Wednesday, December 7, 2022

STRUKTUR DAN IKATAN KIMIA

IKATAN KOVALEN

    Ikatan kovalen adalah pemakaian elektron secara bersamaan. Jika terjadi ikatan kovalen, maka kedua atom yang berikatan tertarik pada pasangan elektron yang sama. 

    Ikatan kovalen terjadi akibat ketidakmampuan salah 1 atom yang akan berikatan untuk melepaskan elektron (terjadi pada atom-atom non logam).  

    Ikatan kovalen terbentuk dari atom-atom unsur yang memiliki afinitas elektron tinggi serta beda keelektronegatifannya lebih kecil dibandingkan ikatan ion. 



ELEKTRONEGATIF 

    Atom-atom dari unsur unsur yang tidak sama di dalam inti atomnya terdapat proton dengan jumlah yang berbeda sehingga memiliki kemampuan menarik elektron yang berbeda pula.   

Keelektronegatifan adalah kemampuan atom dalam molekul untuk menarik elektron bersama ke dirinya. Semakin besar keelektronegatifan atom, semakin besar kemampuannya untuk menarik elektron ke dirinya.. 

    Selain kemampuan tarik menarik antara inti atom dan rapatan elektron terdapat pula gaya tolak menolak antara inti atom yang nantinya akan berdampak pada panjang ikatan suatu molekul. 

    Cara paling umum untuk mengukur keelektronegatifan adalah dengan menggunakan skala Pauling.

 

 
 

    Keelektronegatifan ini digunakan untuk menentukan tingkat kepolaran suatu molekul, berdasarkan tingkat keelektronegatifannya ikatan kovalen dibagi menjadi ikatan kovalen polar dan non polar.   

    Ikatan kovalen non polar ialah elektron-elektron dalam suatu ikatan pada atom-atom yang sama memiliki nilai perbedaan keelektronegatifan sama dengan nol, yang artinya elektron dibagi sama rata antara dua atom tersebut. 

    Unsur-unsur yang berbeda memiliki keelektronegatifan berbeda, pasangan elektron dalam suatu ikatan kovalen antara atom-atom yang berbeda tidak terbagi secara merata. 
 
    Pasangan elektron pada ikatan kovalen polar akan tertarik lebih kuat kearah atom yang memiliki keelektronegatifan lebih besar, akibatnya atom yang lebih elektronegatif terjadi muatan parsial negatif, sedangkan atom yang lebih elektropositif akan terjadi muatan parsial positif.  

    Pembagian elektron yang tidak merata menghasilkan ikatan kovalen polar. semakin besar keelektronegatifannya semakin besar kepolarannya, namun suatu molekul akan termasuk pada ikatan ionik jika beda keelektronegatifannya lebih besar dari 1,07.   
 
Dalam tabel periodik unsur dalam satu golongan (dari atas ke bawah) semakin besar, sedangkan dari satu periode (kanan ke kiri) cenderung semakin kecil.  
 
    Hal ini dikarenakan muatan inti bertambah positif dan harga jari-jari atom berkurang, sehingga gaya tarik menarik inti terhadap elektron terluar semakin kuat. Akibatnya kemampuan atom untuk menarik elektron semakin besar. 

 


PANJANG IKATAN

    Dalam struktur molekul, ada beberapa sifat ikatan di dalamnya. jarak yang memisahkan inti dari dua atom yang terikat kovalen disebut panjang ikatan. Faktor-faktor yang menentukan panjang ikatan adalah jari-jari kovalen, keelektronegatifan, energi ikatan dan orde ikatan.

    Panjang ikatan dinyatakan dalam picometer (pm) atau bisa juga dinyatakan dalam Å. Panjang ikatan dapat ditentukan secara eksperimental, mempunyai selang harga dari 0.74 Å sampai 2 Å.

"panjang ikatan berkurang pada unsur-unsur seperiode dari kanan ke kiri, sesuai dengan berkurangnya nomor atom" 




SUDUT IKATAN

    Bila ada lebih dari dua atom dalam molekul, ikatan membentuk sudut, yang disebut sudut ikatan. Sudut ikatan bervariasi antara 60°sampai 180°.

 



    Kebanyakan struktur organik mengandung lebih dari tiga atom, dan lebih bersifat berdimensi tiga daripada berdimensi dua. Rumus struktur yang terdahulu untuk amoniak (NH3) menggambarkan satu teknik untuk menyatakan suatu struktur dimensi tiga. 

