Top Banner
MAKALAH IKATAN KIMIA “Ikatan Ion dan Ikatan Hidrogen” Disusun Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Ikatan Kimia Semester Ganjil Dosen Pengampu: Bu Latifah Kelompok 12: Dwi Norma Gupitasari 4301411042 Shobirotu Salamah 4301411050 JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG SEMARANG 201 3 IS I
20

188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

Jun 23, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
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
Page 1: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

MAKALAH

IKATAN KIMIA

“Ikatan Ion dan

Ikatan Hidrogen”

Disusun Guna

Memenuhi Tugas Mata

Kuliah Ikatan Kimia Semester Ganjil

Dosen Pengampu: Bu Latifah

Kelompok 12:

Dwi Norma Gupitasari 4301411042

Shobirotu Salamah 4301411050

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

SEMARANG

2013

ISI

Ikatan Ion

Page 2: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

Ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan elektron dari satu atom ke

atom lain (James E. Brady, 1990). Ikatan ion terbentuk antara atom yang melepaskan elektron

(logam) dengan atom yang menangkap elektron (bukan logam). Atom logam, setelah

melepaskan elektron berubah menjadi ion positif. Sedangkan atom bukan logam, setelah

menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini

terjadi tarik-menarik (gaya elektrostastis) yang disebut ikatan ion (ikatan elektrovalen).

Dalam pelaksanaannya, ikatan ionik akan terbentuk apabila suatu atom memiliki

kemampuan yang tinggi untuk melepaskan elektron dan atom yang lain mempunyai

kemampuan yang cukup tinggi untuk menangkap elektron yang dilepaskan oleh atom yang

pertama itu. Hal ini hanya akan terjadi bila atom yang pertama mempunyai potensial ionisasi

rendah, sehingga mudah melepaskan elektron. Dan atom yang kedua harus memiliki afinitas

elektron yang cukup besar, sehingga mempunyai kemampuan yang cukup besar pula untuk

menangkap elektron tersebut. Dengan kata lain dapat dinyatakan bahwa ikatan ionik akan

terbentuk antara dua atom yang berikatan memiliki selisih elektronegativitas cukup besar.

Senyawa yang memiliki derajat paling tinggi dalam ikatan ionik adalah yang

terbentuk oleh reaksi antara unsur yang memiliki orbital terluar s1 dengan unsur yang

memiliki orbital terluar p5. Kedua unsur tersebut memiliki perbedaan elektronegativitas yang

besar. Dalam tabel periodik, unsur-unsur yang umumnya membentuk ikatan ionik adalah

unsur alkali dan alkali tanah (memiliki elektron valensi s1 dan s2) dengan unsur halogen

(memiliki elektron valensi p4 dan p5). Beberapa pengecualian terjadi untuk Flor yang

memiliki elektronegativitas tertinggi, dan atom Cesium (Cs) yang memiliki elektronegativitas

terendah mengakibatkan ikatan yang terbentuk dari kedua atom ini tidak sepenuhnya ionik.

Sebagai contoh, akan ditinjau ikatan kimia yang terjadi antara atom Na dan atom Cl

dalam garam dapur, NaCl. Atom natrium memiliki potensial ionisasi yang rendah sehingga

akan bersifat mudah melepaskan elektron terluarnya, sedangkan atom Cl memiliki

elektronegativitas yang tinggi, sehingga akan bersifat mudah menangkap elektron terluar

dalam atom Na akan ditarik oleh atom Cl. Akibatnya atom Na akan berubah menjadi ion Na+

dan atom Cl akan berubah menjadi ion Cl-, akan terjadi tarik menarik elektrostatik satu sama

lain sesuai dengan hukum coulomb. Berikut penggambaran ikatan ion dengan struktur lewis :

Page 3: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

Ikatan ion merupakan ikatan yang relatif kuat. Pada suhu kamar, semua senyawa ion

berupa zat padat kristal dengan struktur tertentu. Senyawa yang terbentuk dari ikatan ionik

umumnya berupa kristal padat seperti; Natrium Klorida (NaCl), Cesium Klorida (CsCl),

Kalium Bromida (KBr), Natrium Yodida (NaI) dan lainnya.

