

         Cara ini dilakukan oleh atom-atom yang memiliki elektron valensi 1, 2, atau 3 elektron. 

         Contoh  :          

v    ₁₁Na                  : 2   8   1

         Jika dibandingkan dengan konfigurasi atom Ne, atom Na kelebihan 1 elektron. Konfigurasi Ne dapat dicapai dengan cara Na melepaskan 1 elektron sehingga atom Na berubah menjadi ion Na⁺.

         Reaksinya :       Na         →    Na⁺     +  1 e

                                    2   8   1            2   8

 

 

 

v    ₁₂Mg                  : 2   8   2

         Atom Mg melepaskan 2 elektron valensinya sehingga mencapai kondisi stabil seperti Ne membentuk ion Mg²⁺.

         Reaksinya :  Mg      →  Mg²⁺  +  2 e

                               2  8  2         2   8

 

         Dari fenomena di atas dapat disimpulkan bahwa :  Atom-atom logam mencapai kestabilan elektronadengan melepaskan elektron.

 

2.      Penangkapan elektron

Suatu atom akan menangkap elektron jika  kekurangan 1, 2, atau 3 elektron untuk mencapai konfi­gurasi elektron seperti  atom gas mulia yang terdekat.

Contoh :

v              ₉F      :  2   7

Atom F memiliki elektron valensi 7, sehingga untuk mencapai konfigurasi seperti atom Ne membutuhkan 1 elektron, sehingga atom F akan menangkap l elektron. Setelah menangkap 1 elektron, atom F akan berubah menjadi ion F^-.

Reaksinya :  F       + e- →  F^-

                      2    7               2   8

v      ₁₆S        : 2  8  6

Atom S memiliki elektron valensi 6, sehingga untuk mencapai konfigurasi seperti atom Ar membutuhkan 2 elektron, sehingga atom S akan menangkap 2 elektron. Setelah menangkap 2 elektron, atom F akan berubah menjadi ion S^2-.

 

Dari fenomena di atas dapat disimpulkan bahwa :  Pada umumnya unsur nonlogam cenderung menangkapaelektron untuk mencapai keadaan stabil atau membentuk ion negatif.

 

3.     Penggunaan Pasangan Elektron Bersama

         Penggunaan pasangan elektron secara bersama-sama dapat ter­jadi pada atom yang mempunyai keelektronegatifan tinggi atau atom yang sukar melepaskan elektronnya. Penggunaan pasangan elektron  terjadi pada unsur-unsur sesama nonlogam yang berikatan, karena unsur-unsur tersebut sama-sama cen­derung untuk menarik elektron. Dalam hal ini elektron dari kedua unsur digunakan bersama-sama dan membentuk pasangan elektron. Jumlah elek­tron yang dipasangkan atau digunakan secara bersama-sama disesuaikan  dengan keadaan kebutuhan masing-masing atom sehingga masing-masing mencapai susunan oktet atau duplet khusus untuk hidrogen.

 

4.     Menerima Pasangan Elektron

Masih ada cara lain untuk mencapai stabilnya suatu atom, yaitu dengan menerima pinjaman pasangan elektron dari unsur lain yang sudah mencapai kondisi stabil. Pasangan elektron tersebut  tidak diberikan kepada unsur yang belum stabil tetapi digunakan bersama-sama dan menjadi milik bersama antara kedua atom.

B.  Ikatan Ion

Ikatan ion merupakan gaya elektrostatik antara ion positif dengan ion negative dalam sebuah lattice kristal ion.

Ion dibentuk dengan cara melepaskan atau menangkap electron.

• v  Ion positif dibentuk ketika sebuah atom melepas satu atau lebih electron. Logam biasanya melepaskan electron dan membentuk ion positif.
• v  Ion negative dibentuk ketika sebuah atom menangkap satu atau lebih electron. Unsur yang melakukan penangkapan electron adalah unsur non-logam.

Muatan ion bergantung pada jumlah electron yang dilepas atau ditangkap.

 Jika unsur logam dikombinasikan dengan unsur non logam, electron terluar dari atom logam akan ditransfer kepada unsur nonlogam. Setiap unsur nonlogam akan menangkap electron untuk memenuhi kulit terluarnya. Sehingga baik atom unsur logam maupun non logam kulit terluarnya akan terpenuhi electron seperti konfigurasi gas mulia. 

Penjelasan dan contohnya dapat dilihat pada video berikut ini.

C. Ikatan Kovalen

Jika unsur non logam berikatan dengan unsur non logam apa yang akan terjadi? Masing-masing unsur membutuhkan elektron untuk mencapai keadaan stabil, jadi tidaklah mungkin jika ada yang mau menyerahkan elektronnya kepada yang lainnya. Untuk membentuk ikatan dilakukan dengan penggunaan pasangan elektron  antar unsur-unsur sesama nonlogam yang berikatan, karena unsur-unsur tersebut sama-sama cen­derung untuk menarik elektron. Dalam hal ini elektron dari kedua unsur digunakan bersama-sama dan membentuk pasangan elektron. Jumlah elek­tron yang dipasangkan atau digunakan secara bersama-sama disesuaikan  dengan keadaan kebutuhan masing-masing atom sehingga masing-masing mencapai susunan oktet atau duplet khusus untuk hidrogen.

 

1. Ikatan Kovalen Tunggal

 

Contoh 1. Pembentukan ikatan kovalen pada molekul Cl₂.

Konfigurasi elektron :

₁₇Cl   : 2    8    7             membutuhkan 1 elektron

₁₇Cl   : 2    8    7            membutuhkan 1 elektron

 

Gb. 4.9. Struktur Lewis Pembentukan Ikatan Molekul Klorin

Untuk mencapai kestabilan kedua atom Cl saling meminjamkan 1 elektronnya,  sehingga terbentuk susunan oktet seperti konfigurasi elektron argon.

 

Contoh 2. Pembentukan ikatan kovalen pada molekul H₂.

                                                    Gambar Proses pembentukan ikatan kovalen H₂

Untuk mencapai kestabilan kedua atom H saling meminjamkan 1 elektronnya,  sehingga terbentuk susunan duplet seperti konfigurasi elektron He

 

Contoh 3. Pembentukan ikatan H dengan Cl

Konfigurasi elektron :

₁H   : 1                          membutuhkan 1 elektron

₁₇Cl : 2,    8,    7 membutuhkan 1 elektron

 

                                     Gambar 4.11. Proses pembentukan ikatan senyawa HCl

Karena masing-masing atom membutuhkan 1 elektron, maka 1 elektron atom H berpasangan dengan 1 elektron atom Cl, sehingga atom H menjadi duplet sedangkan atom Cl menjadi oktet. Ikatan yang terbentuk antara atom H dan atom Cl adalah ikatan kovalen tunggal.

 

 Video Ikatan Kovalen

Daftar pustaka

Chang, Michael. Chemistry. New York: Mc. Graw Hill, 2017.

Graham Hill, John Holman. Chemistry in Context. United Kingdom: Nelson Thornes, 2000.

Roger, Ryan Lawrie dan Norris. Chemistry Coursebook Cambridge International AS and A Level. New York: Cambridge University Press, 2014.