Powered By Blogger

Rabu, 20 Juni 2012

ikatan ion


BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang
Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Penjelasan mengenai gaya tarik menarik ini sangatlah rumit dan dijelaskan oleh elektrodinamika kuantum. Dalam prakteknya, para kimiawan biasanya bergantung pada teori kuantum atau penjelasan kualitatif yang kurang kaku (namun lebih mudah untuk dijelaskan) dalam menjelaskan ikatan kimia. Secara umum, ikatan kimia yang kuat diasosiasikan dengan transfer elektron antara dua atom yang berpartisipasi. Ikatan kimia menjaga molekul-molekul, kristal, dan gas-gas diatomik untuk tetap bersama. Selain itu ikatan kimia juga menentukan struktur suatu zat.
Kekuatan ikatan-ikatan kimia sangatlah bervariasi. Pada umumnya, ikatan kovalen dan ikatan ion dianggap sebagai ikatan "kuat", sedangkan ikatan hidrogen dan ikatan van der Waals dianggap sebagai ikatan "lemah". Hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa ikatan "lemah" yang paling kuat dapat lebih kuat daripada ikatan "kuat" yang paling lemah.
Ikatan ion merupakan sejenis interaksi elektrostatik antara dua atom yang memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar. Tidaklah terdapat nilai-nilai yang pasti yang membedakan ikatan ion dan ikatan kovalen, namun perbedaan elektronegativitas yang lebih besar dari 2,0 bisanya disebut ikatan ion, sedangkan perbedaan yang lebih kecil dari 1,5 biasanya disebut ikatan kovalen. Ikatan ion menghasilkan ion-ion positif dan negatif yang berpisah. Muatan-muatan ion ini umumnya berkisar antara -3 e sampai dengan +3e.




BAB II
PEMBAHASAN

Pandangan mengenai teori ikatan ionis muncul berdasarkan berbagai fakta yang diperoleh pada eksperimen. Pada tahun 1808 Davy menemukan bahwa elektrolisis NaOH cair menghasilkan unsure Na dan O2. Pada elektrolisis berbagai senyawa, sekelompok unsur seperti O2 dan Cl2, selalu dihasilkan di anoda, sedangkan sekelompok unsur lain seperti H2, Na dan Cu siperoleh di katoda. Berdasarkan penemuan di atas, pada tahun 1812 Berzelius mengajukan hipotesis dualistic yang menyatakan bahwa dalam senyawanya atom-atom mempunyai kutub-kutub yang berlawanan tandanya, sebagai akibat kelebihan muatan listrik negative atau positif.
Teori mengenai ikatan ionis yang sampai sekarang diterima adalah yang dikemukakan oleh Kossel pada tahun 1916. Ia mengemukakan bahwa atom unsure yang sangat elektropositif dapat melepaskan 1 atau 2 elektron yang terdapat pada kulit terluarnya dan atom unsure yang elektronegatif dapat menerima 1 atau 2 elektron yang dilepaskan oleh atom unsure yang elektropositif. Oleh Langmuir, senyawa yang terbentuk karena adanya serah terima electron pada atom-atom pembentuknya, disebut senyawa elektrovalen atau senyawa ionis dan ikatan pada senyawa tersebut dinamakan ikatan elektrovalen atau ikatan ionis. Istilah polar kadang-kadang dipergunakan juga sebagai pengganti istilah elektrovalen. Pada suhu kamar, senyawa ionis terdapat dalam bentuk kristal yang disebut kristal ion. Kristal ion tersebut terdiri dari ion-ion positif dan ion-ion negative, dengan susunan/bentuk yang teratur yang ditentukan oleh muatan dan jari-jari ion pembentuknya.
Pentingnya struktur gas mulia
Seberapa penting struktur gas mulia adalah terletak pada struktur elektronik gas mulia seperti neon atau argon yang memiliki delapan elektron pada tingkat energi terluarnya (atau dua elektron pada kasus helium). Struktur gas mulia tersebut merupakan gagasan secara keseluruhan dalam suatu cara “yang diinginkan†untuk menjelaskan atom supaya dimengerti. Kamu mungkin akan menangkap kesan yang kuat bahwa ketika atom-atom bereaksi, atom-atom tersebut berusaha untuk mengorganisasi sesuatu hal tertentu seperti tingkat energi terluarnya supaya terisi penuh atau kosong sama sekali.Ikatan ionik pada natrium klorida
Natrium (2,8,1) memiliki satu elektron lebih banyak dibandingkan struktur gas mulia (2,8). Jika natrium tersebut memberikan kelebihan elektron tersebut maka natrium akan menjadi lebih stabil. Klor (2,8,7) memiliki satu elektron lebih sedikit dibandingkan struktur gas mulia (2,8,8). Jika klor tersebut memperoleh satu elektron dari tempat yang lain maka klor juga akan menjadi lebih stabil.  Jawabannya sangatlah jelas. Jika atom natrium memberikan satu elektron ke atom klor, maka keduanya akan menjadi lebih stabil
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/naclionic.GIF
Natrium telah kehilangan satu elektron, karena itu natrium tidak lagi memiliki jumlah elektron dan proton yang sebanding. Karena natrium memiliki jumlah proton satu lebih banyak dibanding jumlah elektron, maka natrium memiliki muatan 1+. Jika elektron dihilangkan dari sebuah atom, maka terbentuk ion positif.  Ion positif kadang-kadang disebut dengan kation.  Klor memperoleh sebuah elektron, karena itu klor memiliki jumlah elektron satu lebih banyak dibanding jumlah proton. Karena itu klor memiliki muatan 1-. Jika elektron diperoleh oleh sebuah atom, maka terbentuk ion negatif.  Ion negatif kadang-kadang disebut anion.
Khuluk (sifat alami) ikatan
Ion natrium dan ion klorida berikatan satu sama lain melalui dayatarik elektrostatik yang kuat antara muatan positif dengan muatan negatif.

