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
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
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
Contoh yang lain mengenai ikatan ionik
magnesium oksida
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
Rumus kimia magnesium oksida adalah MgO.
kalsium klorida
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
kalium oksida
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
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
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+
|
[Ar]3d5
|
|
Cu2+
|
[Ar]3d9
|
|
Zn2+
|
[Ar]3d10
|
|
Ag+
|
[Kr]4d10
|
|
Pb2+
|
[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-.
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
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 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
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.
Gambar 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
Dalam 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.
Pada table 1.1 dapat dilihat daya hantar berbagai senyawa klorida dalam keadaan cair (meleleh) pada suhu titik lelehnya.
Pada table 1.1 dapat dilihat daya hantar berbagai senyawa klorida dalam keadaan cair (meleleh) pada suhu titik lelehnya.
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.
Pada table 1.2 dapat dilihat titik didih berbagai senyawa klorida.
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.
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) AgCl (s)
7. Keras, kaku dan rapuh
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