TUGAS KIMIA
RESUME IKATAN KIMIA
OLEH:
NAMA :
MUHAMMAD RIDO RICARDO
KELAS : X MIA
2
NIS : 9991814917
GURU MATA
PELAJARAN
DAVID
HENDRIANTO, S.Pd
DINAS PENDIDIKAN, PEMUDA &
OLAHRAGA
SMA NEGERI 19 PALEMBANG
TAHUN PELAJARAN 2014/2015
RESUME IKATAN KIMIA
SEJARAH
IKATAN KIMIA
Spekulasi
awal dari sifat-sifat ikatan
kimia yang berawal dari abad
ke-12 mengganggap spesi kimia tertentu disatukan oleh sejenis afinitas kimia. Pada tahun
1704, Isaac Newton menggarisbesarkan teori ikatan atomnya
pada "Query 31" bukuOpticksnya dengan mengatakan atom-atom disatukan satu sama lain oleh "gaya" tertentu.
Pada
tahun 1819, setelah penemuan tumpukan
volta, Jöns Jakob Berzelius mengembangkan sebuah teori kombinasi
kimia yang menekankan sifat-sifat elektrogenativitas dan elektropositif dari
atom-atom yang bergabung. Pada pertengahan abad ke-19 Edward Frankland, F.A.
Kekule, A.S. Couper, A.M. Butlerov, dan Hermann Kolbe,
beranjak pada teori radikal,
mengembangkan teori valensi yang pada awalnya disebut
"kekuatan penggabung". Teori ini mengatakan sebuah senyawa tergabung
berdasarkan atraksi kutub positif dan kutub negatif. Pada tahun 1916, kimiawan Gilbert N.
Lewismengembangkan konsep ikatan
elektron berpasangan. Konsep ini mengatakan dua atom dapat berkongsi
satu sampai enam elektron, membentuk ikatan
elektron tunggal, ikatan
tunggal, ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
Dalam kata-kata Lewis sendiri:
“
|
An electron may form a part of the
shell of two different atoms and cannot be said to belong to either one
exclusively.
|
”
|
Pada tahun yang sama, Walther Kossel juga mengajukan sebuah teori yang
mirip dengan teori Lewis, namun model teorinya mengasumsikan transfer elektron
yang penuh antara atom-atom. Teori ini merupakan model ikatan polar. Baik Lewis dan
Kossel membangun model ikatan mereka berdasarkan kaidah Abegg (1904).
Pada tahun 1927,
untuk pertama kalinya penjelasan matematika kuantum yang penuh atas ikatan
kimia yang sederhana berhasil diturunkan oleh fisikawan Denmark Oyvind Burrau.[1] Hasil kerja ini menunjukkan bahwa
pendekatan kuantum terhadap ikatan kimia dapat secara mendasar dan kuantitatif
tepat. Namun metode ini tidak mampu dikembangkan lebih jauh untuk menjelaskan
molekul yang memiliki lebih dari satu elektron. Pendekatan yang lebih praktis
namun kurang kuantitatif dikembangkan pada tahun yang sama oleh Walter Heitler and Fritz London. Metode
Heitler-London menjadi dasar dari teori ikatan valensi. Pada tahun 1929, metode
orbital molekul kombinasi linear orbital atom (Bahasa Inggris:linear combination
of atomic orbitals molecular orbital method), disingkat LCAO, diperkenalkan
oleh Sir John Lennard-Jones yang bertujuan menurunkan struktur
elektronik dari molekul F2 (fluorin) dan O2 (oksigen)
berdasarkan prinsip-prinsip dasar kuantum. Teori orbital
molekul ini mewakilkan ikatan
kovalen sebagai orbital yang dibentuk oleh orbital-orbital atom mekanika kuantum Schrödinger yang
telah dihipotesiskan untuk atom berelektron tunggal. Persamaan ikatan elektron
pada multielektron tidak dapat diselesaikan secara analitik, namun dapat
dilakukan pendekatan yang memberikan hasil dan prediksi yang secara kualitatif
cukup baik. Kebanyakan perhitungan kuantitatif pada kimia
kuantum modern menggunakan
baik teori ikatan valensi maupun teori orbital molekul sebagai titik awal,
walaupun pendekatan ketiga, teori fungsional
rapatan (Bahasa Inggris: density functional theory),
mulai mendapatkan perhatian yang lebih akhir-akhir ini.
