Ikatan Kimia.ppt

IKATAN KIMIANAMA : A. Ardianti SulastriKelas : ANim : 60400114015

Konsep Ikatan KimiaElekronegativitaIkatan IonikStruktur Molekul Terisolasi :Sifat Ikatan Kimia KovalenIkatan KovalenIkatan Non KovalenMuatan FormalBentuk Molekul : Teori VseprTata Nama Anorganik dan Bilangan Oksidasi

3.1. ELEKTRONEGATIVITASMerupakan sifat berkala (periodik) yang penting.Elektronegativitas ialah besarnya daya menarik elektron ke dalam suatu atom dalam penggabungan kimiaLOGAM

_ mudah menyerahkan e-NON-LOGAM

- mudah menerima e-- membentuk kation - membentuk anion

- elektropositif - elektronegatif

Nilai Elektronegativitas(fluorin: elektronegativitas = 4)

IKATANIONIKpengalihan elektron antaratomIKATANpemindahan muatan secara parsialIKATANKOVALENpenggunaan elektron bersama antaratomSelisih elektronegativitas besar e- berpindah IKATAN IONIKSelisih elektronegativitas kecil e- digunakan bersama IKATAN KOVALENIKATAN IONIKIKATAN KOVALEN POLARIKATAN KOVALEN

+

3.2. IKATAN IONIK

ELEKTRONVALENSIKULITATOMINTIATOMELEKTRONTERASUnsur golongan utama (kecuali He):e- val. atom netral = no. golonganModel titik-elektron Lewis1. Elektron valensi digambarkan dengan titik.2. Elektron teras tidak digambarkan.3. Empat titik pertama ditulis satu per satu di keempat sisilambang unsur.4. Titik-titik berikutnya dipasangkan pada yang sudah ada.

3.2.1 Pembentukan Senyawa Ionik BinerAtom Anion/kation agar stabil (memenuhi aturan oktet): e- val. = pada gas mulia (8e-; 2e- untuk He)Cl + e-xClContoh:Na Na+ + e-(tanda x semata-mata untuk membedakan dari mana elektron itu berasal)kehilangan 1 elektron valensimemperoleh 1 elektron valensiNa +ClNaClpenggabungan membentuk senyawa ionik (garam)(tidak oktet)Ca2+ + 2 Brkation anion(oktet) (oktet)CaBr2senyawaionikContoh lain: Ca + 2 Bratom netral

Ciri-ciri senyawa ionik:1. Padatan pada suhu kamar.2. Titik leleh dan titik didih tinggiMisal: NaCl titik leleh = 801oC dantitik didih = 1413oC.3. Senyawa ionik padat umumnya kurang baik menghantarlistrik, tetapi lelehannya menghantar dengan baik.Komposisi kimia dinyatakan sebagai rumus empirisbukan rumus molekul.

3.3. STRUKTUR MOLEKUL TERISOLASI:SIFAT IKATAN KIMIA KOVALENStruktur molekul yang stabil ditentukan oleh susunan 3Datom-atom dalam molekul itu:* Panjang ikatan ukuran molekul(jarak antarinti atom dalam ikatan tertentu)* Sudut ikatan bentuk molekul(orientasi relatif dua ikatan yang berdekatan)Vibrasi molekul panjang & sudut ikatan berubah-ubah nilai rerata diukur dengan spektroskopi & difraksi sinar-X

3.3.1 Panjang dan Energi IkatanaEnergi (disosiasi) ikatan (Ed)= energi yang harus diserap untuk memecah 1 mol ikatan tertentu.1 golongan: Z ukuran atom panjang ikatan energi ikatan

Contoh: Panjang ikatan F2 < Cl2 < Br2 < I2; ClF < ClBrEnergi ikatan HF > HCl > HBr > HI

MolekulReratapanjang ikatan- 10( = 10 m)aEnergi ikatan- 1(kJ mol )MolekulReratapanjang ikatan- 10( = 10 m)Energi ikatan- 1(kJ mol )N21,100942HF0,926565O21,211495HCl1,284429F21,417155HBr1,424363Cl21,991240HI1,620295Br22,286190ClF1,632252I22,669148BrCl2,139216

Anomali energi ikatan:F2 Br2 > I2 kuatnya tolak-menolak antaratom Fyang sangat elektronegatifN2 >> O2 >> F2 faktor orde ikatanPanjang ikatan dari sepasang atom tertentu hanya berubahsedikit dari satu molekul ke molekul lain, sedangkan energiikatan tidak begitu terulangkan (+10%)Contoh:

IkatanMolekulPanjang ikatan()OHH2O0,958H2O20,960HCOOH0,95CH3OH0,956

3.3.2 Orde IkatanOrde ikatan Panjang ikatan Energi ikatan

Orde ikatan rangkap juga adapada ikatan antaratom selain Cdan antaratom taksejenis:

IkatanMolekulOrde ikatanPanjang ikatan()Energi ikatan- 1(kJ mol )CCetana(H3CCH3)11,536345C=Cetilena(H2C=CH2)21,337612CCasetilena(HCCH)31,204809CC & C=Cselang-selingbenzena(C6H6)1(antara & =)1,37505