Rumus kimia natrium klorida
Kamu membutuhkan satu atom natrium untuk menyediakan kelebihan elektron bagi satu atom klor, karena itu keduanya bergabung secara bersamaan dengan perbandingan 1:1. Karena itu rumus kimianya adalah NaCl.

Contoh yang lain mengenai ikatan ionik

magnesium oksida
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/mgoionic.GIF
Sekali lagi, terbentuk struktur gas mulia, dan magnesium oksida berikatan satu sama lain melalui dayatarik yang sangat kuat antara kedua ion. Ikatan ionik yang terbentuk lebih kuat dibandingkan dengan ikatan ionik pada natrium klorida karena pada kondisi ini kamu memiliki ion 2+ yang menarik ion 2-. Muatan lebih besar, dayatarik lebih besar.

Rumus kimia magnesium oksida adalah MgO.

kalsium klorida
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/cacl2ionic.GIF
Saat ini kamu membutuhkan dua atom klor untuk digunakan oleh dua elektron terluar pada kalsium. Karena itu rumus kimia kalsium klorida adalah CaCl2.

kalium oksida
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/k2oionic.GIF
Sekali lagi, terbentuk struktur gas mulia. Dibutuhkan dua atom kalium untuk mensuplai kebutuhan elektron oksigen. Rumus kimia kalium oksida adalah K2O.

Tinjauan Mengenai Ikatan Ionik
  • Elektron ditransferkan dari satu atom ke atom yang lain sebagai hasil pembentukan ion positif dan ion negatif.
  • Dayatarik elektrostatik antara ion positif dan ion negatif mengikat senyawa secara bersama-sama.
Jadi apa yang baru? Pada intinya – tidak. Yang perlu diubah adalah tinjauan dimana terdapat suatu yang menarik mengenai struktur gas mulia. Banyak sekali ion yang tidak memiliki struktur gas mulia dibandingkan dengan yang memiliki struktur gas mulia.

