1. Presentasi Powerpoint Pengajar
oleh
Penerbit ERLANGGA
Divisi Perguruan Tinggi
Bab 9
Ikatan Kimia I:
Ikatan Kovalen

2. Elektron valensi adalah elektron terluar dr suatu atom.
Elektron valensi adalah elektron yang berpartisipasi
pada ikatan kimia.
Golongan Unsur Konfigurasi e- # e- valensi
1A ns1 1
2A ns2 2
3A ns2np1 3
4A ns2np2 4
5A ns2np3 5
6A ns2np4 6
7A ns2np5 7
9.1

3. 9.1

4. Ikatan Ionik
Li + F Li+ F -
1s22s1 1s22s22p5 1s2 1s22s22p6
[He] [Ne]
Li Li+ + e-
e + - F F -
Li+ + F - Li+ F -
9.2

5. Energi Elektrostatik
Energy Elektrostatik (E) merupakan energi yang dibutuhkan
untuk sepenuhnya memisahkan satu mol senyawa ionik padat
menjadi ion-ion gas.
Q+ adalah muatan dari kation
E = k Q+Q- Q- adalah muatan dari anion
r
r merupakan jarak antara ion
senyawa Energi elektrostatik
MgF2 2.957 Q= +2,-1
Energi statik (E) meningkat MgO 3.938 Q= +2,-2
jika Q meningkat dan/atau
jika r turun. LiF 1.036
r F < r Cl
LiCl 853
9.3

6. Siklus Born-Haber untuk Menentukan Energi Elektrostatik
∆Hoverall = ∆H1o+ ∆H2o+ ∆H3o+ ∆H4o+ ∆H5 o
o
9.3

7. 9.3

8. Kimia dalam Kehidupan:
Sodium Klorida
Tambang Garam Penguapan air oleh Matahari menjadi Garam
9.3

9. Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk karena
pemakaian bersama dua elektron oleh dua atom.
Kenapa dua atom berbagi elektron?
F + F F F
7e- 7e- 8e- 8e-
Struktur Lewis untuk F2
Ikatan kovalen tunggal Pasangan F F Pasangan
elektron elektron
bebas bebas
Ikatan kovalen tunggal
Pasangan F F Pasangan
elektron elektron
bebas bebas
9.4

10. Struktur Lewis air Ikatan kovalen tunggal
H + O + H H O H atau H O H
2e-8e-2e-
Ikatan ganda – dua atom menggunakan dua atau lebih
pasangan elektron bersama-sama.
O C O atau O C O
8e- 8e- 8e- Ikatan ganda
Ikatan ganda
Ikatan rangkap tiga – dua atom menggunakan bersama
tiga pasang elektron.
N N atau N N
8e-8e-
Ikatan rangkap tiga Ikatan rangkap tiga 9.4

11. Panjang Ikatan Kovalen
Panjang
Tipe Ikatan
Ikatan (pm)
C-C 154
C= C 133
C≡ C 120
C-N 143
C= N 138
C≡ N 116
Panjang Ikatan
Ikatan Rangkap Tiga < Ikatan Ganda < Ikatan Tungal 9.4

12. 9.4

13. Ikatan kovalen polar atau ikatan polar dimana
elektron-elektron menghabiskan lebih banyak
waktunya untuk berada di dekat salah satu atom.
Daerah
Daerah
kaya elektron
miskin elektron e- miskin e- kaya
H F H F
δ+ δ-
9.5

14. Keelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom
untuk menarik elektron dalam ikatan kimia.
Afinitas Eletron - terukur, Cl tertinggi
X (g) + e- X-(g)
Keelektronegatifan - relatif, F tertinggi
9.5

15. 9.5

16. 9.5

17. Klasifikasi ikatan berdasarkan perbedaan keelektronegatifan
Perbedaan Tipe Ikatan
0 Kovalen
≥2 Ionik
0 < dan <2 Kovalen Polar
Meningkatnya perbedaan keelektronegatifan
Kovalent Kovalen Polar Ionik
berbagi e- transfer sebagian e- transfer e-
9.5

18. Tentukan apakah ikatan berikut adalah ionik, kovalen polar,
Atau kovalen: Ikatan pada CsCl; ikatan pada H2S; dan
Ikatan NN pada H2NNH2.
Cs – 0,7 Cl – 3,0 3,0 – 0,7 = 2,3 Ionik
H – 2,1 S – 2,5 2,5 – 2,1 = 0,4 Kovalen Polar
N – 3,0 N – 3,0 3,0 – 3,0 = 0 Kovalen
9.5