CO1,43CH1,10C=O1,20NH1,01NN1,45OH0,96N=N1,25CN1,47NN1,10CN1,16

3.4. IKATAN KOVALENContoh:Atom-atom yang identik dapat memperoleh konfigurasi e-yang stabil dengan cara penggunaan bersama elektron.Cl + ClCl ClelektrontakberpasanganelektronnonikatanelektronberpasanganatauClClH + HHHatau H H4 Cl +CClClClC Cl

CONTOH LAINPembentukan etilena, C2H4, dari karbon (Golongan IV)dan hidrogen.2 C + 4 HH

HC CH

HatauH

HH

HC C

etilena3.4.1 Ikatan Kovalen GandaJika 2 atau 3 pasang e- digunakan bersama, terbentuk ikatankovalen ganda dua atau tiga, misalnya2 O +CO C Oatau O C ON +NNN atau N N

3.5 IKATAN KOVALEN POLARJika dua atom berbeda terikat secara kovalen, elektron ikatantidak digunakan sama rata, tetapi condong ke atom yanglebih elektronegatif.ClH +H Cl+ H Cl atau H Cl(2,2) (3,0)molekul polarContoh:( = muatan parsial)

Selisih elektronegativitas dwikutub semakin kuat ikatan semakin polar

> 1,7 ikatan ionik01,7 ikatan kovalen polar0 ikatan kovalen

Ikatan kovalen koordinasi:salah satu atom memberikan dua elektron sekaligus kepadaatom lainnya dalam membentuk ikatan kovalen.Contoh:HHH N +H+HHH N xx H+H

H NH+Hikatan kovalen koordinasi

Tanda panah kadang-kadang digunakan untukmenyatakan pasangan elektron yang disumbangkan

3.6 MUATAN FORMAL

H2SO4 dua struktur Lewis yang memenuhi :O

H O S O H

O

(1) 4 ikatan S-OO

H O S O H

O

(2) 2 ikatan S-O2 ikatan S=O

Eksperimen:Ada 2 jenis ikatan antara S dan O pada H2SO4 157 pm(SO) & 142 pm (S=O) Struktur (2) yang realistis

Struktur (1)HOkiriOkananOatasObawahS= 1 0 (2) = 0= 6 4 (4) = 0= 6 4 (4) = 0= 6 6 (2) = 1= 6 6 (2) = 1= 6 0 (8) = +2Struktur (2)HOkiriOkananOatasObawahS= 1 0 (2) = 0= 6 4 (4) = 0= 6 4 (4) = 0= 6 4 (4) = 0= 6 4 (4) = 0= 6 0 (12) = 0Muatan bersih= 0Muatan bersih=0Struktur (1) memiliki 3 atom bermuatan energi sangat tinggi (tidak stabil)Alat bantu untuk memilih: Muatan formalMF = e- valensi e- nonikatan e- ikatan

3.7 BENTUK MOLEKUL: TEORI VSEPRtot = 0H2O H O Htpt 0Molekul dengan > 1 ikatan kovalen polar bisa polar/nonpolarbergantung pada susunan ikatan-ikatannya dalam ruangContoh : CO2 O C Omolekul nonpolar linearmolekul polar yang bengkokTeori VSEPR(valence shell electron-pair repulsion = tolakan pasangan-elektron kulit valensi)Pasangan elektron ikatan maupun nonikatan cenderung tolak-menolak menempatkan diri sejauh-jauhnya untuk meminimumkan tolakan.

SN = ( atom yang terikat pada atom pusat) +SN = 5: bipiramida trigonal180o

SN = 2: linear

90o120o

SN = 3: planar trigonal

120o109,5o

SN = 4: tetrahedral

90o

90oSN = 6: oktahedralGeometri pasangan elektron bilangan sterik atom pusat( pasangan elektron nonikatan pada atom pusat)(Atom pusat = atom yang mengikat dua atau lebih atom lain)

BrO4- Atom pusat Br-: 8 e- val.Atom ujung O : 6 e- val. menggunakan bersama

2 e- dari Br- agar oktetMaka: 8 e- Br- ikatan dengan 4 atom OTidak ada pasangan menyendiriSN = 4 + 0 = 4 (geometri pasangan e-: TETRAHEDRAL)Ikatan rangkap/rangkap-tiga dianggap sama dengan ikatan(geometri pasangan e-: LINEAR)tunggal CO2 ( O C O) SN = 2 + 0 = 2

Geometri molekul geometri pasangan elektron(bergantung pada pasangan menyendiri)1. Tanpa pasangan nonikatan:geometri molekul = geometri pasangan elektron

Contoh: BeCl2 : SN = 2 + 0 = 2 (linear)BF3SF6: SN = 3 + 0 = 3 (planar trigonal): SN = 6 + 0 = 6 (oktahedral)2. Ada pasangan nonikatan:Pasangan e- nonikatan dipegang lebih dekat ke atom pusatMenempati lebih banyak ruang daripada pasangan e- ikatan