Beberapa ion yang lazim dijumpai yang tidak memiliki struktur gas mulia
Kamu dapat menjumpai beberapa ion berikut pada pelajaran tingkat dasar. Semua ion tersebut bersifat sangat stabil, tetapi tidak satupun yang memiliki struktur gas mulia.

Fe3+
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/padding.GIF
[Ar]3d5
Cu2+
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/padding.GIF
[Ar]3d9
Zn2+
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/padding.GIF
[Ar]3d10
Ag+
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/padding.GIF
[Kr]4d10
Pb2+
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/padding.GIF
[Xe]4f145d106s2
Gas mulia (kecuali helium) memiliki struktur elektronik terluar ns2np6. Selain beberapa unsur pada permulaan deret transisi (skandium membentuk Sc3+ dengan struktur argon, sebagai contohnya), semua unsur transisi dan setiap logam mengikuti deret transisi (seperti timah dan timbal pada golongan 4, sebagai contohnya) akan memiliki struktur seperti yang disebutkan diatas. Hal itu berarti bahwa hanya unsur-unsur yang terletak pada golongan 1 dan golongan 2 pada tabel periodik (terlepas dari hal aneh seperti skandium) dan alumunium pada golongan 3 saja yang dapat membentuk ion positif dengan struktur gas mulia (boron pada golongan 3 tidak dapat membentuk ion).  Ion negatif lebih teratur! Unsur-unsur yang terletak pada golongan 5,6 dan 7 yang membentuk ion negatif sederhana semuanya memiliki struktur gas mulia.
Jika unsur-unsur tidak membentuk struktur gas mulia ketika membentuk ion, bagaimana cara menentukan seberapa banyak elektron yang ditransferkan? Jawabannya terletak pada proses energetika pembentukan senyawa.
Bagaimana cara menentukan muatan yang terdapat pada ion?
Unsur-unsur bergabung untuk membentuk senyawa yang se-stabil mungkin – senyawa yang menghasilkan energi paling besar pada saat proses pembentukannya. Lebih besar muatan ion positif yang dimiliki, menghasilkan dayatarik yang lebih besar terhadap ion negatif. Daya tarik yang lebih besar, maka lebih banyak energi yang dilepaskan ketika ion-ion bergabung. Hal ini berarti bahwa selama unsur membentuk ion positif akan cenderung untuk memberikan elektron sebanyak mungkin.
Dibutuhkan energi untuk menghilangkan elektron dari atom. Energi ini disebut dengan energi ionisasi. Semakin banyak elektron yang kamu hilangkan, total energi ionisasi menjadi semakin besar. Pada akhirnya energi ionisasi total yang dibutuhkan menjadi sangat besar yang mana energi yang dilepaskan ketika terjadi dayatarik antara ion positif dan ion negatif tidak cukup besar untuk menutupinya. Unsur-unsur membentuk ion yang menghasilkan senyawa yang paling stabil – yaitu senyawa yang melepaskan energi paling banyak secara keseluruhan (over-all).