Pada tahun 1935, H. H. James dan A. S. Coolidge
melakukan perhitungan pada molekul dihidrogen.Berbeda dengan perhitungan-perhitungan
sebelumnya yang hanya menggunakan fungsi-fungsi jarak antara elektron dengan
inti atom, mereka juga menggunakan fungsi yang secara eksplisit memperhitungkan
jarak antara dua elektron.[2] Dengan 13 parameter yang dapat diatur,
mereka mendapatkan hasil yang sangat mendekati hasil yang didapatkan secara
eksperimen dalam hal energi disosiasi. Perluasan selanjutnya menggunakan 54
parameter dan memberikan hasil yang sangat sesuai denganhasil eksperimen.
Perhitungan ini meyakinkan komunitas sains bahwa teori kuantum dapat memberikan
hasil yang sesuai dengan hasil eksperimen. Namun pendekatan ini tidak dapat
memberikan gambaran fisik seperti yang terdapat pada teori ikatan valensi dan
teori orbital molekul. Selain itu, ia juga sangat sulit diperluas untuk
perhitungan molekul-molekul yang lebih besar.
PENGERTIAN
IKATAN KIMIA
Ikatan
kimia merupakan dimana suatu atom berikatan dengan atom lain untuk mencapai
suatu kesetabilan. Dalam mencapai kesetabilan ini atom-atom harus memenuhi dua
kaidah:
1. Duplet
: dimana kulit terluar suatu atom mempunyai dua elektron.
2. Oktet
: dimana kulit terluar suatu atom mempunyai delapan elektron.
Ikatan Kimia dapat disebut
sebagai gaya yang mengikat atom-atom dalam molekul atau gabungan ion dalam
setiap senyawa. Konsep ini pertama kali dikemukakan pada tahun 1916
oleh Gilbert Newton Lewis (1875-1946) dari Amerika dan Albrecht
Kossel (1853-1927) dari Jerman (Martin S. Silberberg, 2000).
Konsep tersebut adalah :
1. Kenyataan bahwa gas-gas mulia
(He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn) sukar membentuk senyawa merupakan
bukti bahwa gas-gas mulia memiliki susunan elektron yang stabil.
2. Setiap atom mempunyai
kecenderungan untuk memiliki susunan elektron yang stabil seperti
gas mulia. Caranya dengan melepaskan elektron atau menangkap
elektron.
3. Untuk memperoleh susunan
elektron yang stabil hanya dapat dicapai dengan cara berikatan dengan atom
lain, yaitu dengan cara melepaskan elektron, menangkap elektron, maupun
pemakaian elektron secara bersama-sama.
Ikatan kimia juga merupakan 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.
Contoh model titik Lewis yang
menggambarkan ikatan kimia anatara karbon C, hidrogen H,
dan oksigen O.
Penggambaran titik lewis adalah salah satu dari usaha awal kimiawan dalam
menjelaskan ikatan kimia dan masih digunakan secara
luas sampai sekarang.
IKATAN
DALAM RUMUS KIMIA
Bentuk atom-atom dan molekul-molekul yang 3 dimensi
sangatlah menyulitkan dalam menggunakan teknik tunggal yang mengindikasikan
orbital-orbital dan ikatan-ikatan. Pada rumus molekul, ikatan kimia
(orbital yang berikatan) diindikasikan menggunakan beberapa metode yang bebeda
tergantung pada tipe diskusi. Kadang-kadang kesemuaannya dihiraukan. Sebagai
contoh, pada kimia organik, kimiawan biasanya hanya peduli pada gugus fungsi molekul.
Oleh karena itu, rumus molekul etanol dapat ditulis secara konformasi, 3-dimensi, 2-dimensi penuh (tanpa indikasi arah
ikatan 3-dimensi), 2-dimensi yang disingkat (CH3–CH2–OH),
memisahkan gugus fungsi dari bagian molekul lainnnya (C2H5OH),
atau hanya dengan konstituen atomnya saja (C2H6O).