Sudut antarpasangan e- ikatan < antara pasangan e- ikatan

dan pasangan e- nonikatan < antarpasangan e- nonikatanCH4 : SN = 4 + 0 = 4NH3 : SN = 3 + 1 = 4H2O : SN = 2 + 2 = 4Geometri pasangan e- = tetrahedralAmonia (NH3)

Sudut ikatan107,3o

H HCH4 : tidak ada pasangan e- nonikatan(geometri molekul = geometri pasangan e-= tetrahedral) Sudut ikatan H-C-H: 109,5oNH3 : 1 pasang e- nonikatan Sudut ikatan H-N-H: 107,3oH2O : 2 pasang e- nonikatan](geometri molekul = bentuk V:tetrahedral yang dihilangkan 2 buah ikatannya) Sudut ikatan H-O-H: 104,5oH

C109,5

HOH

107,3N H (geometri molekul = piramida trigonal:O H tetrahedral yang dihilangkan 1 buah ikatannya)O HH 104,5O

Molekul dengan bilangan sterik 5: PF5, SF4, ClF3, danXeF2 dengan jumlah pasangan nonikatan berturut-turut 0, 1, 2, dan 3.

Tata nama ion:1. Kation monoatomik (1 ion stabil):Golongan I dan II + 3 unsur pertama dari Golongan IIINama = unsur induknyaContoh: Na+: ion natrium Ca2+: ion kalsiumGol. I, II kation monoatomik +1, +22. Kation monoatomik (beberapa ion stabil):Unsur transisi + Golongan III, IV, dan VContoh: Cu+: ion tembaga(I) atau ion kuproCu2+: ion tembaga(II) atau ion kupri3.8 TATA NAMA ANORGANIK &BILANGAN OKSIDASI

3. Kation poliatomikContoh: NH4+: ion amoniumH3O+: ion hidroniumHg22+: ion merkuro(I)[bedakan dengan Hg2+:ion merkuri(II)]4. Anion monoatomik:Bagian pertama nama unsur + akhiran idaContoh: Cl-: ion klorida (diturunkan dari klorin)O2-: ion oksida (diturunkan dari oksigen)Gol. V, VI, VII anion monoatomik 3, 2, 1(a) Angka Romawi dalam kurung muatan.(b) Akhiran o ion yang muatannya lebih rendah;Akhiran i yang lebih tinggi (sudah ditinggalkan).

5. Anion poliatomikContoh: SiO43-: ion silikatNO2-: ion nitrit NO3-: ion nitratClO-: ion hipoklorit ClO3-: ion kloratClO2-: ion klorit ClO4-: ion perkloratHCO3-: ion hidrogen karbonat(nama biasa: ion bikarbonat)Tata nama senyawa ionik: (Nama kation)_(Nama anion)Asas kenetralan muatan:Muatan + dari kation dibalanskan oleh muatan dari anion.Contoh: NaBr: Kation +1 membalanskan anion 1Mg3N2: 3 kation +2 membalanskan 2 anion 3FeCl2 dan FeCl3? Tl2SO4 dan Tl2(SO4)3?

3.8.1 Bilangan Oksidasi

1. Biloks unsur bebas = 02. biloks semua atom dalam spesies = muatan bersihspesies tersebut3. Biloks logam alkali = +14. Biloks F = 15. Biloks logam alkali tanah, Zn, dan Cd = +26. Biloks H = +17. Biloks O = 2Jika aturan di atas diterapkan sesuai prioritas, pengecualian sepertibiloks O = 1 dalam peroksida dan biloks H = 1 dalam hidridatidak perlu dihafalkan.

LATIHAN SOAL-SOAL1.

2.

3.Berapa banyak elektron valensi yang dimiliki olehmasing-masing atom dari unsur di bawah ini?

a. Be b. Na c. Se d. F e. K f. Sn

Golongkan ikatan dalam senyawa berikut sebagai ionikatau kovalen

a. NaF b. MgS c. MgO d. AlCl3

Tuliskan rumus senyawa ionik yang dapat terbentuk daripasangan unsur berikut. Sebutkan nama tiapsenyawanya.

a. berilium dan fluorin

b. aluminium dan fosforus

c. bromin dan magnesium

4.

5.Jelaskan apa yang dimaksud dengan

a. ikatan kovalen polar

b. molekul polar

Gambarkan struktur titik-elektron untuk menunjukkanikatan kovalen dari senyawa berikut:a. NCl3b. OF2c. PH36.Tentukan muatan formal untuk setiap atom dan muatanbersih seluruh molekul pada struktur Lewis berikut:a. N N - O

b. S = C = N

7. Urutkan masing-masing kelompok berikutmenurut kenaikan polaritasnya

a. H Cl, H O, H - F

b. N O, P - O, Al O

c. H - Cl, Br - Br, B - N

8. Tuliskan rumus dari masing-masing ionpoliatomik. Tulis juga muatannya.

a. ion amonium b. ion fosfat c. ion karbonat

9. Tetapkan bilangan oksidasi setiap spesies dalama. HClO3b. HF2-c. NH4+

Terima

kasih