Sebagai contoh, kenapa kalsium klorida CaCl2 lebih mudah terbentuk dibandingkan denganCaCl atau CaCl3? Jika satu mol CaCl (mengandung ion Ca+) terbentuk dari unsurnya, sesuatu hal yang memungkinkan untuk memperkirakan bahwa dihasilkan kalor sekitar 171 kJ. Akan tetapi, pembuatan CaCl2 (mengandung ion Ca2+) melepaskan lebih banyak kalor. Kamu dapat memperoleh 795 kJ. Kelebihan jumlah kalor yang dihasilkan menjadikan senyawa lebih stabil, hal inilah yang menyebabkan kenapa kamu akan lebih mudah memperoleh CaCl2 dibandingkan CaCl.
Bagaimana dengan CaCl3 (mengandung ion Ca3+)? Untuk membuat satu mol senyawa ini, kamu dapat memperkirakan bahwa kamu membutuhkan 1342 kJ. Hal ini menjadikan senyawa menjadi sangat tidak stabil. Kenapa begitu banyak energi yang dibutuhkan untuk membuat CaCl3? Hal ini karena energi ionisasi ketiga (energi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron yang ketiga) sangat tinggi (4940 kJ mol-1) karena elektron yang dihilangkan berasal dari tingkat-3 dibandingkan daripada elektron dari tingkat-4. Karena elektron lebih dekat ke inti dibandingkan dua elektron pertama yang dihilangkan, hal ini menghasilkan tarikan yang lebih kuat. Argumentasi yang sama digunakan untuk ion negatif. Sebagai contoh, oksigen dapat lebih mudah membentuk ion O- dibandingkan ion O- atau ion O3-, karena senyawa yang mengandung ion O2- menjadikan senyawa tersebut paling stabil secara energetik.
Ikatan ion terbentuk akibat adanya melepas atau menerima elektron oleh atom-atom yang berikatan. Atom-atom yang melepas elektron menjadi ion positif (kation) sedang atom-atom yang menerima elektron menjadi ion negatif (anion) Ikatan ion biasanya disebut ikatan elektrovalen. Senyawa yang memiliki ikatan ion disebut senyawa ionik. Senyawa ionik biasanya terbentuk antara atom-atom unsur logam dan nonlogam. Atom unsur logam cenderung melepas elektron membentuk ion positif, dan atom unsur nonlogam cenderung menangkap elektron membentuk ion negatif.
Contoh: NaCl, MgO, CaF2, Li2O, AlF3, dan lain-lain.
                                                                                               

Anion dan kation memiliki muatan berlawanan. Keduanya tertarik satu sama lain oleh gaya elektrostatik. Gaya tarik yang mengikat dua ion yang muatannya berlawanan disebut ikatan ion. Senyawa ionik adalah kelompok ion netral yang berikatan oleh adanya gaya elektrostatik. Pada senyawa ionik, muatan positif kation harus sama dengan muatan negatif anion.
Untuk mempelajari ikatan ion, sebagai contoh reaksi antara atom sodium dan atom klorin (gambar 5.1). Dalam membentuk senyawa, sodium memiliki elektron valensi tunggal yang mudah dilepaskan. Klorin memiliki 7 elektron valensi dan mudah menerima satu elektron. Ketika sodium dan klorin bereaksi membentuk senyawa, rasio muatan 1:1. Atom sodium memberikan satu elektron valensi pada atom klorin.
Konfigurasi Elektron Stabil untuk Kation
Unsur umumnya ditemukan dalam bentuk ion disebabkan unsur berusaha mencapai tingkat energi terendah yang mungkin secara alami. Tingkat energi dan kereaktifan kimia gas mulia rendah karena memiliki konfigurasi elektron stabil. Atom dari unsur-unsur lain kurang stabil Tingkat energi dan kereaktifan kimia dari unsur-unsur tersebut lebih tinggi karena konfigurasi elektron kurang stabil. Untuk membentuk senyawa, atom berusaha mencapai energi terendah yang mungkin.
Tahun 1916, Gilbert Lewis memberikan penjelasan mengapa atom cenderung membentuk ion dan molekul. Dia menyarankan aturan Oktet : Atom-atom bereaksi dengan mengubah jumlah elektronnya sehingga mencapai kestabilan struktur elektron seperti gas mulia. Gas mulia, kecuali helium, memiliki delapan elektron (ns2 np6) pada tingkat energi tertinggi. Aturan oktet dirumuskan berdasarkan hal tersebut. Atom unsur logam mengikuti aturan oktet dengan melepaskan elektron membentuk ion bermuatan positif atau kation. Atom dari unsur non logam mengikuti aturan oktet dengan menerima elektron membentuk ion bermuatan negatif atau anion.
Kation adalah atom atau sekelompok atom yang bermuatan positif. Kation umumnya terbentuk dari atom logam yang kehilangan elektron. Sodium, golongan IA, pada tabel periodik memiliki elektron berjumlah 11 termasuk satu elektron valensi. Ketika membentuk senyawa, atom sodium kehilangan satu elektron valensinya dan memiliki konfigurasi elektron mirip neon, gas mulia. Ion sodium memiliki delapan elektron (oktet) pada tingkat energi tertinggi. Karena jumlah proton pada inti sodium masih 11, kekurangan satu muatan negatif menghasilkan ion sodium bermuatan positif.
Na       1s2 2s2 2p6 3s1
Na+        1s2 2s2 2p6
             oktet
Konfigurasi elektron dari ion sodium mirip dengan atom neon. Keduanya memiliki delapan elektron terluar           
Ne          1s2 2s2 2p6
Ionisasi secara sederhana ditunjukkan dengan menggunakan struktur Lewis.



