TINJAUAN KEPUSTAKAAN : STRUKTUR SENYAWA

berbagi senyuman dan harapan serta komentar itu menyenangkan :)

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Pada tahun 1916, beberapa gagasan tentang pembentukan ikatan kimia adalah telah dikemukakan oleh dua orang kimiawan Amerika, Lewis, dan Langmuir, dan seorang kimiawan Jerman, Kossel. Menurut mereka, apabila gas mulia tidak bersenyawa dengan unsur lain, tentunya ada suatu keunikan dalam konfigurasi elektronnya yang mencegah persenyawaan dengan unsure lain.Apabila dugaan ini benar, atom yang bergabung dengn atom lain membentuk suatu senyawa , mungkin mengalami perubahan didalam konfigurasi elektronnya yang mengakibatkan atom-atom itu lebih menyerupai gas mulia.Lambang Lewis suatu unsure terdiri dari lambing kimia biasa yang dikelilingi oleh sejumlah titik. Lambang kimia melambangkan butir atom yang terdiri dari elektron pada inti atom dan kulit bagian dalam. Titik-titik melambangkan elektron pada kulit terluar atau elektron valensi.Teori struktur berdasarkan teori oktet. Kereaktifan atom tergantung pada tinggi rendahnya energi elektron. Elektron pada kulit terluar berenergi tinggi, sehingga elektron terluar ini yang menjadi penyebab adanya sifat mengikat dari atom. Elektron terluar elektron valensi. Lewis memodifikasikan model atom Borh dengan teori struktur Kekule, yaitu: Atom dinyatakan dengan huruf, bulir menggambarkan inti dengan elektron-elektronnya. Elektron-elektron di kulit terluar digambarkan sebagai titik-titik yang mengelilingi bulir.

Garis valensi menurut teori struktur kekule mempunyai arti fisik yaitu e^- tunggal. Teori kekule tidak menyadari adanya konsep pasangan e^- yang menyendiri. Meskipun teori Lewis berlaku terutama untuk ikatan kovalen tapi gagasannya dapat digunakan untuk menggambarkan ikatan ion maupun kovalen. Struktur Lewis adalah kombinasi lambing Lewis yang menggambarkan perpindahan atom pemakaian bersama elektron dalam suatu ikatan kimia.Muatan formal adalah jumlah elektron kulit terluar (valensi) didalam atom terisolasi dikurangi dengan jumlah elektron yang diperuntukkan bagi atom tersebut didalam struktur Lewis.Suatu struktur Lewis yang didalamnya tidak terdapat muatan formal ( semua muatan formalnya nol ) lebih masuk akal dibandingkan struktur Lewis yang mempunyai muatan formal, jika muatan formal diperlukan, carilah struktur dengan muatan formal sekecil mungkin. (Petruci, Kimia Dasar hal : 169 )

Ketika atom berinteraksi untuk membentuk ikatan kimia , hanya bagian terluarnya yang bersinggungan dengan atom lain. Oleh karena itu , untuk mempelajari ikatan kimia kita hanya perlu membahas terutama electron valensi dari atom-atom yang terlibat . Sistem titik yang disusun oleh Lewis digunakan untuk menggambarkan electron valensi dari atom-atom yang terlibat dalam pembentukan ikatan kimia dan untuk meyakinkan bahwa atom-atom yang terlibat tidak mengalami perubahan.Lambang titik lewis (lewi dot symbol) terdiri dari lambing unsure dan titik yang setiap titiknya menggambarkan setiap electron valensi dari atom-atom unsure. Unsur-unsur dalam satu golongan yang sama memiliki lambing titik lewis yang mirip. Logam transisi,lantanida, dan aktinida mempunyai kulit dalam yang tidak terisi penuh , sehingga secara umum lambing titik lewis dari unsur-unsur ini tidak dapat dituliskan secara lebih sederhana lagi. Struktur lewis sendiri adalah penggambaran ikatan kovalen yang menggunakan lambing titik lewis dimana pasangan electron ikatan dinyatakan dengan sati garis atau sepasang titik yang diletakkan diantara kedua atom , dan pasangan electron bebas dinyatakan dengan titik-titik pada masing-masing atom. Sedangkan penjelasan tentang ikata kovalen (covalent bond), ikatan yang terbentk karena pemakaian bersama-sama dua electron oleh dua atom. Senyawa kovalen (covalent coumpuond) adalah senyawa yang hanya mengandung ikatan kovalen. Secara sederhana pasangan electron yang digunakan bersama sering dinyatakan dalam satu garis. Jadi ikatan kovalen dalam molekul hydrogen dapat ditulis sebagai H-H. Pada ikatan kovalen setiap electron dalam pasangan electron ikatan yang digunakan bersama ditarik oleh inti dari kedua atom yang berikatan. Gaya tarik inilah yang mengikat kedua atom hydrogen dalam molekul H₂ dan yang berperan dalam pembentukan ikatan kovalen dalam molekul yang lainnya. Pasangan electron valensi yang tidak terlibat dalam pembentukan ikatan kovalen disebut electron nonikatan atau pasangan electron bebas .