Kadangkala, bahkan kelopak valensi elektron non-ikatan (dengan pendekatan arah
yang digambarkan secara 2-dimensi) juga ditandai. Beberapa kimiawan juga
menandai orbital-orbital atom, sebagai contoh anion etena−4 yang
dihipotesiskan (\/C=C/\ −4)
mengindikasikan kemungkinan pembentukan ikatan.sehingga terjadi ikatan rangkap
dua.
Ikatan kuat kimia
Panjang ikat dalam
pm
dan energi ikat dalam kJ/mol. Panjang ikat dapat dikonversikan menjadi Å dengan pembagian dengan 100 (1 Å = 100 pm). Data diambil dari [1]. |
||
Ikatan
|
Panjang
(pm) |
Energi
(kJ/mol) |
H–H
|
74
|
436
|
H–C
|
109
|
413
|
H–N
|
101
|
391
|
H–O
|
96
|
366
|
H–F
|
92
|
568
|
H–Cl
|
127
|
432
|
H–Br
|
141
|
366
|
C–H
|
109
|
413
|
C–C
|
154
|
348
|
C=C
|
134
|
614
|
C≡C
|
120
|
839
|
C–N
|
147
|
308
|
C–O
|
143
|
360
|
C–F
|
135
|
488
|
C–Cl
|
177
|
330
|
C–Br
|
194
|
288
|
C–I
|
214
|
216
|
C–S
|
182
|
272
|
N–H
|
101
|
391
|
N–C
|
147
|
308
|
N–N
|
145
|
170
|
N≡N
|
110
|
945
|
O–H
|
96
|
366
|
O–C
|
143
|
360
|
O–O
|
148
|
145
|
O=O
|
121
|
498
|
F–H
|
92
|
568
|
F–F
|
142
|
158
|
F–C
|
135
|
488
|
Cl–H
|
127
|
432
|
Cl–C
|
177
|
330
|
Cl–Cl
|
199
|
243
|
Br–H
|
141
|
366
|
Br–C
|
194
|
288
|
Br–Br
|
228
|
193
|
I–H
|
161
|
298
|
I–C
|
214
|
216
|
I–I
|
267
|
151
|
C–S
|
182
|
272
|
Ikatan-ikatan berikut adalah ikatan intramolekul yang
mengikat atom-atom bersama menjadi molekul. Dalam
pandangan yang sederhana dan terlokalisasikan, jumlah elektron yang
berpartisipasi dalam suatu ikatan biasanya merupakan perkalian dari dua, empat,
atau enam. Jumlah yang berangka genap umumnya dijumpai karena elektron akan
memiliki keadaan energi yang lebih rendah jika berpasangan. Teori-teori ikatan
yang lebih canggih menunjukkan bahwa kekuatan
ikatan tidaklah selalu
berupa angka bulat dan tergantung pada distribusi elektron pada setiap atom
yang terlibat dalam sebuah ikatan. Sebagai contohnya, karbon-karbon dalam
senyawa benzena dihubungkan
satu sama lain oleh ikatan 1.5 dan dua atom dalam nitrogen monoksida NO dihubungkan oleh ikatan 2,5.
Keberadaan ikatan
rangkap empat juga
diketahui dengan baik. Jenis-jenis ikatan kuat bergantung pada perbedaan elektronegativitas dan distribusi orbital elektron yang tertarik
pada suatu atom yang terlibat dalam ikatan. Semakin besar perbedaan
elektronegativitasnya, semakin besar elektron-elektron tersebut tertarik pada
atom yang berikat dan semakin bersifat ion pula ikatan tersebut. Semakin kecil
perbedaan elektronegativitasnya, semakin bersifat kovalen ikatan tersebut.
JENIS-JENIS
IKATAN KIMIA
Ikatan
kimia merupakan sebuah proses fisika yang bertanggungung jawab dalam
gaya interaksi tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan
suatu senyawa diatom ik atau poliatomik menjadi stabil. Secara umum, ikatan
kimia dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Ikatan
Antar Atom
a. Ikatan ion = heteropolar
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.[3] Ikatan ion menghasilkan ion-ion positif dan negatif yang berpisah.