Na .     kehilangan elektron valensi         Na+           +          e-
                                    ionisasi
       atom Na                                  Ion sodium           elektron
(tidak bermuatan = 0)                 ( tanda + menunjukkan       (tanda - menunjukkan                                                                1 unit muatan positif)           1 unit muatan negatif)



Ada beberapa ion yang tidak memiliki konfigurasi elektron seperti gas mulia (ns2 np6). Ini merupakan penyimpangan dari aturan oktet. Contoh perak, dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1 untuk membentuk struktur seperti gas krypton, atom perak harus kehilangan 11 elektron. Cara lain, perak bisa menerima 7 elektron untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas xenon dan hal tersebut kemungkinan kecil terjadi karena ion dengan muatan lebih dari tiga tidak umum.
Perak tidak bisa membentuk konfigurasi elektron seperti gas mulia. Konfigurasi elektron terluar menjadi 4s2 4p6 4d10 jika perak kehilangan elektron pada 5s1. Konfigurasi ini, dengan 18 elektron pada tingkat energi terluar, relatif stabil. Perak memiliki konfigurasi elektron gas mulia semu. Perak membentuk ion bermuatan positif. Beberapa unsur lain juga memiliki sifat yang sama dengan perak untuk deret logam transisi. Ion Cu+, Au+, Cd2+, dan Hg2+ memiliki konfigurasi elektron gas mulia semu.

Konfigurasi Elektron Stabil Untuk Anion
Anion adalah sebuah atom atau sekelompok atom yang bermuatan negatif. Atom dari unsur non logam lebih mudah mencapai konfigurasi elektron stabil dengan menerima elektron daripada melepaskan elektron. Contoh, klorin, golongan VIIA, golongan halogen pada tabel periodik, menerima satu elektron menghasilkan ion klorida. Klorin adalah anion yang memiliki muatan negatif tunggal. Atom klorin membutuhkan satu elektron valensi untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia, argon.
Cl        1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Cl-        1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
       oktet
Ion klorida memiliki 8 elektron (oktet) pada tingkat energi tertinggi sama dengan konfigurasi elektron dari argon.
Ar        1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
                      oktet
Struktur Lewis bisa digunakan untuk menuliskan persamaan yang menunjukkan pembentukan ion klorida dari atom klorin

               ..                                                           ..
: Cl .    + e-        kehilangan elektron valensi         Cl- :
                           ..                        ionisasi                                      ..
         atom klorin                                          Ion klorida
Anion dari klorin dan halogen lainnya menerima elektron untuk membentuk ion-ion halida. Sebuah atom untuk tiap halogen memiliki 7 elektron valensi dan menerima satu elektron untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia. Oleh karena itu, ion-ion halida memiliki muatan -1; F-, Cl-, Br-, dan I-.
ion-formation











Senyawa ionik
Anion dan kation memiliki muatan berlawanan. Keduanya tertarik satu sama lain oleh gaya elektrostatik. Gaya tarik yang mengikat dua ion yang muatannya berlawanan disebut ikatan ion. Senyawa ionik adalah kelompok ion netral yang berikatan oleh adanya gaya elektrostatik. Pada senyawa ionik, muatan positif kation harus sama dengan muatan negatif anion.
Untuk mempelajari ikatan ion, sebagai contoh reaksi antara atom sodium dan atom klorin (gambar 5.1). Dalam membentuk senyawa, sodium memiliki elektron valensi tunggal yang mudah dilepaskan. Klorin memiliki 7 elektron valensi dan mudah menerima satu elektron. Ketika sodium dan klorin bereaksi membentuk senyawa, rasio muatan 1:1. Atom sodium memberikan satu elektron valensi pada atom klorin.