Pembentukan molekul-molekul ini mengilustrasikan aturan octet (octet rule) yang dirumuskan oleh lewis “sebuah atom kecuali atom hydrogen cenderung membentuk ikatan sampai atom tersebut dikelilingi oleh delapan electron valensi” dengan kata lain ikatan kovalen akan terbentuk jika electron yang tersedia tidak cukup untuk masing-masing atom mencapai octet yang lengkap. Atom-atom dapat membentuk berbagai jenis ikatan kovalen yang berbeda . Dua atom yang berikatan melalui sepasang elektrn disebut dengan ikatan tunggal (single bond). Dalam beberapa senyawa , atom-atom berikatan dengan ikatan rangkap (multiple bond) , yaitu ikatan yang terbentuk jika dua atom menggunakan dua atau lebih pasangan electron secara bersama-sama. Ikatan antara dua atom yang menggunakan bersama dua pasang electron disebut dengan ikatan rangkap dua (double bond). Ikatan rangkap lebih pendek dibandingkan dengan ikatan tunggal . Panjang ikatan (bond length) didefinisikan sebagai jarak antara inti dari dua atom yang berikatan secara kovalen dalam suatu molekul. (Chang,Raymond 2005)

Atom-atom bereaksi satu sama lain dengan mengunakan elektron-elektron dalam tingkatan energi terluar. Antar aksi elektron ini menghasilakan gaya-gaya tarik yang kuat “ikatan kimia” yang mengikat atom-atom bersamaan dalam sutau senyawa. Dari rumus senyawa seperti H₂O, H₂O , HCl, CO₂ , C ₂H₂ jelas bahwa atom-atom dari unsur yang berlainan mempunyai kemampuan berlainan dalam mengikat satu sama lain. Kemampuan bersenyawa suatu unsur disebut valensi.

Wajah struktur yang paling penting dari atom-atom dalam menentukan perilaku kimia ialah banyakanya elektron dalam tingkatan energi terluarnya. Elektron-elektron terluar unsur bersenayawa dengan atom-atom unsur lain, selalu terjadi perubahan dalam distribusi elektron pada tingkatan energi terluarnya. Terjadinya pembentukan senyawa menyebabkan atom-atom unsur tertentu cenderung memperoleh elektron dan atom unsur lain cenderung

memperoleh kehilangan elektron. Masing-masing berupaya untuk mengahsilakan suatu penataan elektron yang stabil.

Na + Cl → Na + Cl

H + Br → H + Br

Pada umumnya, bila suatu unsur non logam bersenyawa dengan unsur-unsur non logam lain, elektron tidak dibuang ataupun diambil oleh atom-atom, melaikan digunakan secara bersama-sama yang disebut “ikatan kovalen”. Senyawa yang dibentuk oleh ikatan kovalen disebut senyawa kovalen.

3H + N → H-N-H

Tujuan dari percobaan in i adalah untuk mengambil kesimpulan mengenai rumus titik elektron senyawa dari suatu model. Model tersebut disusun dari sejumlah bola dan tongkat penghubung mewakili satu ikatan kovalen tunggal. Satu ikatan kovalen tunggal terdiri dari dua elektron yang digambarkan dengan 2 titik. Untuk menyeusun suatu model, satu tongkat yang menghubungakan dua bola menggambarkan satu iaktan tunggal. Jika dua bola bergabung dengan dua tongkat, ini berarti satu ikatan ganda atau emapt elektron ikatan. Tiga tongkat yang menggabungakan dua bola menggambarkan tiga pasangan elektron ikatan.