Penamaan untuk senyawa yang dibangun melalui ikatan ion diberikan dengan

“menyebutkan nama atom logam (kation) dan menyebutkan nama anion ditambahkan dengan

akhiran ida”. Pada Tabel 1. di bawah ini diberikan lambang dan nama atom logam yang

memiliki elektron valensi s1 dan s2 dan p4 dan p5.

Tabel 1. Ikatan ion dan tatanamanya

Sifat-sifat ikatan

ion, antara lain:

1. Merupakan zat padat

dengan titik leleh dan titik didih yang relatif tinggi. Sebagai contoh, NaCl meleleh pada 801

°C.

2. Bersifat polar sehingga larut dalam pelarut polar.

3. Rapuh, sehingga hancur jika dipukul.

4. Lelehannya menghantarkan listrik.

5. Larutannya dalam air dapat menghantarkan listrik.

Ikatan Hidrogen

A. Definisi Ikatan Hidrogen

Ikatan Hidrogen merupakan ikatan antar molekul yang memiliki atom H yang

terikat pada atom yang memiliki keelektronegatifitas yang tinggi. Ikatan Hidrogen juga

dapat didefenisikan sebagai sejenis gaya tarik antarm o l e kul yang terjadi antara dua

muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Walaupun lebih kuat dari

Page 4: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

kebanyakan gaya antarmolekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari i k a t a n k o v a l e n

dan i k a t a n i o n . Ikatan hidrogen seperti interaksi dipol-dipol dari Van der Waals.

Perbedaannya adalah muatan parsial positifnya berasal dari sebuah atom hidrogen dalam

sebuah molekul. Sedangkan muatan parsial negatifnya berasal dari sebuah molekul yang

dibangun oleh atom yang memiliki elektronegatifitas yang besar, seperti atom Flor (F),

Oksigen (O), Nitrogen (N). Muatan parsial negatif tersebut berasal dari pasangan elektron

bebas yang dimilikinya. Perhatikan gambar

Gambar. Muatan

parsial yang berasal

dari atom yang

memiliki pasangan

elektron bebas.

2.2. Asal Mula

Ikatan Hidrogen

Molekul-molekul yang memiliki kelebihan ikatan adalah:

Catatan:

Garis yang

tebal

menunjukkan ikatan berada pada bidang atau pada kertas. Ikatan

putus- putus mengarah ke belakang bidang atau kertas berarti menjauh

dari kamu, dan bentuk baji (wedge-shaped) mengarah ke arah kamu.

Harus diperhatikan bahwa tiap molekul tersebut:

Hidrogen tertarik secara langsung pada salah satu yang unsur yang paling

elektronegatif, menyababkan hidrogen memperoleh jumlah muatan positif yang

signifikan

Page 5: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

(aq

Tiap-tiap unsur yang mana hidrogen tertarik padanya tidak hanya negatif secara

signifikan, tetapi juga memiliki satu-satunya pasangan elektron bebas yang aktif.

Pasangan elektron bebas pada tingkat-2 memiliki elektron yang dikandungnya

pada volume ruang yang relatif kecil yang mana memiliki densitas yang tinggi muatan

negatif. Pasangan elektron bebas pada tingkat yang lebih tinggi lebih tersebar dan tidak

terlalu atraktif pada sesuatu yang positif.

2.3. Klasifikasi Ikatan Hidrogen

Berdasarkan adanya ikatan hidrogen pada senyawa, terdapat 2 jenis:

Ikatan Hidrogen Intermolekular, yaitu ikatan hidrogen yang terjadi pada

molekul yang berbada (antar molekul). Contohnya reaksi antara H2O dengan Cl-

terdapat beberapa ikatan hidrogen yang

terjadi antar molekul, yaitu Hδ+ dan Clδ-

sebanyak pasangan elektron bebas

disekitar ion Cl. (4 pasang elektron

bebas)

Gambar. Ikatan hidrogen yang terbentuk melalui ikatan intermolekular

(antarmolekul).

Ikatan Hidrogen Intramolekular, yaitu ikatan hidrogen yang terjadi pada

satu molekul (dalam satu senyawa).