 




CONTOH SENYAWA SATU PERIODE

1. BF3

 

Bilangan Koordinasi (BK) atom pusat B

          BK = ½ ( ev + ( subtituen x sumbangan ) - muatan 

        = ½ ( 3 + ( 3 x 1 ) - 0 

        = ½ . ( 3 + 3 ) 

        = 3  

Jumlah PEI = 3 dan PEB 3-3 = 0 

Tipe molekul (AX3E)

Bentuk geometri BF3 adalah trigonal planar 

          Sudut Ikatan 120° 

    Nilai elektronegatif Flour dan boron masing masing adalah 2,04 dan 3,98. Perbedaan elektronegatif antara boron dan flour adalah 1,94 yang lebih besar dari 0,5.  

    Karena elektronegatif flour lebih besar, maka ia menarik elektron bersama kearah dirinya sendiri. Molekul boron triflourida bersifat non-polar karena dua faktor mereka tidak ada momen dipol dan perbedaan keelektronegatifan. 

 

2. NF3   

 NF3 memiliki bentuk geometri yang sama dengan molekul PCl


Bilangan Koordinasi (BK) atom pusat N  

BK = ½ ( ev + ( subtituen x sumbangan ) - muatan 

      = ½ ( 5 + ( 3 x 1 ) - 0 

      = ½ . ( 5 + 3 ) 

      = 4

Jumlah PEI = 3 dan PEB 4-3 = 1 

Tipe molekul (AX3E)

Bentuk geometri NF3 adalah trigonal piramida 

Sudutnya ikatan 102,5° 

    Nilai elektronegatif Nitrogen dan Fluor masing masing adalah 3,04 dan 3,98. Perbedaan keelektronegatifan antara Nitrogen dan Fluor N-F sebesar 0,94 yang lebih besar dari 0,5 karena elektronegatif flour lebih besar, maka ia menarik electron bersama kearah dirinya sendiri. 

    Molekul Nitrogen Triflourida bersifat non-polar karena dua faktor mereka tidak ada momen dipol dan perbedaan keelektronegatifan. Ada 1 pasangan elektron bebas dan terdapat 3 pasangan elektron ikatan pada atom pusat N.  

    Terdapat pasangan elektron bebas sehingga momen dipol total dari senyawa tersebut tidak sama dengan 0 atau bersifat polar (bentuk molekul asimetris).

 


CONTOH SENYAWA SATU GOLONGAN

        1. CCl4

Bilangan Koordinasi (BK) atom pusat C

       BK = ½ ( ev + ( subtituen x sumbangan ) - muatan  

     = ½ (4 + 4 x 1-0) = 4

Jumlah PEI = 4 dan PEB = 0

Bentuk geometri CCl4 adalah tetrahedral 

       Sudutnya ikatan 109,5° 

    4 PEI akan minimal tolakannya bila letaknya mengarah pada pojok-pojok tetrahedral. Nilai elektronegatif karbon dan klorin masing masing adalah 3,0 dan 2,5. Perbedaan keelektronegatifan antara karbon dan klorin C-Cl sebesar 0,5.  

    Maka C-Cl termasuk ikatan kovalen polar karena beda keelektronegatifannya 1,7 namun molekulnya bersifat nonpolar karena Cl lebih elektronegatif dibandingkan C. Besar sudut sama besar mengarah pojok tetrahedral sehingga electron tertarik sama besar ke Cl. Jika dijumlahkan arah vektornya maka hasilnya = 0 karena saling meniadakan.

 

2. SiCl4

Bilangan Koordinasi (BK) atom pusat C

BK = ½ ( ev + ( subtituen x sumbangan ) - muatan   

      = ½ (4 + 4 x 1-0)   

      = 4

Jumlah PEI = 4 dan PEB = 0

Bentuk Geometri tetrahedral  

Sudutnya ikatan 109°

    4 PEI akan minimal tolakannya bila letaknya mengarah pada pojok-pojok tetrahedral.  

    Perbedaan keelektronegatifan Si dan Cl adalah 3,0 – 1,8 = 1,2. Memiliki ikatan kovalen polar. Momen dipol, arah vector menuju atom Cl karena lebih elektronegatif. Atom arah vektor menuju atom Cl karena lebih elektronegatif. 

    Atom Si tertarik ke arah Cl sama kuat (berbentuk simetris) sehingga jumlah vektor sama dengan nol dan tidak terdapat momen pasangan elektron bebas yang mempengaruhi momen dipol.  

    Berdasarkan kepolaran ikatan (dilihat dari nilai perbedaan keelektronegatifan), SiCl4 memiliki ikatan kovalen polar. Namun, SiCl4 bersifat nonpolar karena total momen dipolnya sama dengan nol (dapat dilihat dari geometri molekulnya). Jadi, SiCl4 bersifat non polar.




by    kelompok 3

        offering H 🙌

        2022