Muatan-muatan ion ini umumnya berkisar antara -3 e sampai dengan +3e.
Menurut
James E. Brady (1990), ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan
elektron dari satu atom ke atom lain. 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). Ikatan ion merupakan ikatan yang
relatif kuat. Pada suhu kamar, semua senyawa ion berupa zat padat kristal
dengan struktur tertentu.
Selain
itu, ikatan ion adalah sebuah gaya elektrostatik yang mempersatukan ion-ion
dalam suatu senyawa ionik. Ion-ion yang diikat oleh ikatan kimia ini terdiri
dari ka2tion dan juga anion. Kation terbentuk dari unsur-unsur yang memiliki
energi ionisasi rendah dan biasanya terdiri dari logam-logam alkali dan alkali
tanah. Sementara itu, anion cenderung terbentuk dari unsur-unsur yang memiliki
afinitas elektron tinggi, dalam hal ini unsur-unsur golongan halogen dan
oksigen. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa ikatan ion sangat dipengaruhi
oleh besarnya beda keelektronegatifan dari atom-atom pembentuk senyawa
tersebut. Semakin besar beda keelektronegatifannya, maka ikatan ionik yang
dihasilkan akan semakin kuat. Ikatan ionik tergolong ikatan kuat, dalam hal ini
memiliki energi ikatan yang kuat sebagai akibat dari perbedaan
keelektronegatifan ion penyusunnya. Pembentukan ikatan ionik dilakukan dengan
cara transfer elektron. Dalam hal ini, kation terionisasi dan melepaskan
sejumlah elektron hingga mencapai jumlah oktet yang disyaratkan dalam aturan
Lewis.
Sifat-Sifat ikatan ionik adalah:
a.
Bersifat
polar sehingga larut dalam pelarut polar.
b. Merupakan
zat padat dengan titik leleh dan titik didih yang relatif tinggi. Sebagai
contoh, NaCl meleleh pada 801°C.
c.
Lelehannya
bersifat elektrolit.
d.
Rapuh,
sehingga hancur jika dipukul.
e.
Larutannya
dalm air dapat menghantarkan listrik.
Contoh
lain pembentukan ikatan ion sebagai berikut :
a.
Pembentukan
MgCl2
Mg (Z = 12) dan
Cl (Z = 17) mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut :
-
Mg : 2, 8, 2
-
Cl : 2, 8, 7
Mg
dapat mencapai konfigurasi gas mulia dengan melepas 2 elektron, sedangkan Cl
dengan menangkap 1 elektron. Atom Mg berubah menjadi ion.
Mg2+,
sedangkan atom Cl menjadi ion Cl–.
-Mg
(2, 8, 2) →Mg2+ (2, 8) + 2 e–
(konfigurasi
elektron ion Mg2+ sama dengan neon)
-
Cl (2, 8, 7) + e– →Cl– (2, 8, 8)
(konfigurasi
elektron ion Cl– sama dengan argon)
Ion
Mg2+ dan ion Cl– kemudian bergabung membentuk senyawa dengan rumus
MgCl2.
b.
Ikatan
antara atom 12Mg dan 8O dalam MgO
Konfigurasi
elektron Mg dan O adalah:
Mg : 2, 8, 2
(melepas 2 elektron)
O : 2, 6
(menangkap 2 elektron)
Atom
O akan memasangkan 2 elektron, sedangkan atom Mg juga akan
memasangkan
2 elektron.