Senyawa kimia adalah zat yang tersusun oleh dua unsur atau lebih, sehingga merupakan kombinasi lambang yang disebut rumus kimia . Rumus kimia adalah lambang yang menyatakan :

- Unsur-unsur yang terdapat dalam sebuah senyawa.

- Jumalah atom relatif dari tiap unsur.

Apabila unsur-unsur beraksi membentuk senyawa ikatan terbentuk

diantara atom-atomnya. Pada pembentukakan struktur elektronnya, terutama pada kulit terluarnya. Dimana ikatan elektron yang bergantungan pada jenis unsur berikatan. Menerima pemasangan elektron donor yang masih tetap dipakai atom donor.

Menyerap elektron, unsur logam yang mempunyai definitas elektron dari elektron yang memiliki kelektronegatifan yang relatif besar cenderung menerima atau menyerap elektron. Jumlah unsur yang diserap adalah 8-x dengan x = nomor golongan membentuk ion bermuatan –x.

(Brady, James, E.1994)

Sejak penemuan struktur elektron atom-atom, ahli kimia dan fisika mampu menyelidiki bagaimana cara atom dari jenis yang satu bergabung dengan jenis yang lain membuentuk senyawa dengan ikatan kimia.Ikatan kimia adalah gaya tarik-menarik antara atom-atom sehingga atom-atom tersebut tetap berada bersama-sama dan terkombinasi dalam senyawaan. Gagasan tentang pembentukan ikatan kimia dikemukakan oleh Lewis dan Langmuir (Amerika) dan Kossel (Jerman). Dalam pembentukan ikatan kimia, golongan gas mulia (VIII A) sangat sulit membentuk ikatan kimia. Diduga bila gas mulia bersenyawa dengan unsur lainnya, tentunya ada suatu keunikan dalam konfgurasielektronnya yang mencegah persenyawaan dengan unsur lain. Bila dugaan ini benar, maka suatu atom yang bergabung dengan atom lain membuentuk suatu senyawa mungkin mengalami perubahan dalam konfigurasi elektronnya yang mengakibatkan atom-atom tersebut lebih menyerupai gas mulia.

Berdasarkan gagasan tersebut, kemudian dikembangkan suatu teori yang disebut teori Lewis. Pernyataan dalam teori Lewis yaitu:

1. Elektron-elektron yang berada pada kulit terluar (dikenal sebagai elektron valensi) memegang peranan penting dalam pembentukan ikatan kimia.

2. Pembentukan ikatan kimia kemungkinan terjadi dengan 2 cara, yaitu:

a. Karena adanya perpindahan satu atau lebih electron dari satu atom ke atom lainnya sedemikian rupa sehingga terdapat ion positif dan ion negative yang keduanya saling tarik menarik karena muatannya berlawanan, yang membentuk ikatan ion.

b. Karena adanya pemakaian bersama pasangan electron di antara atom-atom yang berikatan. Jenis ikatan yang terbentuk disebut ikatan kovalen.

3. Perpindahan elektron atau pemakaian bersama pasangan elektron berlangsung sedemikian rupa sehingga setiap atom yang berikatan mempunyai suatu konfigurasi elektron yang mantap, yaitu konfigurasi dengan delapan elektron valensi.

(Ir. Tety Elida, S, 1994).

Ikatan ion atau ikatan elektrovalensi atau ikatan hetero polar. Ikatan ini terbentuk karena adanya perpindahan elektron antara sebuah atom logam dan sebuah atom non logam. Atom logam menjadi ion bermuatan positif (kation) dan ion non logam bermuatan negatif (anion). Ion-ion Na ⁺dan Cl ^-terbentuk karena serah terima elektron. Serah terima elektron terjadi karena perbedaan keelektronegatifan yang besar antara Na dan Cl.

Beberapa sifat senyawa ion :

- Merupakan zat padat dengan titik leleh dan titik didih yang relatif tinggi.

- Rapuh, hancur bila dipukul, lelehanya mengahantar listrik dan larutannya dalam air dapat mengahantarkan listrik.