19. Penulisan Struktur Lewis
1. Tulis kerangka struktur dari senyawa bersangkutan, yg
terdiri dari lambang kimia atom2 yg terlibat dan
menempatkan atom2 yg berikatan secara berdekatan satu
dg yg lain.
2. Hitunglah total elektron valensi daris emua atom yg terlibat.
Tambahkan 1 untuk tiap muatan negatif. Kurangkan 1
untuk tiap muatan positif.
3. Lengkapi oktet dari semua atom yang terikat pada atom
pusat kecuali hidrogen.
4. Jika aturan oktet belum tercapai pada atom pusat, gunakan
pasangan elektron bebas dari atom-atom disekitarnya
untuk menambahkan ikatan rangkap dua atau tiga di
antara atom pusat dan atom di sekitarnya sampai aturan
terpenuhi. 9.6

20. Tuliskan Struktur Lewisdari nitrogen trifluorida (NF3).
Tahap 1 – N kurang elektronegatif dibanding F, tempatkan N di pusat
Tahap 2 – Hitung elektron valensi N - 5 (2s22p3) dan F - 7 (2s22p5)
5 + (3 x 7) = 26 elektron valensi
Tahap 3 – Gambar ikatan tunggal antara atom N dan F dan lengkapi
oktet pada atom N dan F.
Tahap 4 - Periksa, apakah # e- pd struktur sebanding dengan
jumlah valensi e- ?
3 ikatan tunggal (3x2) + 10 pasangan bebas (10x2) = 26 elektron valensi
F N F
F
9.6

21. Tulis struktur Lewis dari ion karbonat ion (CO32-).
Tahap 1 – C kurang elektronegatif dari O, tempatkan C di pusat
Tahap 2 – Jumlahkan elektron valensi C - 4 (2s22p2) dan O - 6 (2s22p4)
-2 muatan – 2e-
4 + (3 x 6) + 2 = 24 elektron valensi
Tahap 3 – Gambar ikatan tunggal atom C dan O dan lengkapi oktet
pada atom C dan O.
Tahap 4 - Periksa, apakah # dr e- pd struktur sebanding dg
jumlah e- valensi?
3 ikatan tunggal (3x2) + 10 pasangan bebas (10x2) = 26 elektron valensi
Tahap 5 - terlalu banyak elektron, buat ikatan ganda dan cek ulang # e -
2 ikatan tunggal (2x2) = 4
1 ikatan ganda = 4
O C O 8 ps. bebas (8x2) = 16
Total = 24
O
9.6

22. Dua kerangka struktur yg mungkin dr formaldehida (CH2O)
H
H C O H C O
H
Muatan Formal adalah jumlah elektron valensi dalam atom
bebas dikurangi jumlah elektron yang dimiliki oleh atom
tersebut di dalam struktur Lewis.
Muatan formal total jml
total jumlah total jumlah
( )
suatu atom pd elektron 1
Struktur Lewis
= valensi pd - elektron tdk - 2
ikatan
berikatan elektron
atom bebas
Jumlah muatan formal dari atom dalam molekul atau ion
harus sebanding dg muatan pada molekul atau ion tsb.
9.7

23. -1 +1 C – 4 e- 2 ikatan tunggal (2x2) = 4
H C O H O – 6 e- 1 ikatan ganda = 4
2H – 2x1 e- 2 ps. bebas (2x2) = 4
12 e- Total = 12
Muatan formal total jumlah
total jumlah total jumlah
( )
pd atom dlm elektron 1
struktur Lewis
= valensi pd - elektron yg - 2
ikatan
tdk terikat elektron
atom bebas
muatan formal
pd C
= 4 -2 - ½ x 6 = -1
muatan formal
pd O
= 6 -2 - ½ x 6 = +1
9.7

24. H 0 0 C – 4 e- 2 ikatan tunggal (2x2) = 4
C O O – 6 e- 1 ikatan ganda = 4
H 2H – 2x1 e- 2 ps. bebas (2x2) = 4
12 e- Total = 12
muatan formal total jumlah
total jumlah total jumlah
( )
pd atom dlm elektron 1
struktur Lewis
= valensi pada - elektron yg - 2
ikatan
tdk terikat elektron
atom bebas
Muatan formal
pd C
= 4 - 0 -½ x 8 = 0
Muatan formal
pd O
= 6 -4 - ½ x 4 = 0
9.7