Dibawah
ini beberapa kemungkinan terjadinya ikatan ionik:
· Ikatan
ini terjadi ketika ada perbedaan tendensi yang sangat besar dari atom untuk
melepas atau menangkap elektron
·
Perbedaan
terjadi antara logam yang reaktif (gol 1A) dan non logam (gol 7A dan 6A atas)
· Atom
logam (IE rendah) kehilangan satu atau dua elektron valensi, sementara atom non
logam (EA sangat negatif) menangkap elektron
· Terjadi
transfer elektron antara logam dan non logam membentuk ion dengan konfigurasi
gas mulia
· Gaya
elektrostatik antar ion positif dan negatif membentuk susunan padatan ionik
dengan rumus kimia menunjukkan rasio kation terhadap anion (rumus empiris
· Apabila
ion-ion terbentuk, mereka akan menyusun dalam kristal 3-D dalam keadaan
terpejal.
f. Ikatan kovalen = homopolar
Ikatan
kovalen adalah ikatan yang umumnya sering dijumpai, yaitu ikatan yang perbedaan
elektronegativitas (negatif dan positif) di antara atom-atom yang berikat
sangatlah kecil atau hampir tidak ada. Ikatan-ikatan yang terdapat pada
kebanyakan senyawa organik dapat dikatakan sebagai ikatan kovalen.
Ikatan
kovalen juga merupakan ikatan kimia yang terbentuk dari pemakaian elektron
bersama oleh atom-atom pembentuk ikatan. Ikatan kovalen biasanya terbentuk dari
unsur-unsur non logam. Dalam ikatan kovalen, setiap elektron dalam pasangan
tertarik ke dalam nukleus kedua atom. Tarik menarik elektron inilah yang
menyebabkan kedua atom terikat bersama.
Ikatan
kovalen terjadi ketika masing-masing atom dalam ikatan tidak mampu memenuhi
aturan oktet, dengan pemakaian elektron bersama dalam ikatan kovalen,
masing-masing atom memenuhi jumlah oktetnya. Hal ini mendapat pengecualian
untuk atom H yang menyesuaikan diri dengan konfigurasi atom dari yang tidak
terlibat dalam ikatan kovalen disebut elektron bebas. Elektron bebas ini
berpengaruh dalam menentukan bentuk dan geometri molekul.
Ada
beberapa jenis ikatan kovalen yang semuanya bergantung pada jumlah pasangan
elektron yang terlibat dalam ikatan kovalen. Ikatan tunggal merupakan ikatan
kovalen yang terbentuk 1 pasangan elektron. Ikatan rangkap 2 merupakan ikatan
kovalen yang terbentuk dari dua pasangan elektron, beitu juga dengan ikatan
rangkap 3 yang terdiri dari 3 pasangan elektron. Ikatan rangkap memiliki
panjang ikatan yang lebih pendek daripada ikatan tunggal. Selain itu terdapat
juga bermacam-macam jenis ikatan kovalen lain seperti ikatan sigma, pi, delta,
dan lain-lain.
Senyawa
kovalen dapat dibagi mejadi senyawa kovalen polar dan non polar. Pada senyawa
kovalen polar, atom-atom pembentuknya mempunyai gaya tarik yang tidak sama
terhadap elektron pasangan persekutuannya. Hal ini terjadi karena beda
keelektronegatifan antara atom-atom penyusunnya. Akibatnya terjadi pemisahan
kutub positif dan negatif. Sementara itu pada senyawa kovalen non-polar titik
muatan negatif elekton persekutuan berhimpit karena beda keelektronegatifan
yang kecil atau tidak ada.
Contoh:
Ikatan antara atom H dan atom Cl dalam HCl
Konfigurasi elektron H dan Cl adalah :
H :
1 (memerlukan 1 elektron)
Cl :
2, 8, 7 (memerlukan 1 elektron)
Masing-masing atom H dan Cl memerlukan 1 elektron,
jadi 1 atom H akan berpasangan dengan 1 atom Cl .
g. Ikatan kovalen koordinasi = semipolar
Ikatan
kovalen koordinat merupakan ikatan kimia yang terjadi apabila pasangan elektron
bersama yang dipakai oleh kedua atom disumbangkan oleh sala satu atom saja.
Sementara itu atom yang lain hanya berfungsi sebagai penerima elektron
berpasangan saja.