Gambar 5.1. Pembentukan Ikatan Ion antara sodium dan klorin
IMG00004



      1s2 2s2 2p6 3s1     1s2 2s2 2p6 3s2 3p5      1s2 2s2 2p6           1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
                                                            oktet                oktet
Ne                   Ar
         1s2 2s2 2p6                    1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
                                                            oktet                oktet


Makin besar perbedaan keelektronegatifan makin besar pula karakter ioniknya terkecuali F dan Cs, F memiliki keelektronegatifan paling kuat, sedangkan Cs memiliki keelektronegatifan paling lemah, sehingga ikatannya tidak sepenuhnya ionik. Bagaimanapun juga ikatan kovalen murni ada dalam molekul yang tersusun oleh atom yang sama (H2, Cl2, C-C) atau molekul yang tersusun dari atom yang memiliki keelektronegatifan yang hampir sama, contoh: C-H.
Dalam logam gaya tarik berasal dari elektron yang terdelokalisasi sedang dalam senyawa ionik berasal dari gaya tarik menarik antara ion positif dan negatif. Dalam senyawa ini, partikel-partikel bermuatan diposisikan pada jarak yg sama satu dengan yang lainnya, sehingga ikatan dalam molekul sulit dipisahkan (diskrit). Dalam logam, setiap atom biasanya diposisikan pada jarak yang sama dengan 6, 8 atau 12 atom yang lainnya yang menunjukkan bahwa ikatan dengan seluruh atom-atom yang berbeda ini memiliki kekuatan yang sama.
Pembentukan Ikatan Ion
Telah diketahui sebelumnya bahwa ikatan antara natrium dan klorin dalam narium klorida terjadi karena adanya serah terima elektron. Natrium merupakan logam dengan reaktivitas tinggi karena mudah melepas elektron dengan energi ionisasi rendah sedangkan klorin merupakan nonlogam dengan afinitas atau daya penagkapan elektron yang tinggi. Apabila terjadi reaksi antara natrium dan klorin maka atom klorin akan menarik satu elektron natrium. Akibatnya natrium menjadi ion positif dan klorin menjadi ion negatif. Adanya ion positif dan negatif memungkinkan terjadinya gaya tarik antara atom sehingga terbentuk natrium klorida. Pembentukan natrium klorida dapat digambarkan menggunakan penulisan Lewis sebagai berikut:
Pembentukan NaCl
Pembentukan NaCl
rm16
Pembentukan NaCl dengan lambang Lewis
Ikatan  ion  hanya  dapat  tebentuk  apabila  unsur-unsur  yang  bereaksi mempunyai perbedaa daya tarik electron (keeelektronegatifan)  cukup  besar.  Perbedaan  keelektronegati-fan yang  besar  ini  memungkinkan  terjadinya  serah-terima  elektron. Senyawa  biner  logam  alkali  dengan  golongan  halogen  semuanya bersifat ionik. Senyawa logam alkali tanah juga bersifat ionik, kecuali untuk beberapa senyawa yang terbentuk dari berilium.
Susunan Senyawa Ion
Aturano ktet menjelaskan bahwa dalam pembentukan natrium  klorida,  natrium  akan  melepas satu  elektron  sedangkan  klorin akan menangkap satu elektron. Sehingga terlihat bahwa satu atom klorin membutuhkan  satu  atom  natrium.  Dalam  struktur  senyawa  ion natrium  klorida,  ion  positif  natrium (Na+)  tidak  hanya  berikatan dengan satu ion negatif klorin (Cl-) tetapi satu ion Na+ dikelilingi oleh 6  ion  Cl- demikian  juga  sebaliknya.  Struktur  tiga  dimensi  natrium klorida dapat digunakan untuk menjelaskan susunan senyawa ion.
Struktur kristal kubus NaCl
Struktur kristal kubus NaCl