25. Muatan Formal dan Struktur Lewis
1. Pada molekul netral, struktur Lewis tanpa muatan formal
lebih disukai dari struktur dengan muatan formal.
2. Struktur Lewis dengan muatan formal yang besar kurang
disukai daripada struktur dengan muatan formal yg kecil.
3. Diantara struktur Lewis dengan distribusi muatan formal
yang serupa, struktur yang paling disukai adlah struktur
yang muatan negatifnya berada pada atom yang lebih
elektronegatif.
Yang manakah struktur Lewis bagi CH2O?
-1 +1 H 0 0
H C O H C O
H
9.7

26. Struktur resonansi adalah salah satu dari dua atau lebih
struktur Lewis untuk satu molekul yang tidka dapat dinyatakan
secara tepat dengan hanya menggunakan satu struktur Lewis.
+ - - +
O O O O O O
Apakah struktur resonansi dari ion
karbonat (CO32-)?
- - - -
O C O O C O O C O
O O O
- - 9.8

27. Pengecualian Aturan Oktet
Oktet Taklengkap
Be – 2e-
BeH2 2H – 2x1e- H Be H
4e-
B – 3e- 3 ikatan tunggal (3x2) = 6
3F – 3x7e- F B F
BF3 9 ps. bebas (9x2) = 18
24e- Total = 24
F
9.9

28. Pengecualian Aturan Oktet
Molekul Berelektron Ganjil
N – 5e-
NO O – 6e- N O
11e-
Oktet yang diperluas (atom2 dr unsur2 dg bilangan utama kuantum n > 2)
F
F F
S – 6e- 6 ikatan tunggal (6x2) = 12
SF6 6F – 42e- S 18 ps. bebas (18x2) = 36
48e- Total = 48
F F
F
9.9

29. Kimia dalam Kehidupan: Katakan JANGAN
NO2- (aq) + Fe2+ (aq) + 2H+ (aq)
NO (g) + Fe3+ (aq) + H2O (l)
N2 (g) + O2 (g) 2NO (g)
9.9

30. Perubahan entalpi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan
tertentu dlm satu mol gas molekul gas disebut Energi Ikatan.
Energi Ikatan
H2 (g) H (g) + H (g) ∆H0 = 436,4 kJ
Cl2 (g) Cl (g) + Cl (g) ∆H0 = 242,7 kJ
HCl (g) H (g) + Cl (g) ∆H0 = 431,.9 kJ
O2 (g) O (g) + O (g) ∆H0 = 498,7 kJ O O
N2 (g) N (g) + N (g) ∆H0 = 941,4 kJ N N
Energi Ikatan
Ikatan tunggal < Ikatan Ganda < Ikatan Rangakp Tiga
9.10

31. Energi ikatan rata2 dalam molekul poliatomik
H2O (g) H (g) + OH (g) ∆H0 = 502 kJ
OH (g) H (g) + O (g) ∆H0 = 427 kJ
502 + 427
Energi ikatan OH rata2 = = 464 kJ
2
9.10

32. Energi Ikatan (BE) dan perubahan Entalpi dalam reaksi
Bayangkan suatu reaksi dilakukan dengan memutuskan
seluruh ikatan2 pada reaktan dan kemudian atom2 gas
digunakan untuk membentuk seluruh ikatan2 pada produk.
∆H0 = total energi masuk – total energi keluar
= ΣBE(reaktan) – ΣBE(produk)
9.10

33. H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g) 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g)
9.10

34. Gunakan energi ikatan utk menghitung perubahan entalpi:
H2 (g) + F2 (g) 2HF (g)
∆H0 = ΣBE(reaktan) – ΣBE(produk)
Ikatan yg Jumlah ikatan Energi ikatan Perubahan
terputus yg terputus (kJ/mol) energi (kJ)
H H 1 436,4 436,4
F F 1 156,9 156,9
Ikatan yg Jumlah ikatan Energi ikatan Perubahan
terbentuk yg terbentuk (kJ/mol) energi (kJ)
H F 2 568,2 1.136,4
∆H0 = 436,4 + 156,9 – 2 x 568,2 = -543,1 kJ
9.10