Ikatan kovalen adalah ikatan kimia yang terjadi adanya pemakaian elektron secara bersamaan. Ikatan seperti : H₂ , HCl dan O₂yang lainnya, tidak terjadi perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain. Ikatan pada H₂ terjadi karena adanya pemakaian bersamaan pasangan elektron ikatan.

Dalam ikatan kovalen terdapat tiga macam ikatan kovalen :

- Ikatan kovalen tunggal

Misalkan molekul Cl₂dari atom kalor yang masing-masing mempunyai tujuh elektron secara bersama-sama sepasang elektron sehingga akan terjadi pemakaian elektron secara bersama-sama sehingga terbentuk Cl_2,itulah yang dinamakan ikatan tunggal.

- Ikatan kovalen rangkap

Senyawa seperti etilen, C₂H , dan CO₂bersifat simetris. Rumus bangun yang mengandung ikatan rangkap karena terjadi pemakaian sevara bersama-sama dua pasang elektron untuk mencapai bilangan oktet.

- Ikatan kovalen rangkap dua

Seperti pada asetil dengan nitrogen digunakan bersama karena belum stabil maka diperhatikan dua pasang elektron lagi agar keadaannya stabil.

Sifat-sifat senyawa kovalen :

- Pada suhu kamar titk didih rendah.

_-Gaya antar molekul itu tidak lemah meskipun ikatan kovalen itu ikatan kuat.

_-Larutan dalam pelarut non polar seperti benzen dan beberapa diantaranya dapat berinteraksi dengan polar.

Pada ikatan, leburan atau larutannya tidak menghantar listrik.

Ikatan kovalen koordinat adalah elektron yang digunakan untuk berikatan berasal dari satu atom ayng digunakan bersama-sama, seperti BCl₃ dan NH₃ yang stabil terbentuk dari amonia dan boron triklorida. Atom nitrogen dalam amonia mengandung dua elektron yang tidak berikatan (sepasang elektron bebas). Sedangkan boron dalam triklorida kekurangan dua elektron untuk mencapai oktet.

Ikatan logam adalah interaksi gaya tarik menarik pada molekul polar antara polar antara muatan positif dari elektron yang bergerak bebas.

Sifat-sifat ikatan logam :

- Pada suhu kamar berupa zat padat.

_-Dapat ditempuh (tidak rapuh), dapat dibengkokkan dan dapat direntangkan kawat.

Penghantar listrik atau penghantar panas.

Ikatan hidrogen adalah hanya terdapat senyawa yang molekulnya terbentuk dari atom hidrogen dengan atom lain yang sangat elektronegatif. Misalnya seperti pada HF, H₂O dan NH₃atau biasanya bereaksi dengan unsur halogen, titik didihnya sangat tinggi dibandingkan senyawa lain yang tidak berikatan dengan atom hidroegen, karena adanya ikatan hidrogen dalam suatu senyawa akan berpengaruh pada sifat fisi senyawa tersebut.

Ikatan Van Der Walls adalah gaya tari-menarik yang lemah dibandingakan dengan hidrogen. Pada ikatan Van Der Walls terdapat dua gaya yaitu dipol-dipol forofcos yang terjadi antara molekul-molekul polar, gaya london (london forces) yang terjadi antar molekul-molekul non polar.

H - H H - H (ikatan kimia molekul hidrogen)

Pada umumnya, bila suatu unsur non logam bersenyawa dengan unsur-unsur logam lain, elektron tidak dibuang ataupun diambil oleh atom-atom

melainkan digunakan secara bersama-sama yang disebut ikatan kovalen. Senyawa yang terbentuk oleh ikatan kovalen disebut senyawa kovalen.

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengambil kesimpulan mengenai rumus titik elektron senyawa dari suatu model. Model tersebut disusun dari sejumlah bola dan tongkat penghubung. Setiap bola mewakili sebuah atom dan setiap tongkat penghubung mewakili satu ikatan kovalen tunggal. Satu ikatan kovalen tunggal terdiri dua elektron yang digambarkan dengan 2 titik.

Untuk menyusun suatu model, satu tongkat yang menghubungkan dua bola menggambarkan satu ikatan. Jika dua bola bergabung dengan dua tongkat, ini berarti satu ikatan ganda atau empat elektron ikatan. Tiga tongkat yang menggabungkan dua bola menggambarkan tiga pasang elektron ikatan. (Purba,Michael.1994)