Syarat-syarat terbentuknya ikatan kovalen
koordinat:
-
Salah satu atom memiliki pasangan elektron bebas
-
Atom yang lainnya memiliki orbital kosong
Susunan
ikatan kovalen koordinat sepintas mirip dengan ikatan ion, namun kedua ikatan
ini berbeda oleh karena beda keelektronegatifan yang kecil pada ikatan kovalen
koordinat sehingga menghasilkan ikatan yang cenderung mirip kovalen.
h. Ikatan Logam
Ikatan logam merupakan salah satu ciri khusus dari
logam, pada ikatan logam ini elektron tidak hanya menjadi miliki satu atau dua
atom saja, melainkan menjadi milik dari semua atom yang ada dalam ikatan logam
tersebut. Elektron-elektron dapat terdelokalisasi sehingga dapat bergerak bebas
dalam awan elektron yang mengelilingi atom-atom logam. Akibat dari elektron
yang dapat bergerak bebas ini adalah sifat logam yang dapat menghantarkan
listrik dengan mudah. Ikatan logam ini hanya ditemui pada ikatan yang
seluruhnya terdiri dari atom unsur-unsur logam semata.
Ikatan elektron-elektron valensi dalam atom logam
bukanlah ikatan ion, juga bukan ikatan kovalen sederhana. Suatu logam terdiri
dari suatu kisi ketat dari ionion positif dan di sekitarnya terdapat lautan
(atmosfer) elektron-elektron valensi. Elektron valensi ini terbatas pada
permukaan-permukaan energi tertentu, namun mempunyai cukup kebebasan, sehingga
elektron-elektron ini tidak terus-menerus digunakan bersama oleh dua ion yang
sama. Bila diberikan energi, elektron-elektron ini mudah dioperkan dari atom ke
atom. Sistem ikatan ini unik bagi logam dan dikenal sebagai ikatan logam.
2. Ikatan
Antara Molekul
Terdapat beberapa jenis dasar ikatan yang dapat
terbentuk antara dua atau lebih molekul, ion, ataupun atom. Gaya antarmolekul
menyebabkan molekul saling menarik atau menolak satu sama lainnya. Seringkali
hal ini menentukan sifat-sifat fisik sebuah zat (seperti pada titik leleh).
a. Ikatan
Hidrogen
Ikatan hidrogen merupakan gaya tarik menarik antara
atom H dengan atom lain yang mempunyai keelektronegatifan besar pada satu
molekul dari senyawa yang sama. Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang paling
kuat dibandingkan dengan ikatan antar molekul lain, namun ikatan ini masih
lebih lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen maupun ikatan ion.
Ikatan hidrogen bisa dikatakan sebagai dipol
permanen yang sangat kuat seperti yang dijelaskan di atas. Namun, pada ikatan
hidrogen, proton hidrogen berada sangat dekat dengan atom penderma elektron dan
mirip dengan ikatan tiga-pusat dua-elektron seperti pada diborana. Ikatan
hidrogen menjelaskan titik didih zat cair yang relatif tinggi seperti air,
ammonia, dan hidrogen fluorida jika dibandingkan dengan senyawa-senyawa yang
lebih berat lainnya pada kolom tabel periodik yang sama.
Ikatan hidrogen ini terjadi pada ikatan antara atom
H dengan atom N, O, dan F yang memiliki pasangan elektron bebas. Hidrogen dari
molekul lain akan bereaksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu
ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi. Kekuatan ikatan hidrogen ini
dipengaruhi oleh beda keelektronegatifan dari atom-atom penyusunnya. Semakin
besar perbedaannya semakin besar pula ikatan hidrogen yang dibentuknya.
Kekuatan ikatan hidrogen ini akan mempengaruhi titik
didih dari senyawa tersebut. Semakin besar perbedaan keelektronegatifannya maka
akan semakin besar titik didih dari senyawa tersebut. Namun, terdapat
pengecualian untuk H2O yang memiliki dua ikatan hidrogen tiap molekulnya.
Akibatnya, titik didihnya paling besar dibanding senyawa dengan ikatan hidrogen
lain, bahkan lebih tinggi dari HF yang memiliki beda keelektronegatifan
terbesar.
b. Ikatan
Van Der Walls
Gaya Van Der Walls dahulu dipakai untuk menunjukan
semua jenis gaya tarik menarik antar molekul. Namun kini merujuk pada gaya-gaya
yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol seketika. Ikatan ini
merupakan jenis ikatan antar molekul yang terlemah, namun sering dijumpai
diantara semua zat kimia terutama gas. Pada saat tertentu, molekul-molekul
dapat berada dalam fase dipol seketika ketika salah satu muatan negatif berada
di sisi tertentu. Dalam keadaa dipol ini, molekul dapat menarik atau menolak
elektron lain dan menyebabkan atom lain menjadi dipol. Gaya tarik menarik yang
muncul sesaat ini merupakan gaya Van der Walls.
c. Dipol
permanen ke dipol permanen
Perbedaan elektronegativitas yang bersar antara dua
atom yang berikatan dengan kuat menyebabkan terbentuknya dipol(dwikutub).
Dipol-dipol ini akan saling tarik-menarik ataupun tolak-menolak.
d. Dipol
seketika ke dipol terimbas
Dipol seketika ke dipol terimbas, atau gaya van der
Waals, adalah ikatan yang paling lemah, namun sering dijumpai di antara semua
zat-zat kimia. Misalnya atom helium, pada satu titik waktu, awan elektronnya
akan terlihat tidak seimbang dengan salah satu muatan negatif berada di sisi
tertentu. Hal ini disebut sebagai dipol seketika (dwikutub seketika). Dipol ini
dapat menarik maupun menolak elektron-elektron helium lainnya, dan menyebabkan
dipol lainnya. Kedua atom akan seketika saling menarik sebelum muatannya
diseimbangkan kembali untuk kemudian berpisah.
e. Interaksi
Kation-pi
Interaksi kation-pi terjadi di antara muatan negatif
yang terlokalisasi dari elektron-elektron pada orbital dengan muatan positif.
ELEKTRON PADA IKATAN
KIMIA
Banyak
senyawa-senyawa sederhana yang melibatkan ikatan-ikatan kovalen.
Molekul-molekul ini memiliki struktur yang dapat diprediksi dengan menggunakan
teori ikatan valensi, dan sifat-sfiat atom yang terlibat dapat dipahami
menggunakan konsep bilangan oksidasi. Senyawa lain yang mempunyai struktur ion
dapat dipahami dengan menggunakan teori-teori fisika klasik.
Pada
kasus ikatan ion, elektron pada umumnya terlokalisasi pada atom tertentu, dan
elektron-elektron todal bergerak bebas di antara atom-atom. Setiap atom
ditandai dengan muatan listrik keseluruhan untuk membantu pemahaman kita atas
konsep distribusi orbital molekul. Gaya antara atom-atom secara garis besar
dikarakterisasikan dengan potensial elektrostatik kontinum (malaran) isotropik.
Sebaliknya
pada ikatan kovalen, rapatan elektron pada sebuah ikatan tidak ditandai pada
atom individual, namun terdelokalisasikan pada MO di antara atom-atom. Teori
kombinasi linear orbital yang diterima secara umum membantu menjelaskan
struktur orbital dan energi-energinya berdasarkan orbtial-orbital dari
atom-atom molekul. Tidak seperti ikatan ion, ikatan kovalen bisa memiliki
sifat-sifat anisotropik, dan masing-masing memiliki nama-nama tersendiri seperti
ikatan sigma dan ikatan pi.
Atom-atom
juga dapat membentuk ikatan-ikatan yang memiliki sifat-sifat antara ikatan ion
dan kovalen. Hal ini bisa terjadi karena definisi didasari pada delokalisasi
elektron. Elektron-elektron dapat secara parsial terdelokalisasi di antara
atom-atom. Ikatan sejenis ini biasanya disebut sebagai ikatan polar kovalen.
Lihat pula elektronegativitas.
Oleh
karena itu, elektron-elektron pada orbital molekul dapat dikatakan menjadi
terlokalisasi pada atom-atom tertentu atau terdelokalisasi di antara dua atau
lebih atom. Jenis ikatan antara dua tom ditentukan dari seberapa besara rapatan
elektron tersebut terlokalisasi ataupun terdelokalisasi pada ikatan antar atom.