Contohnya molekul air (H2O), dalam

air terdapat ikatan hidrogen sejumlah

pasangan elektron bebas pada pusat

senyawa.

Page 6: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

Gambar. Ikatan hidrogen yang terbentuk dalam senyawa air (H2O).

Ikatan hidrogen intramolekular banyak ditemukan dalam makromolekul

seperti protein dan asam nukleat dimana ikatan hidrogen terjadi antara dua bagian dari

molekul yang sama yang berperan sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan yang

penting.

2.4. Contoh Ikatan Hidrogen

Air, sebagai dasar kehidupan, disatukan dengan ikatan hidrogen. Gaya tarik antara

molekul polar yang mengandung hidrogen dengan pasangan elektron bebas dari

molekul oksigen. Pada ikatan polar setiap

atom hidrogen bermuatan agak positif

sehingga dapat menarik elektron. Ikatan

hidrogen menyebabkan titik didih dan titik

leleh air tinggi bila dibandingkan molekul lain

yang kecil tapi molekulnya nonpolar.

Banyak organik (karboksilat) asam

membentuk ikatan hidrogen dimer

dalam keadaan padat.

Beberapa gugus

hidroksil

memberikan

banyak

kesempatan

untuk ikatan hidrogen dan mengarah pada viskositas tinggi zat-zat seperti gliserin dan

Page 7: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

Berdasarkan grafik plot titik pada Gambar tampak:

sirup gula.

2.5. Fakta Eksperimen

Senyawa-senyawa organik yang mengandung gugus hidroksi –OH atau gugus amino

–NH2 relatif lebih larut dalam air disebabkan karena pembentukan ikatan hidrogen

dengan molekul air.

Dimerisasi asam karboksilat seperti asam asetat CH3COOH juga merupakan contoh

yang sangat baik adanya ikatan hidrogen.

Secara fisika titik didih suatu molekul seharusnya bergantung pada berat molekulnya,

yakni semakin berat molekul suatu senyawa maka makin sulit menguap maka

semakin tinggi titik didihnya. Namun fakta eksperimen titik didih senyawa hidrida

unsur-unsur golongan VA, VIA, VIIA menunjukkan adanya penyimpangan

sebagaimana ditunjukkan Gambar 5.1 dibawah ini:

Page 8: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

Oleh karena itu berdasarkan perbedaan elektronegatifannya maka ikatan hidrogen

Titik didih senyawa hidrida golongan IVA semakin tinggi dengan urutan: CH4 < SiH4

< GeH4 < SnH4. Urutan kenaikan titik ini sesuai dengan konsep bahwa semakin besar

berat molekul semakin tinggi titik didihnya.

Pada senyawa hidrida golongan VA tampak titik didih semakin tinggi dengan

uurutan: PH3 < AsH3 < SbH3 < NH3 seharusnya titik didih molekul NH3 paling

rendah karena berat molekulnya paling ringan. Titikdidih NH3 dibandingkan dengan

molekul lainnya yang berat molekulnya lebih besar merupakan fakta:

Diantara molekul NH3 terjadi ikatan hidrogen sehingga untuk bisa menguap

diperlukan energi tambahan untuk memutuskan ikatan hidrogen yang terbentuk

antara molekul NH3.

Kasus serupa terjadi pada titik didih senyawa hidrida golongan VIA dan VIIA.

Berdasarkan urutan bertambahnya berat molekul,seharusnya titik didih semakin tinggi

dengan urutan: H2O < H2S < H2Se < H2Te, tetapi fakta eksperimen menunjukkan:

Titik didih H2O paling tinggi.

HF < HCL < HBr < HI, fakta eksperimen menunjukkan:

Titik didih HF paling tinggi.

Tingginya titik didih H2O dibandingkan dengan senyawa hidrida lainnya dalam satu

golongan dan tingginya titik didih HF dibandingkan senyawa hidrida lainnya dalam

satu golongan merupakan fakta terjadinya ikatan hidrogen antara molekul H2O dan

antara molekul HF.

Kekuatan ikatan hidrogen sangat dipengaruhi oleh perbedaan elektonegativitas antara

atom-atom dalam molekul.

Semakin besar perbedaan elektronegativitasnya, semakin besar kekuatan ikatan

hidrogen yang terbentuk.

