Dokumen tersebut membahas tentang ikatan kimia, termasuk struktur Lewis, ikatan ionik, kovalen polar dan non-polar, panjang dan energi ikatan, muatan formal, struktur resonansi, pengecualian kaidah oktet, dan teori VSEPR. Secara khusus, dibahas mengenai konfigurasi elektron gas mulia, kaidah oktet, ion dan pembentukan ikatan ionik dan kovalen, serta jenis ikatan dan geometri molekul.

1. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 1
IKATAN KIMIA

2. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 2
Ikatan Kimia
Bagian 1
• Struktur Lewis
• Ikatan Ionik
• Ikatan Kovalen Polar dan Non-polar
• Panjang, Energi dan Order Ikatan
• Muatan Formal
• Struktur Resonansi
• Pengecualian Kaidah Oktet
• Teori VESPR dan bentuk dasar geometri

3. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 3
Konfigurasi Gas Mulia
Karena konfigarasi elektronnya,
gas mulia sangat stabil secara
kimia dan berada di alam dalam
bentuk monoatomiknya
Kecuali Helium,semuanya
membentuk pemakaian
konfigurasi elektron yang sama
yang sangat stabil
Konfugurasi ini mempunyai 8
elektron kulit valensi

4. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 4
Kaidah Oktet
Atom sangat stabil bila kulit terluar orbitalnya terisi
penuh atau kosong akan elektron
Kecuali H dan He, kulit terluar atom-atom memiliki
elektron maksimum sejumlah 8 oktet
Suatu atom akan
melepas atau menerima senyawa ionik
membagi senyawa kovalen
elektron untuk mengisi penuh kulit terluar atau
mengosongkannya

5. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 5
Ion dan Kaidah Oktet
Ion yang sederhana merupakan atom yang
telah melepas atau menerima elektron untuk
memenuhi kaidah oktet
Dasar: cara termudah (energi terkecil) untuk
melepas atau menangkap elektron agar
memenuhi kaidah oktet

6. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 6
Struktur Lewis
Penting untuk menggambarkan elektron
di sekeliling atom, ditemukan oleh G.N.
Lewis (1916)
Merupakan gambaran elektron valensi
dari unsur-unsur yang berikatan
Digunakan biasanya pada unsur-unsur
blok s dan p

7. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 7
Simbol Lewis
Simbol Lewis untuk unsur periode ke 2

8. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 8
Senyawa Ionik
Umumnya adalah padatan dengan titik leleh
yang tinggi (> 400 o
C)
Kebanyakan larut dalam pelarut polar (air) dan
tidak larut dalam pelarut non polar (heksan)
Lelehannya dapat
menghantarkan listrik
Larutannya
menghantarkan listrik
sangat baik

9. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 9
Ikatan Ionik
Terbentuk karena adanya dua buah gaya tarik-
menarik elektrostatik antara ion bermuatan positif
dan ion bermuatan negatif
Ikatan ionik umumnya terbentuk dari unsur logam
dengan unsur non logam

10. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 10
Energi dan Pembentukan Ikatan Ionik
Siklus Born-Haber
Aplikasi dari hukum hess yang memperlihatkan
seluruh step pembentukan senyawa ionik
Digunakan untuk menghitung energi kisi, yang
sangat sulit diukur secara eksperimental
Energi Kisi: energi yang dibutuhkan untuk
memisahkan ion-ion dari senyawa ionik sampai
jarak yang tak terbatas

11. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 11
Energi dan Pembentukan Ikatan Ionik

12. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 12
Energi Kisi
Semakin tinggi
energi kisi suatu
senyawa,
semakin kuat
gaya tarik antar
ionnya

13. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 13
Struktur Lewis Untuk senyawa
Ionik
Satu elektron Na pindah ke atom Cl.
Keduanya mengikuti kaidah oktet
Na menjadi Na+
: kation
Cl menjadi Cl-
: anion
Muatan + dan – saling tarik menarik
membentuk ikatan ionik

14. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 14
Senyawa Kovalen
• Berwujud gas, cairan atau padatan
dengan titik leleh rendah (<300 o
C)
• Banyak yang tidak larut dalam pelarut
polar tetapi larut dalam pelarut non polar
• Baik bentuk cairan dan lelehannya tidak
menghantar listrik
• Larutan aqueous-nya menghantar listrik
sangat lemah karena tidak memiliki
partikel bermuatan

15. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 15
S
Struktur Lewis Untuk Senyawa
Kovalen
Pada ikatan kovalen, elektron dibagi/
dipakai bersama (share). Struktur Lewis
sangat membantu untuk memvisualisasikan
molekul kovalen
•Adanya Ikatan rangkap
•Membantu menentukan geometri molekul
•Membantu menjelaskan ion poliatomik

16. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 16
Jenis Elektron
Pasangan Ikatan
Dua elektron yang digunakan bersama antara
dua atom membentuk suatu ikatan kovalen
Pasangan bebas (unshared pairs)
Yang tidak dipakai bersama antara dua atom.
Pasangan sunyi atau elektron nonbonding

17. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 17
Ikatan Kovalen Tunggal
Apakah memenuhi kaidah
Oktet ??

18. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 18
Kovalen Polar dan Non Polar
Elektron dipakai secara merata. Tidak ada beda
dalam keelektronegativan
Elektron tidak dipakai secara merata. Ada beda
dalam keelektronegativan
Garis dapat menyatakan adanya elektron
yang dipakai bersama

19. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 19
Molekul Polar
Elektron pada molekul polar biasanya jarang
dibagi secara merata.
Karenanya terbentuk polar molekul

20. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 20
Keelektronegativan

21. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 21
Keelektronegativan

22. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 22
Keelektronegativan
Beda kelektronegativan dalam suatu
senyawa kovalen

23. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 23
Menggambar Struktur Lewis
Contoh
Langkah 1
Gambarkan semua struktur yang
mungkin
Setiap garis melambangkan 2
elektron

24. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 24
Menggambar Struktur Lewis
Langkah 2
Hitung semua jumlah elektron pada
kulit valensi

25. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 25
Menggambar Struktur Lewis
Langkah 3
Cek apakah semua atom memenuhi kaidah oktet
• Semua elektron berpasangan
• Asumsikan ikatan rangkap bila mungkin
Untuk struktur C-O-O

26. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 26
Menggambar Struktur Lewis
Bagaimana dengan
struktur ini?
Bagaimana dengan ikatan rangkap ?
Bagaimana ??
Ikatan rangkap dengan 4
elektron

27. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 27

28. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 28
Contoh struktur Lewis
Molekul-molekul yg memenuhi kaidah oktet
 Molekul jenuh
H N
H
H
H C
H
H
H
1s
2s 2p
1s 1s
N
3 H
2s 2p
1s 1s 1s 1s
C
4 H
C*
ground state
valence state
NH3
CH4

29. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 29
Ikatan Rangkap
Bagaimana membuktikannya ?
Ada perbedaan panjang ikatan dan
energinya
Jenis
Ikatan
Order
Ikatan
Panjang
Ikatan (pm)
Energi Ikatan
kJ/mol

30. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 30
Muatan Formal
Digunakan untuk memperlihatkan perkiraan
distribusi kerapatan elektron pada molekul
atau ion poliatomik
Untuk setiap atom, muatan formal (f) dapat
ditentukan sbb:
f = V – L – ½ P
F= muatan formal
V = elekron valensi dari atom
L = elektron bebas yang dimiliki atom
P = elektron yang dipakai bersama

31. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 31
Muatan Formal
Contoh
Untuk tiap atom Oksigen
V = 6 elektron
L = 4 elektron
P = 4 elektron
Muatan Formal : 6 – 4 – ½ (4) = 0
Untuk tiap atom Karbon
V = 4 elektron
L = 0 elektron
P = 8 elektron
Muatan Formal : 4 – 0 – ½ (8) = 0

32. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 32
Muatan Formal
Contoh
Untuk tiap atom Oksigen
V = 6 elektron
L = 2 elektron
P = 6 elektron
Muatan Formal : 6 – 2 – ½ (6) = +1
Untuk tiap atom Karbon
V = 4 elektron
L = 2 elektron
P = 6 elektron
Muatan Formal : 4 – 2 – ½ (6) = +1

33. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 33
Struktur Resonansi
Keduanya memenuhi kaidah oktet,
mempunyai jumlah dan jenis ikatan yang
sama
Mana yang benar ??

34. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 34
Struktur Resonansi
Keduanya benar
Menghasilkan order ikatan 1,5 antara
S dan O

35. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 35
Struktur Resonansi
H3C
S
CH3
O
d-orbitals
H3C
S
CH3
O
no d-orbitals

36. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 36
Pengecualian Kaidah Oktet
Tiga jenis pengecualian:
1.Spesies dengan elektron lebih dari
8 elektron yang mengelilingi atom
2.Spesies dengan elektron kurang
dari 8 elektron
3.Spesies dengan total elektron yang
ganjil

37. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 37
Spesies dengan elektron lebih dari 8
elektron
Biasanya terjadi pada unsur yang terletak
pada periode 3 dan selebihnya, orbital d
dapat/mungkin terlibat pada ikatan
Contoh:
5 pasang elektron terdapat di sekitar atom
P dan S untuk senyawa PF5 dan SF4; 6
pasang elektron disekitar atom S pada
senyawa SF6

38. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 38
Spesies dengan elektron lebih dari 8
elektron

39. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 39
Atom yang kurang dari 8 elektron
• Berilium dan Boron keduanya akan membentuk
senyawa yang elektron valensinya kurang dari 8

40. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 40
Atom yang kurang dari 8 elektron
• Defisiensi elektron: spesi selain hidrogen
dan helium yang mempunyai elektron
valensi kurang dari 8
• Umumnya merupakan spesi yang reaktif
dan bergabung membentuk ikatan datif
F3B←NH3

41. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 41
Spesi dengan total elektron Ganjil
• Sangat sedikit spesi dengan jumlah
elektron valensi Ganjil
• Berarti harus terdapat elektron yang tak-
berpasangan, dan bersifat reaktif.
• RADIKAL: spesi yang mengandung satu
atau lebih elektron yang tak berpasangan
• Dipercaya mempunyai peranan signifikan
dalam proses penuaan dan terjadinya
cancer

42. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 42
Spesi dengan total elektron Ganjil
• Contoh: NO
• Gas nitrogenmonoksida adalah contoh senyawa
dengan jumlah elektron ganjil
• Dikenal juga sebagai oksida nitrit
• Mempunyai total 11 elektron valensi, 6 dari
oksigen, dan 5 dari nitrogen
• Struktur Lewis dari NO adalah:

43. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 43
Struktur dan sifat-sifat ikatan
Fokus pada :jarak dan kekuatan ikatan
a. Jarak ikatan
• Jarak ikatan ekuilibrium = pemisahan internuklir dari 2
atom yg berikatan.
• Informasi dapat diperoleh dgn XRD dan mikroskop
elektron (padat), spektroskopi IR dan microwave (gas)
• Kontribusi suatu atom dalam ikatan kovalen = jari2
kovalen; biasa digunakan untuk estimasi jarak ikatan.
• e.g. jarak ikatan P-N  1,10Å + 0.74Å = 1.84Å
• Trend jari2
kovalen di sistem periodik  mirip dengan jari2
ionik
• Jari2
van der waals???

44. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 44
b. Kekuatan ikatan
Cara paling sederhana mengukur kekuatan
ikatan secara termodinamika adalah
dengan menentukan entalpi disosiasi
ikatan
A-B(g)  A(g) + B(g) ∆Ηo
(A-B)
Entalpi ikatan rerata: rerata entalpi disosiasi
ikatan diambil dari beberapa ikatan A-B
dalam molekul yang berbeda

45. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 45
More about bond enthalpy ….
c. Bagaimana trend entalpi disosiasi ikatan
dari blok P?
d. Apakah hubungan elektronegativitas
dengan entalpi ikatan?
 definisi kelektronegatifan dari Linus
Pauling

46. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 46
Latihan
1. Gambarkan struktur Lewis dari senyawa
berikut: PF3, HCN, HNC, NO2
-
2. Hitunglah muatan formal yang dimiliki
oleh setiap atom dalam senyawa: NO2F,
NCO-
3. Gambarkan resonansi yang mungkin
untu senyawa berikut: ion sianat, NO2,
ozon.

47. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 47
Pengembangan struktur Lewis
• Struktur Lewis tidak dapat digunakan
untuk memperkirakan bentuk/ geometri
suatu molekul, terutama molekul
poliatomik.
• Pengembangan struktur Lewis  model
molekul VSEPR, diawali dari ide Nevil
Sidgwick dan Herbert Powell dan pada
tahun 1940 dimodernisasi oleh Ronald
Gillespie dan Ronald Nyholm

48. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 48
Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory (VSEPR)
Geometri dasar dapat diterapkan pada setiap atom non-terminal
berdasarkan jumlah “obyek” yang menempel kepadanya. Obyek meliputi:
atom-atom yg terikat (single, double, triple, partial bonds) and “pasangan
elektron bebas”
VSEPR dapat meramalkan bentuk molekul berdasrkan konfigurasi
elektron dari atom-atom pembentuk molekul; dengan me-maksimumkan
jarak antara 2 titik pada permukaan yang bundar.

49. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 49
Visualisasi teori VESPR
Jumlah
obyek
2 3 4 5 6
Geometri linear trigonal
planar
tetrahedral trigonal
bipyramidal*
Oktahedral

50. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 50
Number of
Objects
7 8
Geometry pentagonal
bipyramidal
square
anti-prismatic
XeF5
-
NMe4
+
Xe-
F F F F F
Xe digambarkan sebagai AX5E2 dan
memiliki bentuk pentagonal planar
diturunkan dari geometri bipiramid
pentagonal.
Geometri yang tidak umum

51. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 51
Jumlah
obyek
2 3 4 5 6
Geometri linear trigonal
planar
tetrahedral trigonal
bipyramidal
Octahedral
Formula
(Shape)
AX2 AX3
(trig. planar)
AX2E
(bent)
AX4
(tetrahedral)
AX3E
(pyramidal)
AX2E2
(bent)
AX5
(t.b.p. or
square
pyramidal)
AX4E
(seesaw)
AX3E2
(T-shaped)
AX2E3
(linear)
AX6
(octahedral)
AX5E
(square pyramidal)
AX4E2
(square planar)
AX3E3
(T-shaped)
Geometri sekitar suatu atom digambarkan dengan rumus umum:
AXmEn
A = atom pusat, X = atom yg terikat, E = pasangan elekton bebas (lone pair),
(m+n) adalah jumlah obyek (bilangan sterik, SN) di sekeliling A

52. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 52
Refinement of VSEPR theory predicted geometries
Sterik relatif yang dibutuhkan dan besar tolakan yang berbeda dari obyek
akan mengubah pengaturan letak atom di sekeliling atom pusat.
Increasingstericdemand
Lone pair of electrons
Multiple bond
polarized toward
central atom
Normal single bond
Long single bond
polarized away from
central atom
109.5°
CH4
106.6°
NH3
104.5°
OH2

53. RSL+YK (4/10/06) Ikatan Kimia 53
Latihan
Dengan mengacu pada teori VESPR,
gambarkan geometri dari molekul:
• BF3
• H3NBF3
• MeCH=CH2