 Sifat Senyawa Ionik
Umumnya senyawa ionik merupakan padatan kristalin pada suhu kamar. Komponen molekul, atom atau ion dari kristal tersusun sedemikian rupa dalam pola tiga dimensi. Pada padatan NaCl, satu ion Na+ dikelilingi oleh 6 ion Cl- dan 1 ion Cl- dikelilingi oleh 6 ion Na+. Penyusunan ini dikarenakan gaya tarik yang kuat antar ion dan gaya tolak yang kecil. Gaya tarik yang kuat menghasilkan struktur stabil. Ini ditunjukkan dengan kenyataan bahwa senyawa ionik umumnya memiliki titik leleh sangat tinggi.
Penyusunan ion NaCl dalam tiga dimensi ditunjukkan pada gambar 5.2. Karena masing-masing ion Na+ dikelilingi 6 ion Cl-, maka bilangan koordinasinya adalah 6. Bilangan koordinasi menunjukkan jumlah ion yang muatannya berlawanan mengelilingi masing-masing ion dalam kristal. Tiap ion Cl- dikelilingi oleh ion Na+ dan memiliki bilangan koordinasi 6.





fig_02_15bGambar 5.2. Struktur NaCl dalam 3 dimensi


                                                                                                








                              CsCl memiliki rumus empiris yang mirip dengan NaCl. Keduanya memiliki kristal kubik tetapi struktur kristal di dalamnya berbeda. Tiap ion Cs+ dikelilingi 8 ion Cl- dan tiap ion Cl- dikelilingi oleh 8 ion Cs+. Kedua anion dan kation pada CsCl memiliki bilangan koordinasi 8.
Rutil adalah bentuk kristal dari titanium dioksida (TiO2). Senyawa ini memiliki bilangan koordinasi 6 untuk kation Ti4+. Tiap ion Ti4+ dikelilingi 6 ion O2-. Bilangan koordinasi 3 untuk anion O2-. Tiap ion O2- dikelilingi oleh 3 ion Ti4+. Bentuk kristalnya tetragonal. Struktur dalam dari kristal ditentukan dengan menggunakan difraksi kristalografi sinar X. Pola yang dibentuk sinar X melalui kristal pada film sinar X digunakan untuk menghitung jarak dan posisi ion dalam kristal.
Senyawa ionik dapat menghantarkan arus listrik. Contoh, ketika NaCl meleleh ( = 800oC). Struktur kristalnya rusak sehingga tiap ion bebas bergerak. Jika arus dilewatkan pada lelehan, kation bermigrasi ke satu elektroda dan anion bermigrasi ke elektroda lainnya. Pergerakan ion ini artinya ada aliran listrik antara dua elektroda. Ini merupakan sifat khas dari senyawa ionik dimana dapat menghantarkan arus listrik pada saat dalam wujud lelehan. Senyawa ionik menghasilkan konduktivitas listrik jika dilarutkan dalam air. Ketika senyawa dilarutkan, ion-ion bebas bergerak. Senyawa ionik hanya larut dalam pelarut polar (air) yang dapat memutus ikatan ionik dengan sifat polaritasnya dan membentuk ion hidrat (ion yang diseliputi dengan mantel air).