Page 9: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

Elektronegativitas, adalah suatu ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan

antar molekul HF > H2O > NH3, seharusnya titik didih HF lebih tinggi dari H2O dan

NH3.

Namun fakta eksperimmen menunjukkan:

Ternyata titik didih H2O lebih tinggi dari pada titik didih HF.

Hal itu disebabkan karena tiap molekul air berpotensi membentuk empat ikatan

hidrogen dengan molekul air sekelilingnya, maka titik didih H2O lebih tinggi dari titik

didih senyawa HF meskipun ikatan hidrogen pada HF lebih kuat dari ikatan hidrogen

pada H2O.

Pada hidrogen fluorida yang muncul adaleh kekurangan hidrogen sehingga tiap

molekul HF hanya bisa membentuk satu ikatan hidrogen dangen molekul HF yang

lainnya. Pada kasus amonia, jumlah ikatan hidrogen dibatasi oleh fakta bahwa tiap

atom nitrogen hanya mempunyai satu pasang elektron.

Air dapat digambarkan sempurna sebagai sistem ikatan yang “sempurna” karena

pada tiap molekul air terdapat 2 pasang elektron bebas dan 2 atom hidrogen. Oleh

karena itu tiap molekul air dapat membentuk empat ikatan hidrogen dengan

molekul air disekelilingnya.

2.6. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi

Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya tarikan antara molekul (atom H dan

atom lain):

Page 10: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

elektron ikatan. Jika atom-atom memiliki elektronegatifitas yang setara, keduanya

memiliki kecenderungan yang sama untuk menarik pasangan elektron ikatan, dan

karena itu akan ditemukan setengah rata-rata antara kedua atom, sebagai contoh, pada

molekul H2 atau Cl2.

“semakin besar perbedaan keelektronegatifan atom dalam suatu molekul atau

antarmolekul, maka semakin kuat ikatan hidrogen”

Polaritas, adalah kepolaran suatu unsur yang berikatan dengan unsur lain dan masih

terdapat pasangan elektron bebas pada pusat molekulnya..

“Semakin banyak pasangan elektron bebas (pasangan elektron tak berikatan),

maka semakin mudah membentuk ikatan hidrogen”

2.7. Pengaruh Dari Ikatan Hidrogen Pada Senyawa

Titik didih Hidrida (◦C)

Jumlah

Elektron

Hidrida

Gol. 14

Titik

didih

Hidrida

Gol. 15

Titik

didih

Hidrida

Gol. 16

Titik

didih

Hidrida

Gol. 17

Titik

didih10 CH4 -164 NH3 -75 H2O 100 HF 2018 Si H4 -112 PH3 -87 H2S -61 HCl -8536 Ge H4 -90 AsH3 -55 H2Se -41 HBr -6754 Sn H4 -52 SbH3 -18 H2Te -2 HI -35

Page 11: 188228845 makalah-ikatan-ion-dan-hidrogen

PENUTUP

A. Kesimpulan

Ikatan ion terjadi antara atom logam (melepas elektron) dan nonlogam (menerima elektron).

Dalam ikatan ion, terjadi serah terima elektron antara ion positif (kation) dengan ion negatif (anion).

Ikatan Hidrogen terjadi antara atom hidrogen dengan atom lain yang memiliki keelektronegatifan cukup besar.

Semakin besar perbedaan keelektronegatifan pada suatu molekul, maka semakin kuat gaya tarikan hidrogen (ikatan hidrogen).

Semakin banyak pasangan elektron bebas (pasangan elektron tak berikatan), maka semakin mudah senyawa tersebut membentuk ikatan hidrogen.

Besarnya gaya dalam ikatan hidrogen dapat mempengaruhi titik didih senyawa yang berikatan.

B. Saran

Agar dalam penyusunan makalah ini bisa memberikan manfaat yang besar maka

penulis menyarankan:

Agar setelah membaca makalah ini para pembaca dapat memahami dan mengerti

defenisi, klasifisaksi dan contoh-contoh ikatan hidrogen.

agar para pembaca dapat memberikan saran yang sifatnya membangun demi

perbaikan penyusunan makalah berikutnya.