1.Struktur/susunan kristal
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/MULYANI%20DWI%20M%20%280606421%29/Image/kristalnacl.jpgDalam keadaan padat, senyawa ionis terdapat dalam bentuk kristal dengan susunan tertentu. Penafsiran terhadap hasil difraksi sinar-X pada senyawa ion dapat memberi petunjuk mengenai susunan internal dari kristal ion tersebut. Misalnya pada kristal NaCl dapat diketahui bahwa setiap ion Na+ dikelilingi oleh 6 ion Cl-, dan setiap ion Cl- juga dikelilingi oleh 6 ion Na+.
2. Isomorf
Senyawa-senyawa ion yang mempunyai susunan yang mirip satu sama lain seperti NaCl dan KNO3 mempunyai bentuk kristal yang sama yang disebut isomorf. Di samping itu terdapat pula senyawa-senyawa yang mempunyai muatan ion berbeda, tetapi mempunyai susunan kristal yang sama, misalnya NaF dan MgO, CaCl2 dan K2S masing-masing mempunyai susunan kristal yang sama. Fakta tersebut dapat dijelaskan dengan meninjau konfigurasi elektron ion-ion penyusun kristal tersebut.
3. Daya hantar listrik
Baik dalam keadaan cair (meleleh) maupun dalam larutannya senyawa ionis dapat menghantarkan arus listrik.http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/MULYANI%20DWI%20M%20%280606421%29/Image/kelarutan.jpg
Pada table 1.1 dapat dilihat daya hantar berbagai senyawa klorida dalam keadaan  cair (meleleh) pada suhu titik lelehnya.
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/MULYANI%20DWI%20M%20%280606421%29/Image/dayahantar.jpg
4. Titik leleh dan titik didih
Ion positif dan ion negative pada senyawa ionis, terikat satu sama lain oleh gaya elektrostatis yang sangat kuat. Untuk memisahkan ion-ion tersebut baik yang terdapat dalam bentuk kristal maupun dalam bentuk cairnya, diperlukan energy yang cukup besar, yang mengakibatkan titik leleh dan titik didih senyawa ionis juga tinggi.
Pada table 1.2 dapat dilihat titik didih berbagai senyawa klorida.http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/MULYANI%20DWI%20M%20%280606421%29/Image/ttkdidih.jpg
5. Kelarutan
Pada umumnya senyawa ionis larut dalam pelarut yang mengandung gugs OH- seperti H2O dan C2H5OH yang merupakan senyawa kovalen polar, sedangkan senyawa kovalen larut dalam pelarut nonpolar.
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/MULYANI%20DWI%20M%20%280606421%29/Image/scheme.jpg
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/MULYANI%20DWI%20M%20%280606421%29/Image/Eqn1.jpg
6. Reaksi ion
Pada reaksi senyawa ionis, ion-ion tidak tergantung pada ion pasangannya, misalnya bila NaCl dan AgNO3 (dalam larutan) dicampurkan, maka segera terbentuk endapan AgCl. Reaksi yang terjadi adalah:
 Ag+(aq) + Cl-(aq) http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/MULYANI%20DWI%20M%20%280606421%29/sifatsenyawaion_clip_image001.gif AgCl (s)
7. Keras, kaku dan rapuh
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/MULYANI%20DWI%20M%20%280606421%29/Image/naclkristalin.jpg








BAB III
PENUTUP

3.1 Kesimpulan
Ikatan ion terbentuk akibat adanya melepas atau menerima elektron oleh atom-atom yang berikatan. Atom-atom yang melepas elektron menjadi ion positif (kation) sedang atom-atom yang menerima elektron menjadi ion negatif (anion) Ikatan ion biasanya disebut ikatan elektrovalen. Senyawa yang memiliki ikatan ion disebut senyawa ionik. Senyawa ionik biasanya terbentuk antara atom-atom unsur logam dan nonlogam. Atom unsur logam cenderung melepas elektron membentuk ion positif, dan atom unsur nonlogam cenderung menangkap elektron membentuk ion negatif.
Umumnya senyawa ionik merupakan padatan kristalin pada suhu kamar. Komponen molekul, atom atau ion dari kristal tersusun sedemikian rupa dalam pola tiga dimensi. Pada padatan NaCl, satu ion Na+ dikelilingi oleh 6 ion Cl- dan 1 ion Cl- dikelilingi oleh 6 ion Na+. Penyusunan ini dikarenakan gaya tarik yang kuat antar ion dan gaya tolak yang kecil. Gaya tarik yang kuat menghasilkan struktur stabil. Ini ditunjukkan dengan kenyataan bahwa senyawa ionik umumnya memiliki titik leleh sangat tinggi.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar