Ilustrasi orbit elektron dalam atom KOMPAS.com - Ion adalah sekelompok atom bermuatan listrik. Ion bisa terbentuk melalui beberapa proses, seperti melepaskan dan mengikat elektron. Bagaimana proses pembentukan ion? Pembentukan ionPembentukan ion adalah proses sebuah atom mendapatkan atau melepas elektron. Hal ini terjadi untuk membentuk konfigurasi elektron yang lebih stabil. Molekul dan atom yang melepas elektron menjadi bermuatan positif dan dikenal dengan nama kation. Sedangkan molekul dan atom yang mendapatkan elektron menjadi bermuatan negatif dan disebut dengan anion. Ion-ion yang telah berikatan akibat pertukaran elektron ini akan memiliki kemampuan untuk menghantarkan listrik. Baca juga: Partikel Penyusun Atom, Apa Saja? Kestabilan atomAtom-atom yang ada di alam berada dalam keadaan tidak stabil. Semua atom yang ada ingin mencapai kestabilan di dalam subkulitnya. Hanya atom gas mulia yang stabil. Atom lainnya yang tidak stabil cenderung bergabung dengan atom lain untuk mendapatkan kestabilan. Kestabilan ini bisa didapatkan dengan cara mendapatkan atau melepas elektron. Menurut Kossel dan Lewis, kestabilan atom ditentukan berdasarkan susunan atau konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron akan stabil jika elektron terluarnya 2 (duplet) atau 8 (oktet). Hanya gas mulia yang memiliki konfigurasi elektron seperti ini. Sedangkan atom lain untuk mencapai kestabilan atom harus membentuk ion atau membentuk pasangan elektron bersama dengan atom lain. Atom-atom yang memiliki energi ionisasi rendah cenderung untuk melepaskan elektronnya. Atom-atom ini contohnya adalah atom dari unsur golongan IA dan IIA. Sedangkan atom-atom yang mempunyai arinitas elektron yang besar biasanya cenderung mengikat elektron. Atom-atom ini contohnya adalah unsur golongan VIA dan VIIA dalam sistem periodik unsur. Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.Baca berikutnya
Standar Kompetensi: 1. Terbentuknya ikatan kimia 2. Ikatan ion 3. Ikatan kovalen dan ikatan logam Sumber: Chemistry A New Approach, Pakar Raya Intan merupakan salah satu batu mulia yang melimpah di Bumi. Akan tetapi intan sulit diperoleh. Intan diperoleh melalui penambangan bawah tanah. Tambang intan biasanya terletak di saluran bawah tanah dari gunung berapi yang telah mati. Proses penambangan membutuhkan peralatan dan biaya yang mahal. Intan banyak digunakan sebagai perhiasan karena mempunyai kilau yang indah. Selain itu, intan juga banyak digunakan di bidang industri. Contohnya kepingan intan yang digunakan pada pembuatan bor gigi untuk mempermudah melubangi gigi. Intan bersifat keras. Hal ini karena intan mempunyai struktur yang ikatan kimianya sangat kuat. Ikatan tersebut terutama antara atom karbon yang satu dengan empat atom karbon lain. Apakah yang dimaksud ikatan kimia? PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 49 A. Terbentuknya Ikatan Kimia Antara dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi dan membentuk molekul. Interaksi ini selalu disertai dengan pelepasan energi. Adapun gaya-gaya yang menahan atom-atom dalam molekul merupakan suatu ikatan yang dinamakan ikatan kimia. Ikatan kimia terbentuk karena unsur-unsur cenderung membentuk struktur elektron stabil. Struktur elektron stabil yang dimaksud yaitu struktur elektron gas mulia (Golongan VIII A), seperti dalam Tabel 3.1 berikut. Tabel 3.1 Struktur Elektron Gas Mulia Unsur Nomor Atom K L M N O He 2 2 Ne 10 2 8 Ar 18 2 8 8 Kr 36 2 8 18 8 Xe 54 2 8 18 18 8 Rn 86 2 8 18 32 18 P 8 Walter Kossel dan Gilbert Lewis, pada tahun 1916 menyatakan bahwa terdapat hubungan antara stabilnya gas mulia dengan cara atom berikatan. Mereka mengemukakan bahwa jumlah elektron terluar dari dua atom yang berikatan, akan berubah sedemikian rupa sehingga susunan elektron kedua atom tersebut sama dengan susunan elektron gas mulia. Kecenderungan atom-atom untuk memiliki struktur atau konfigurasi elektron gas mulia atau 8 elektron pada kulit terluar disebut kaidah Oktet. Contoh: • • • • • • • • • • Br – Br • • • • atau • • • • • • • • • • • • • • • • Br Br • • • • • • • • Br • + Br • → Sementara itu, atom-atom yang mempunyai nomor atom kecil dari hidrogen sampai dengan boron cenderung memiliki konfigurasi elektron gas helium, atau mengikuti kaidah Duplet. Elektron yang berperan dalam reaksi kimia yaitu elektron pada kulit terluar atau elektron valensi. Elektron valensi menunjukkan kemampuan suatu atom untuk berikatan dengan atom lain. Contoh elektron valensi dari beberapa unsur dapat dilihat dalam tabel berikut. Tabel 3.2 Elektron Valensi Beberapa Unsur Unsur Susunan Elektron Elektron Valensi 6C 2.4 4 8O 2.6 6 12Mg 2.8.2 2 13Al 2.8.3 3 15P 2.8.5 5 17Cl 2.8.7 7 Unsur-unsur dari golongan alkali dan alkali tanah, untuk mencapai kestabilan cenderung melepaskan elektron terluarnya sehingga membentuk ion positif. Unsur-unsur yang mempunyai kecenderungan membentuk ion positif termasuk unsur elektropositif. Unsur-unsur dari golongan halogen dan khalkogen mempunyai kecenderungan menangkap elektron untuk mencapai kestabilan sehingga membentuk ion negatif. Unsur-unsur yang demikian termasuk unsur elektronegatif. 50 Ikatan Kimia Contoh: 1. Fluorin (9F) mempunyai susunan elektron 2 . 7. Fluorin memerlukan satu elektron untuk mencapai kestabilan (elektron terluar 8). + elektron F 2. + e– F– Kalsium (20Ca) mempunyai susunan elektron 2 . 8 . 8 . 2. Kalsium melepaskan dua elektron untuk mencapai kestabilan (elektron terluar 8). + 2 elektron Ca Ca2+ + 2e– Atom-atom yang belum stabil yaitu unsur-unsur selain gas mulia. Unsur ini selalu berusaha untuk mencapai keadaan yang stabil. Agar dapat mencapai struktur elektron seperti gas mulia, antarunsur melakukan hal-hal berikut. 1. Perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain (serah terima elektron). Atom yang melepaskan elektron akan membentuk ion positif, sedangkan atom yang menerima elektron akan berubah menjadi ion negatif, sehingga terjadilah gaya elektrostatik atau tarik-menarik antara kedua ion yang berbeda muatan. Ikatan ini disebut ikatan ion. 2. Pemakaian bersama pasangan elektron oleh dua atom yang bergabung membentuk susunan elektron seperti gas mulia. Cara ini dikenal dengan nama ikatan kovalen. Selain itu, dikenal juga adanya ikatan lain yaitu: 1. Ikatan logam, 2. Ikatan hidrogen, 3. Ikatan Van der Waals. Lengkapilah tabel berikut dengan mengisi konfigurasi elektron, elektron valensi, dan ion yang terbentuk untuk mencapai kestabilan! No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Atom Unsur Nomor Atom N Na Mg S K Ca Br C O H Ba 7 11 12 16 19 20 35 6 8 1 56 Konfigurasi Elektron Elektron Valensi Ion yang Terbentuk 5 1 2 6 1 2 7 4 6 1 2 N3– Na+ Mg2+ S2– K+ Ca2+ Br– C4– O2– H+ Ba2+ 2.5 2.8.1 2.8.2 2.8.6 2.8.8.1 2.8.8.2 2 . 8 . 18 . 7 2.4 2.6 1 2 . 8 . 18 . 18 . 8 . 2 Catatan: tulisan yang dicetak tebal merupakan kunci jawaban. PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 51 A. Pilihlah satu jawaban yang tepat! 1. Gas mulia sulit bereaksi dengan unsur lain. Hal ini dikarenakan . . . . a. merupakan molekul monoatomik b. merupakan molekul diatomik c. kulit terluar terisi penuh elektron d. kulit terluar terisi setengah penuh elektron e. susunan elektron kurang stabil Jawaban: c Unsur-unsur yang termasuk dalam golongan gas mulia mempunyai susunan elektron yang stabil. Oleh karena itu, kulit terluarnya terisi penuh elektron, sehingga sulit untuk bereaksi dengan unsur lain. 2. Suatu unsur Z mempunyai susunan elektron seperti gambar di samping. Pernyataan yang benar tentang unsur Z yaitu . . . a. Konfigurasi elektronnya: 2 . 8 . 2. b. Cenderung melepaskan 1 elektron. c. Cenderung menangkap 1 elektron. d. Sulit bereaksi dengan unsur lain. e. Termasuk dalam golongan gas mulia. Jawaban: b Dari gambar pada soal, dapat diketahui bahwa konfigurasi elektron atom Z yaitu 2 . 8 . 1. Atom Z mempunyai elektron valensi 1 (termasuk dalam golongan alkali (IA)). Atom ini untuk memenuhi aturan Oktet (stabil) cenderung melepas 1 elektron. Dengan demikian, atom Z sangat mudah bereaksi dengan unsur lain. 3. Cermati tabel berikut! Unsur Konfigurasi Elektron P Q R S T 2.2 2.8 2.8.1 2.8.6 2.8.7 Tabel di atas menunjukkan konfigurasi elektron unsur P, Q, R, S, dan T. Unsur yang paling mudah menangkap satu elektron yaitu . . . . a. P d. S b. Q e. T c. R 52 Ikatan Kimia Jawaban: e Unsur logam cenderung melepas elektron, sedangkan unsur nonlogam cenderung menangkap elektron. Dari konfigurasi elektronnya, unsur T termasuk dalam golongan halogen (VIIA) atau termasuk unsur nonlogam. Unsur nonlogam cenderung menangkap elektron. Oleh karenanya, unsur T menangkap 1 elektron untuk memenuhi aturan oktet. 4. Elektron valensi dari unsur yang mempunyai nomor atom 12 yaitu . . . . a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3 Jawaban: b Konfigurasi elektron suatu unsur dengan nomor atom 12 yaitu 2 . 8 . 2. Elektron valensinya yaitu 2. 5. Di antara unsur-unsur di bawah ini yang paling mudah melepas elektron yaitu . . . . a. 19K d. 12Mg b. 17Cl e. 8O c. 14Si Jawaban: a Konfigurasi elektron 19K: 2 . 8 . 8 . 1. Unsur ini paling mudah melepaskan 1 elektron agar stabil seperti unsur-unsur gas mulia. 6. Unsur 15Y mempunyai elektron valensi 5. Cara unsur Y mencapai konfigurasi elektron yang stabil yaitu . . . . a. mengikat 1 elektron b. melepas 1 elektron c. mengikat 7 elektron d. melepas 3 elektron e. mengikat 3 elektron Jawaban: e Unsur dikatakan stabil apabila konfigurasi elektronnya memenuhi aturan Duplet dan Oktet. Oleh karena itu, unsur Y cenderung menangkap 3 elektron untuk memenuhi aturan oktet. 7. Di antara sifat unsur gas mulia berikut yang menunjang kestabilan gas mulia yaitu . . . . a. konfigurasi elektron oktet b. energi ionisasi tinggi c. gas monoatomik d. sukar bereaksi e. berwujud gas Jawaban: d Kestabilan gas mulia ditunjang oleh sifatnya yang sukar bereaksi. 8. Di antara unsur-unsur berikut yang bersifat elektronegatif yaitu . . . . a. 10A d. 18D b. 12B e. 20D c. 16C Jawaban: c Konfigurasi elektron unsur: 10A = 2 . 8 18D = 2 . 8 . 8 B = 2 . 8 . 2 12 20D = 2 . 8 . 8 . 2 C = 2 . 8 . 6 16 Unsur yang bersifat elektronegatif yaitu unsur yang cenderung menangkap elektron agar stabil seperti gas mulai. Unsur 16 B dapat stabil dengan menangkap 2 elektron. 9. Atom 7N mencapai kestabilan dengan cara . . . . a. melepas 2 elektron b. menangkap 2 elektron c. melepas 3 elektron d. menangkap 3 elektron e. menangkap 1 elektron Jawaban: d Konfigurasi elektron 7N: 2 . 5. Suatu atom dikatakan stabil apabila konfigurasi elektronnya seperti gas mulia (memenuhi aturan oktet atau duplet). Atom N agar stabil menangkap tiga elektron. – 3– 7N(2 . 5) + 3e → N (2 . 8) 10. Unsur bernomor atom 15 mempunyai elektron valensi . . . . a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3 Jawaban: e Konfigurasi elektron unsur bernomor atom 15 yaitu 2 . 8 . 5. Jadi, elektron valensinya 5. 11. Hidrogen dalam membentuk ikatan kimia memenuhi aturan duplet, bukan aturan oktet seperti atom lainnya, karena . . . . a. melepas 1 elektron b. menangkap 1 elektron c. merupakan molekul diatomik d. mencapai kestabilan dengan jumlah elektron terluar = 2 e. dapat membentuk ikatan kovalen dan ikatan ion Jawaban: d Aturan duplet berarti bahwa untuk mencapai kestabilan membentuk atom dengan jumlah elektron terluar = 2. 12. Suatu unsur dikatakan bersifat elektronegatif apabila unsur tersebut . . . . a. melepas elektron b. menangkap elektron c. termasuk dalam golongan IA d. mempunyai elektron valensi 1 e. termasuk dalam golongan gas mulia Jawaban: b Unsur bersifat elektronegatif apabila unsur tersebut cenderung membentuk ion negatif (menangkap elektron). 13. Di antara unsur-unsur berikut yang bersifat elektronegatif yaitu . . . . a. 10Ne d. 12Mg b. 11Na e. 20Ca c. 9F Jawaban: c Unsur bersifat elektronegatif artinya unsur tersebut cenderung menangkap elektron membentuk ion negatif. 14. Unsur dengan nomor massa 23 dan mempunyai 12 neutron akan mencapai kestabilan dengan cara .... a. menangkap 1 elektron b. menangkap 2 elektron c. melepas 1 elektron d. melepas 2 elektron e. melepas 3 elektron Jawaban: c A=p+n 23 = p + 12 p = 11 Unsur dengan nomor atom (p) = 11 mempunyai konfigurasi elektron: 2 . 8 . 1. Oleh karena itu, untuk mencapai kestabilan unsur tersebut akan melepaskan 1 elektron. 15. Golongan unsur yang mencapai kestabilan dengan menangkap 1 elektron yaitu . . . . a. alkali d. nitrogen b. alkali tanah e. karbon c. halogen Jawaban: c Konfigurasi elektron unsur-unsur halogen (golongan VIIA) mempunyai elektron valensi 7 sehingga agar dapat stabil unsur-unsur tersebut cenderung menangkap 1 elektron. B. Kerjakanlah dengan singkat dan jelas! 1. a. b. Sebutkan unsur-unsur gas mulia! Mengapa unsur-unsur gas mulia merupakan unsur-unsur yang paling stabil? PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 53 Jawaban: a. Helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn). b. Unsur-unsur gas mulia merupakan unsurunsur yang paling stabil, karena kulit terluarnya sudah penuh dengan elektron sehingga sukar bereaksi dengan unsur lain. 2. Di antara ion-ion berikut, manakah yang mempunyai konfigurasi elektron seperti gas mulia? Na+, Mg2+, Al3+, Cl–, O–, dan P3– (NA : Na = 11, Mg = 12, Al = 13, Cl = 17, O = 8, P = 15) Jawaban: Konfigurasi elektron gas mulia mempunyai elektron terluar 8 atau 2, menganut kaidah oktet atau duplet. 11Na = 2 . 8 . 1 Na+ = 2 . 8 (seperti gas mulia) 12Mg = 2 . 8 . 2 Mg2+ = 2 . 8 (seperti gas mulia) 13Al Al3+ =2.8.3 = 2 . 8 (seperti gas mulia) 17Cl Cl– =2.8.7 = 2 . 8 . 8 (seperti gas mulia) 8O O– =2.6 = 2 . 7 (tidak seperti gas mulia) 15P P3– =2.8.5 = 2 . 8 . 8 (seperti gas mulia) 3. Bagaimanakah cara unsur-unsur di bawah ini mencapai kestabilan? a. Unsur dengan nomor atom 17. b. Unsur dengan nomor massa 40 dan jumlah neutron 29. Jawaban: a. Nomor atom 17 Konfigurasi elektron = 2 . 8 . 7 mencapai kestabilan dengan menangkap 1 elektron. b. A =p+n 40 = p + 29 p = 11 Konfigurasi elektron = 2 . 8 . 1 mencapai kestabilan dengan melepas 1 elektron. 4. Apakah yang dimaksud dengan unsur elektropositif dan elektronegatif? Berilah contohnya! Jawaban: Unsur-unsur elektropositif adalah unsur yang mempunyai kecenderungan melepaskan elektron terluarnya sehingga membentuk ion positif. Contoh: Golongan IA = H, Li, Na,K, Rb, Cs, dan Fr. Golongan IIA = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra. Unsur-unsur elektronegatif adalah unsur-unsur yang mempunyai kecenderungan menangkap elektron untuk mencapai kestabilan sehingga membentuk ion negatif. Contoh: Golongan VIA = O, S, Se, Te, dan Po. Golongan VIIA = F, Cl, Br, I, dan At. 5. Bagaimanakah atom-atom berikut mencapai susunan elektron yang stabil? Jelaskan! a. 8O c. 19K b. 20Ca Jawaban: a. 8O = 2 . 6 Mencapai susunan elektron stabil dengan menangkap 2 elektron. (O + 2e– → O2–) b. 20Ca = 2 . 8 . 8 . 2 Mencapai susunan elektron stabil dengan melepas 2 elektron. (Ca → Ca2+ + 2e–) c. 19K = 2 . 8 . 8 . 1 Mencapai susunan elektron stabil dengan melepas 1 elektron. (K → K+ + e–) B. Ikatan Ion (Ikatan Elektrovalen) Ikatan ion yaitu ikatan yang terbentuk sebagai akibat adanya gaya tarik-menarik antara ion positif dan ion negatif. Ion positif terbentuk karena unsur logam melepaskan elektronnya, sedangkan ion negatif terbentuk karena unsur nonlogam menerima elektron. Ikatan ion terjadi karena adanya serah terima elektron. Pada saat terjadi pelepasan elektron, atom tersebut berubah menjadi sebuah kation (ion positif) karena kelebihan muatan positif. Energi ionisasi diperlukan untuk melepas sebuah elektron. Harga energi ionisasi berbeda antara atom satu dengan lainnya. 54 Ikatan Kimia Pada umumnya, atom-atom dari unsur logam memiliki energi ionisasi yang lebih rendah. Oleh karena itu, unsur-unsur tersebut cenderung melepas elektron dan berubah menjadi kation. Sebagai contoh unsur natrium (Na) mudah melepaskan satu elektron menjadi ion natrium (Na+). Sementara itu, atom-atom dari unsur nonlogam memiliki afinitas elektron yang tinggi sehingga cenderung untuk menangkap elektron. Saat terjadi penangkapan elektron, atom tersebut berubah menjadi anion (ion negatif). Misalnya atom klor (Cl) mudah menangkap satu elektron dan menjadi ion klorida (Cl–). e– e– Na+ Na Cl Cl– Gambar terbentuknya molekul NaCl Terjadinya ikatan antara 11Na dengan 17Cl sebagai berikut. K L M + : 2.8 11Na : 2 . 8 . 1 → melepas 1 elektron, membentuk Na – : 2.8.8 17Cl : 2 . 8 . 7 ← menerima 1 elektron, membentuk Cl Na → Na+ + e– – Cl + e → Cl– –––––––––––––––––––– + Na + Cl → Na+ + Cl– Na+ + Cl– membentuk ikatan ion NaCl (Natrium klorida) Peristiwa pelepasan dan penangkapan elektron tersebut menghasilkan gaya elektrostatik dan membentuk ikatan ion antara dua ion (Na+ dan Cl–). Contoh ikatan ion yang lain yaitu ikatan yang terjadi pada senyawa MgO. Atom Mg kelebihan 2 elektron dan atom O kekurangan 2 elektron. Dengan demikian, 2 elektron dari atom Mg yang dilepaskan, ditangkap oleh atom O untuk berikatan dan membentuk susunan yang stabil. Reaksi tersebut dituliskan sebagai berikut. 12Mg 8O (2 . 8 . 2) → Mg2+ (2 . 8) + 2e– (melepas 2 elektron) (2 . 6) + 2e– → O2– (2 . 8) (menangkap 2 elektron) –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 12Mg (2 . 8 . 2) + 8O (2 . 6) → Mg2+ (2 . 8) + O2– (2 . 8) MgO Ikatan ion mudah terjadi jika atom-atom suatu unsur mempunyai perbedaan elektronegativitas yang besar (lebih besar dari 1,7). Menurut Pauling, jika perbedaan elektronegativitas semakin besar, ikatan kimia yang terbentuk semakin bersifat ionik. Pada umumnya ikatan ion terjadi antara unsur-unsur golongan IA dan IIA (unsur logam) dengan unsur-unsur golongan VIIA dan VIA (unsur nonlogam). Sifat-sifat senyawa ion sebagai berikut. 1. Dalam bentuk padatan tidak dapat menghantarkan listrik karena partikel-partikel ionnya terikat kuat pada kisi, sehingga tidak ada elektron yang bebas bergerak. 2. Leburan dan larutannya menghantarkan listrik. 3. Umumnya berupa zat padat kristal yang permukaannya keras dan sukar digores. 4. Titik leleh dan titik didihnya tinggi. 5. Larut dalam pelarut polar dan tidak larut dalam pelarut nonpolar. PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 55 A. Pilihlah satu jawaban yang tepat! 1. Unsur Y mempunyai konfigurasi elektron 2 . 8 . 1. Unsur ini lebih mudah membentuk ikatan ion dengan unsur lain yang mempunyai konfigurasi elektron . . . . a. 2 . 8 . 2 d. 2 . 8 . 6 b. 2 . 8 . 4 e. 2 . 8 . 7 c. 2 . 8 . 5 Jawaban: e Ikatan ion merupakan ikatan yang terjadi akibat serah terima elektron. Unsur Y dapat berikatan ion dengan unsur yang mempunyai konfigurasi elektron 2 . 8 . 6 (elektron valensinya 6) dan 2 . 8 . 7 (elektron valensinya 7). Namun, unsur Y cenderung melepas 1 elektron sehingga lebih mudah membentuk ikatan ion dengan unsur yang mempunyai elektron valensi 7. Hal ini karena unsur tersebut cenderung menangkap 1 elektron. 2. Pernyataan di bawah ini yang sesuai dengan sifatsifat senyawa ion yaitu . . . . a. dalam bentuk padatan bersifat konduktor b. titik didih dan titik lelehnya relatif rendah c. dalam bentuk leburan bersifat isolator d. larut dalam pelarut nonpolar e. dalam bentuk larutan bersifat konduktor Jawaban: e Dalam bentuk leburan atau larutan, senyawa ion bersifat konduktor. Dalam bentuk padatan, senyawa ion bersifat isolator. Titik didih dan titik lelehnya tinggi serta larut dalam pelarut polar. 3. Ikatan ion terjadi antara . . . . a. unsur logam dengan unsur logam b. unsur logam dengan unsur nonlogam c. unsur logam dengan unsur golongan transisi d. unsur nonlogam dengan unsur nonlogam e. unsur golongan utama dengan unsur golongan transisi Jawaban: b Salah satu ciri khas ikatan ion yaitu terbentuk dari unsur logam dengan unsur nonlogam. 4. Suatu unsur dengan nomor atom 9 akan mengadakan ikatan ion dengan unsur yang mempunyai nomor atom . . . . a. 17 d. 35 b. 19 e. 32 c. 15 Jawaban: b Atom dengan NA 9 : 2 . 7 menangkap 1 elektron, yang dilepaskan atom dengan NA 19 : 2 . 8 . 8 . 1. 56 Ikatan Kimia 5. Kecenderungan atom untuk bermuatan positif disebabkan oleh . . . . a. afinitas elektronnya besar b. energi ionisasinya kecil c. keelektronegatifannya besar d. potensial ionisasinya besar e. keelektropositifannya sedang Jawaban: b Atom yang cenderung melepaskan elektron untuk bermuatan positif, memerlukan energi ionisasi kecil. 6. Suatu unsur dengan konfigurasi elektron 2 . 8 . 6 mempunyai ciri-ciri . . . . a. dapat membentuk senyawa ionik dengan natrium b. merupakan unsur logam c. dapat membentuk ion dengan muatan 2+ d. hanya dapat bereaksi dengan unsur nonlogam e. memiliki 6 proton dalam setiap atomnya Jawaban: c Natrium melepaskan elektron yang akan ditangkap oleh unsur tersebut membentuk senyawa ionik. Karena unsur tersebut membutuhkan 2 elektron untuk mencapai kestabilan. Na hanya 1 elektron. 7. Di antara bahan berikut yang dapat menghantarkan listrik melalui pergerakan ion-ionnya yaitu . . . . a. larutan NaCl b. raksa c. grafit d. logam tembaga e. lelehan timbal Jawaban: a Larutan NaCl mempunyai ion-ion yang bergerak bebas, berasal dari proses ionisasi ion-ion penyusunnya. Oleh karena itu, larutan NaCl dapat menghantarkan arus listrik. 8. Di antara unsur berikut yang memiliki kecenderungan menangkap elektron yaitu . . . . a. 11A d. 35D b. 12B e. 38E c. 19C Jawaban: d Unsur yang sudah menangkap elektron umumnya memiliki afinitas elektron tinggi. Konfigurasi elektron 35D: 2 . 8 . 18 . 7. Oleh karena itu, unsur ini menangkap satu elektron untuk membentuk konfigurasi gas mulia dengan konfigurasi 2 . 8 . 18 . 8. 9. Unsur di bawah ini yang berikatan ion dengan unsur klorin yaitu . . . . a. hidrogen d. natrium b. silikon e. oksigen c. fosfor Jawaban: d Konfigurasi unsur klorin: 2 . 8 . 7. Oleh karena itu, unsur klorin dapat berikatan ion dengan unsur yang mempunyai energi ionisasi rendah dan elektron valensi satu seperti Na. Konfigurasi natrium 2 . 8 . 1. Na melepaskan satu elektron yang kemudian diterima Cl sehingga terbentuk senyawa NaCl dengan konfigurasi Na+ (2 . 8) + Cl– (2 . 8 . 8) → NaCl. 10. Salah satu syarat terjadinya ikatan ion yaitu . . . . a. elektropositif dengan elektronegatif b. sesama unsur yang elektropositif c. sesama unsur yang elektronegatif d. salah satu unsur memiliki elektron valensi 4 e. salah satu unsur elektron terluarnya 5 Jawaban: a Ikatan ion terjadi antara unsur logam dengan nonlogam atau terjadi serah terima elektron. 3. Apabila diketahui besarnya elektronegativitas beberapa unsur: Br = 2,6; Be = 1,57; Mg = 1,3; Ca = 1; Sr = 0,95; Ba = 0,89. Urutkan kekuatan ikatan ion senyawa-senyawa berikut dari yang terkecil sampai dengan yang terbesar: BeBr2, MgBr2, CaBr2, SrBr2, BaBr2! Jawaban: Bila perbedaan elektronegativitas semakin besar, ikatan ioniknya semakin kuat. Urutan kekuatan ikatan ion dari yang terkecil sampai yang terbesar: BeBr2, MgBr2, CaBr2, SrBr2, BaBr2. 4. Tuliskan reaksi pasangan unsur-unsur berikut dalam berikatan! a. 11Na dan 16S b. 19K dan 17Cl Jawaban: a. Ikatan antara 11Na dan 16S 2 × 11Na (2.8.1) → Na+ (2.8 ) + e– – 1 × 16S (2.8.6) + 2e → S2– (2.8.8) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 211Na (2 .8.1) + 16S (2.8 .6) → 2 Na+ (2 . 8) + S2– (2 .8.8) b. B. Jawablah soal-soal berikut! 1. Sebutkan sifat-sifat senyawa yang berikatan ion! Jawaban: a. Dalam bentuk padatan tidak menghantarkan listrik karena partikel-partikel ionnya terikat erat pada kisi, sehingga tidak ada elektron yang bebas bergerak. b. Leburan dan larutannya menghantarkan listrik. c. Umumnya berupa zat padat kristal yang permukaannya keras dan sukar digores. d. Titik leleh dan titik didihnya tinggi. e. Larut dalam pelarut polar dan tidak larut dalam pelarut nonpolar. 2. Bagaimana pembentukan ikatan ion pada senyawa MgCl2? Jelaskan! Jawaban: 12Mg = 2 . 8 . 2 17Cl = 2 . 8 . 7 Atom Mg akan stabil jika melepaskan dua buah elektron dari kulit terluar membentuk ion Mg2+ (2 . 8). Atom Cl akan stabil jika menerima satu elektron membentuk ion Cl– (2 . 8 . 8). Dengan demikian, dua elektron yang dilepaskan atom Mg akan diterima oleh dua buah atom klorin. Ketiga atom ini akan tarik-menarik membentuk ikatan ion. → 2Na+ + S2– Na2S Ikatan antara 19K dan 17Cl → 19K (2 . 8 . 8 . 1) – → 17Cl (2 . 8 . 7) + e K+ (2 . 8 . 8) + e– Cl– (2 . 8 . 8) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– → K+ (2 . 8 . 8) + 19K (2 . 8 . 8 . 1) + 17Cl (2 . 8 . 7) Cl– (2 . 8 . 8) K+ + Cl– 5. → KCl Diketahui unsur-unsur: 11X, 35Y, 15Z, dan 32Q. a. Buatlah konfigurasi elektronnya dan tentukan golongannya! b. Di antara unsur-unsur tersebut, manakah yang dapat terjadi ikatan ion? Jawaban: a. 11X = 2 . 8 . 1 → golongan IA → golongan VIIA 35Y = 2 . 8 . 18 . 7 → golongan VA 15Z = 2 . 8 . 5 Q = 2 . 8 . 18 . 4 → golongan IVA 32 b. Ikatan ion terjadi antara golongan IA dan IIA dengan golongan VIA dan VIIA. Unsur yang membentuk ikatan ion: X+ + Y– → XY (2 . 8) (2 . 8 . 18 . 8) PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 57 C. Ikatan Kovalen dan Ikatan Logam 1. Ikatan Kovalen Ikatan kovalen dapat terjadi antara unsur nonlogam dengan unsur nonlogam lain dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron. Jadi secara langsung ikatan ini bersifat nonelektrostatik. Adakalanya dua atom dapat menggunakan lebih dari satu pasang elektron. Apabila yang digunakan bersama dua pasang atau tiga pasang maka akan terbentuk ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap tiga. Jumlah elektron valensi yang digunakan untuk berikatan tergantung pada kebutuhan tiap atom untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia (kaidah Duplet atau Oktet). Penggunaan bersama pasangan elektron digambarkan oleh Lewis menggunakan titik elektron. Rumus Lewis merupakan tanda atom yang di sekelilingnya terdapat titik (·), silang (×), atau bulatan kecil (• atau ). Tanda ini menggambarkan elektron valensi atom yang bersangkutan. Oleh karena itu, rumus ini sering disebut sebagai rumus elektron atau titik elektron. Langkah-langkah untuk menulis rumus molekul Lewis sebagai berikut. a. Menuliskan simbol atom unsurnya. b. Menentukan jumlah elektron valensi atom tersebut. c. Meletakkan titik (·), silang (×), atau bulatan kecil (• atau ) yang mewakili elektron valensi pada sisi simbol atom. Contoh: Konfigurasi Elektron Elektron Valensi Rumus Molekul Lewis 1H 1 1 H• 7N 2.5 5 N• 8O 2.6 6 17Cl 2.8.7 7 •• Simbol Atom • •• • •• O• • •• •• Cl • •• Berdasarkan bentuk ikatannya, ikatan kovalen dibedakan menjadi tiga, yaitu kovalen normal, kovalen koordinasi, serta kovalen polar dan nonpolar. a. Ikatan Kovalen Normal Dalam ikatan kovalen normal digunakan dasar pemakaian bersama pasangan elektron. Dalam hal ini pasangan elektron tersebut berasal dari kedua atom. Jumlah ikatan yang terdapat dalam suatu molekul dapat diramalkan dengan menghitung jumlah elektron yang digunakan bersamasama. Selain itu juga, jumlah dan jenis atom yang membentuk molekul. Oleh karena itu, dalam ikatan ini dikenal adanya ikatan kovalen tunggal, kovalen rangkap dua, dan kovalen rangkap tiga. 1) Ikatan Kovalen Tunggal Ikatan kovalen tunggal adalah ikatan kovalen yang terjadi karena penggunaan bersama satu pasang elektron. Ikatan ini digambarkan dengan satu garis lurus. Contoh: a) Ikatan H dengan H dalam molekul H2 1H rumus titik elektronnya H° 1H rumus titik elektronnya H° 1 atom H berikatan dengan 1 atom H yang lain, dan tiap-tiap atom H menyumbangkan 1 elektron. H° + °H → H °° H → H – H → H2 ikatan kovalen tunggal 58 Ikatan Kimia b) Ikatan F dengan F dalam molekul F2 9F 9F oo (2 . 7) rumus titik elektronnya o F oo oo oo (2 . 7) rumus titik elektronnya o F oo oo 1 atom F berikatan dengan 1 atom F yang lain dan tiap-tiap atom F menyumbangkan 1 elektron. oo o o oo F o + o F oo → oo oo oo o o o o F oo oo F oo oo → F – F → F2 ikatan kovalen tunggal c) Ikatan H dengan Cl dalam molekul HCl rumus titik elektronnya H° 1H xx l xx (2 . 8 . 7) rumus titik elektronnya x C xx 1 atom H berikatan dengan 1 atom Cl yang masing-masing menyumbangkan 1 elektron. 17Cl x Cl xx xx → H xx x o C lxx xx → H – Cl → HCl ikatan kovalen tunggal d) 2) ×× Pembentukan ikatan antara 1H dengan 7N membentuk NH3. Senyawa NH3 7N : 2 . 5 1H : 1 Atom nitrogen memerlukan tiga elektron untuk mendapatkan susunan elektron gas mulia, sedangkan setiap atom hidrogen memerlukan sebuah elektron untuk mempunyai konfigurasi elektron duplet. Oleh karena itu, setiap atom nitrogen memerlukan tiga atom hidrogen. H ו N ו H • × xx H° + H atau H – N – H | H Ikatan Kovalen Rangkap Dua Ikatan kovalen rangkap dua adalah ikatan kovalen yang terjadi karena penggunaan bersama dua pasang elektron. Ikatan ini digambarkan dengan dua garis lurus. Contoh: Ikatan antara atom O dengan atom O yang lain dalam molekul O2 oo 8O 8O (2 . 6) rumus titik elektronnya O oo oo oo (2 . 6) rumus titik elektronnya O oo oo 1 atom O berikatan dengan 1 atom O yang lain dan tiap-tiap atom O menyumbangkan 2 elektron. oo O oo oo oo + o o O oo → oo O oo oo oo oo O oo → O = O → O2 ikatan kovalen rangkap dua 3) Ikatan Kovalen Rangkap Tiga Ikatan kovalen rangkap tiga adalah ikatan kovalen yang terjadi karena penggunaan bersama tiga pasang elektron. Ikatan ini digambarkan dengan tiga garis lurus. Contoh: Ikatan antara atom N dengan atom N yang lain dalam molekul N2 PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 59 oo 7N (2 . 5) rumus titik elektronnya N o oo oo 7N (2 . 5) rumus titik elektronnya N o oo 1 atom N berikatan dengan 1 atom N yang lain dan tiap-tiap atom N menyumbangkan 3 elektron. o o o N oo + o o o N oo → o o oo oo oo N N oo → N ≡ N → N2 ikatan kovalen rangkap tiga Tentukan rumus titik elektron dan jenis ikatan kovalen dari molekul-molekul berikut! No. Rumus Molekul Rumus Titik Elektron 1. H2O H ox O oxH CH 4 H ox Cox H oo Atom-Atom yang Saling Berikatan Jumlah dan Jenis Ikatan Kovalen (Tunggal, Rangkap Dua, atau Rangkap Tiga) H dengan O 2 ikatan kovalen tunggal H dengan C 4 ikatan kovalen tunggal O xx oo Si oo xx O Si dengan O 2 ikatan kovalen rangkap dua N dengan N 1 ikatan kovalen rangkap tiga H dengan C C dengan C 2 ikatan kovalen tunggal 1 ikatan kovalen rangkap tiga O dengan C 2 ikatan kovalen rangkap dua oo H ox 2. ox H xx xx xx xx 3. SiO2 4. N2 x x o o x oN o o x Nx 5. C2 H 2 Ho• C oo xxx C x• H 6. CO 2 xx xx x Ox ooCoo xxO xx xx 7. H2 S H ox S ox H H dengan S 2 ikatan kovalen tunggal 8. C2 H 4 ox x H o• C o x C •H o• x• H H C dengan C H dengan C 1 ikatan kovalen rangkap dua 4 ikatan kovalen tunggal 9. PCl3 Cl dengan P 3 ikatan kovalen tunggal 10. C2 H 6 C dengan C H dengan C 1 ikatan kovalen tunggal 6 ikatan kovalen tunggal o oo oo x x oo x x x o P o Cl x x Cl xx x o x x xx x x x x Cl x xx H H o• x • Ho• C oxC x•H o• x • H H Catatan: tulisan yang dicetak tebal merupakan kunci jawaban. 60 Ikatan Kimia b. Ikatan Kovalen Koordinasi Ikatan kovalen koordinasi yaitu ikatan kovalen di mana pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari salah satu atom yang berikatan. A** + B → A** + B atau A → B Tanda (→) menyatakan sumber pasangan elektron yang digunakan bersama. Ikatan kovalen koordinasi dapat terjadi antara suatu atom yang mempunyai pasangan elektron bebas dan sudah mencapai konfigurasi oktet dengan atom lain. Atom lain ini membutuhkan dua elektron dan belum mencapai konfigurasi oktet. Contoh: Senyawa SO3 16S :2.8.6 Ikatan kovalen koordinasi 8O :2.6 Ikatan kovalen rangkap dua Ketika membuat rumus Lewis dari asam-asam oksi (misalnya asam sulfat, H2SO4) lebih dahulu kita tuliskan bayangan strukturnya. Setelah itu membuat rumus Lewisnya, dimulai dari atom hidrogen. Hal ini untuk mengetahui jenis-jenis ikatan yang ada, antara ikatan kovalen atau ikatan kovalen koordinasi. c. Ikatan Kovalen Polar dan Nonpolar Perbedaan keelektronegatifan dua atom menimbulkan kepolaran senyawa. Adanya perbedaan keelektronegatifan tersebut menyebabkan pasangan elektron ikatan lebih tertarik ke salah satu unsur sehingga membentuk dipol. Adanya dipol inilah yang menyebabkan senyawa menjadi polar. Pada senyawa HCl, pasangan elektron milik bersama akan lebih dekat pada Cl karena daya tarik terhadap elektronnya lebih besar dibandingkan H. Hal itu menyebabkan terjadinya polarisasi pada ikatan H – Cl. Atom Cl lebih negatif daripada atom H, hal tersebut menyebabkan terjadinya ikatan kovalen polar. Contoh: 1) Senyawa kovalen polar: HCl, HBr, HI, HF, H2O, NH3. 2) Senyawa kovalen nonpolar: H2, O2, Cl2, N2, CH4, C6H6, BF3. Pada ikatan kovalen yang terdiri lebih dari dua unsur, kepolaran senyawanya ditentukan beberapa hal berikut. 1) Jumlah momen dipol. Jika jumlah momen dipol = 0, senyawanya bersifat nonpolar. Jika momen dipol tidak sama dengan 0 maka senyawanya bersifat polar. Besarnya momen dipol suatu senyawa dapat diketahui dengan: µ=d×l Keterangan: µ = momen dipol dalam Debye (D) d = muatan dalam satuan elektrostatis (ses) l = jarak dalam cm 2) Bentuk molekul. Jika bentuk molekulnya simetris maka senyawanya bersifat nonpolar, sedangkan jika bentuk molekulnya tidak simetris maka biasanya senyawanya bersifat polar. PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 61 3) 4) Jika molekul terdiri atas dua buah unsur. a) Bila kedua unsur itu sejenis, ikatannya nonpolar. Contoh: H2 dan Cl2. b) Bila kedua unsur itu tidak sejenis, biasanya ikatannya polar. Contoh: HCl dan HBr. Jika molekul terdiri atas tiga atau lebih unsur yang berbeda. a) Bila atom yang berada di tengah molekul (atom pusat) mempunyai pasangan elektron bebas sehingga pasangan elektron berikatan akan tertarik ke salah satu atom, ikatannya polar. Contoh: H2O dan NH3. b) Bila atom pusat tidak mempunyai pasangan elektron bebas sehingga pasangan elektron tertarik sama kuat ke seluruh atom, ikatannya nonpolar. Contoh: CH4 dan CO2. Sifat-sifat senyawa kovalen: 1) Pada suhu kamar umumnya berupa gas (misal H2, O2, N2, Cl2, dan CO2), cair (misal H2O dan HCl), ataupun berupa padatan. 2) Titik didih dan titik lelehnya rendah, karena gaya tarik-menarik antarmolekulnya lemah meskipun ikatan antaratomnya kuat. 3) Larut dalam pelarut nonpolar dan beberapa di antaranya dapat berinteraksi dengan pelarut polar. 4) Larutannya dalam air ada yang menghantarkan arus listrik (misal HCl) tetapi sebagian besar tidak dapat menghantarkan arus listrik, baik padatan, leburan, atau larutannya. Anda dapat memprediksi ikatan kimia apabila mengetahui konfigurasi elektron dari atom unsur tersebut (elektron valensinya). Berdasarkan elektron valensi, akan diketahui jumlah kekurangan elektron masing-masing unsur untuk mencapai kaidah Oktet (kestabilan struktur seperti struktur elektron gas mulia). Jarak antara dua inti atom yang berikatan disebut panjang ikatan, sedangkan energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan disebut energi ikatan. Pada pasangan unsur yang sama, ikatan tunggal merupakan ikatan yang paling lemah dan paling panjang. Semakin banyak pasangan elektron milik bersama maka semakin kuat ikatan. Namun, panjang ikatannya semakin kecil atau pendek. Contoh: Ikatan : N–N N=N N≡N Panjang ikatan (Å) : 1,47 1,24 1,10 Energi ikatan (kJ/mol) : 163 418 941 Kepolaran Senyawa A. Tujuan Mengetahui suatu larutan bersifat polar atau nonpolar. B. Alat dan Bahan 1. statif 2. buret 3. corong 4. penggaris plastik 5. gelas kimia 62 Ikatan Kimia 6. 7. 8. 9. air aseton alkohol (etanol) karbon tetraklorida C. Cara Kerja 1. Pasang buret pada statif! 2. Isi buret dengan air! 3. Gosokkan penggaris pada rambut! 4. Alirkan air dari buret ke dalam gelas kimia dan dekatkan penggaris pada aliran air tersebut! Amati apa yang terjadi! Perhatikan gambar berikut ini! Penggaris mika Air A 5. D. CCl4 E. Pertanyaan: 1. Cairan manakah yang dipengaruhi oleh penggaris? 2. Bagaimana keadaan cairan yang terpengaruh penggaris? 3. Pada molekul air (H2O) terdapat 2 pasang elektron ikatan. Jika harga elektronegativitas atom O = 3,5 dan H = 2,1; atom manakah yang lebih kuat menarik elektron? 4. Berdasarkan hal tersebut lebih tertarik ke manakah pasangan elektron ikatannya? 5. Atom manakah yang lebih bermuatan negatif dan positif? Jelaskan! 6. Molekul yang mengalami peristiwa di atas disebut molekul polar. Apa yang dimaksud dengan molekul polar? F. Unjuk Kreativitas Berdasarkan prosedur pada praktikum di atas, gantilah bahan-bahan tersebut dengan minyak, larutan garam, dan larutan gula! Penggaris mika B Ulangi langkah 1–4, tetapi air diganti dengan aseton, karbon tetraklorida, dan alkohol (etanol)! Hasil Pengamatan Aliran Zat Cair No. 1. 2. 3. 4. Bahan Air Aseton Karbon tetraklorida Alkohol (etanol) Dibelokkan Tidak Dibelokkan ... ... ... ... ... ... ... ... Catatan Guru: Siswa dibagi menjadi beberapa kelompok. Setiap kelompok terdiri atas 4–5 orang. Pastikan buret dalam kondisi bersih dengan cara membilas menggunakan bahan yang akan diuji! Jika kebersihan buret tidak terjaga, akan berpengaruh pada penentuan kepolaran senyawa sebagai hasil percobaan. 2. Ikatan Logam Logam mempunyai sifat-sifat berikut: a. pada suhu kamar umumnya padat, b. mengilap, c. menghantarkan panas dan listrik dengan baik, dan d. dapat ditempa dan dibentuk. Dalam bentuk padat, atom-atom logam tersusun dalam susunan yang sangat rapat (closely packed). Susunan logam terdiri atas ion-ion logam dalam lautan elektron. Dalam susunan seperti ini elektron valensinya relatif bebas bergerak dan tidak terpaku pada salah satu inti atom. Ikatan logam terjadi akibat interaksi antara elektron valensi yang bebas bergerak dengan inti atau kation-kation logam yang menghasilkan gaya tarik. Ikatan dalam suatu materi akan menentukan bentuk dan struktur dari suatu molekul. Jika Anda ingin mengetahui struktur suatu kristal, bacalah buku Seri Kegiatan Sains: Menggunakan Material, pada kegiatan 2 dan Di Dalam Materi, pada kegiatan 8, terbitan Pakar Raya, Bandung! PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 63 A. Pilihlah satu jawaban yang tepat! 1. Ikatan yang terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron dari kedua atom yang berikatan disebut . . . . a. ikatan ion b. ikatan kovalen c. ikatan kovalen koordinasi d. ikatan kovalen rangkap 2 e. ikatan nonpolar Jawaban: b Ikatan kovalen berasal dari pemakaian bersama pasangan elektron dari dua atom yang berikatan. 2. Jumlah pasangan elektron ikatan dalam molekul oksigen (NA : 8) yaitu . . . . a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3 Jawaban: b oo xx ox terdapat 2 pasangan elektron ikatan O oxO oo xx dalam molekul oksigen 2 pasang elektron ikatan 3. Suatu atom Z mempunyai konfigurasi elektron 2 . 8 . 8 . 2. Senyawa yang dapat dibentuk oleh atom Z yaitu . . . . a. HZ2 d. Z2(PO4)3 b. Z2SO4 e. ZF2 c. CaZ Jawaban: e Z mencapai kestabilan dengan melepas 2 elektron menjadi Z2+, jika bertemu dengan F– menjadi ZF2. 4. Ikatan elektrovalen mudah terjadi di antara atomatom yang memiliki perbedaan . . . . a. keelektronegatifannya besar b. elektron valensinya besar c. kereaktifannya besar d. nomor atomnya besar e. nomor massanya besar Jawaban: a Ikatan elektrokovalen dapat terjadi apabila atom yang satu mempunyai elektronegativitas besar, sementara atom yang lain mempunyai elektronegativitas kecil. 5. Molekul NH3BCl3 5 3 oo o o 1 H oClo oo xo ox o o x x Ho N x B x Cl o xo ox oo o o H o Cl o 4 2 oo 64 Ikatan Kimia Ikatan kovalen koordinasi ditunjukkan pada nomor .... a. 5 d. 2 b. 4 e. 1 c. 3 Jawaban: c Dua elektron berasal dari atom N yang digunakan bersama-sama dengan atom B. 6. Unsur A dengan nomor atom 5 dan unsur B dengan nomor atom 17 membentuk senyawa dengan rumus . . . . a. AB3 d. A5B b. AB5 e. A7B5 c. A3B Jawaban: a → A3+ 5A = 2 . 3 – 17B = 2 . 8 . 7 → B 3+ – A + B → AB3 7. Ikatan yang terjadi karena penggunaan bersama pasangan elektron yang disumbangkan oleh salah satu atom yang berikatan disebut . . . . a. ikatan ion b. ikatan kovalen c. ikatan kovalen koordinasi d. ikatan kovalen rangkap 2 e. ikatan kovalen polar Jawaban: c Ikatan kovalen koordinasi terjadi karena adanya penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah satu atom yang berikatan. 8. Unsur A memiliki konfigurasi elektron 2 . 8 . 2 Unsur B memiliki konfigurasi elektron 2 . 8 . 7 Bila A dan B bergabung akan menghasilkan . . . . a. senyawa kovalen AB b. senyawa kovalen A6B6 c. senyawa ionik AB d. senyawa ionik A2B e. senyawa ionik AB2 Jawaban: e A2+ + B– → AB2 9. Salah satu sifat logam yang berkaitan dengan ikatan yang terjadi pada logam, yaitu . . . . a. daya hantar listrik dan panas dari logam yang sangat baik b. massa jenis logam sangat besar dan keras c. logam mudah melepaskan elektron valensinya d. mudah membentuk ikatan ion dengan unsur nonlogam e. titik didih dan titik lebur logam sangat tinggi Jawaban: a Adanya ikatan logam pada unsur logam menyebabkan logam dapat dilalui arus listrik dan panas dengan baik sehingga logam merupakan konduktor yang baik. 10. Kepolaran suatu senyawa kovalen bergantung pada . . . . a. jumlah elektron pada atom pusat b. selisih momen dipol di antara atom-atom penyusun senyawa c. gaya tarik antaratomnya d. potensial antara 2 atom e. potensial ionisasi di antara 2 atom penyusun senyawa Jawaban: b Jika µ = 0 → nonpolar. Jika µ ≠ 0 → polar. 11. Senyawa di bawah ini yang bersifat nonpolar yaitu .... a. CO d. CO2 b. H2O e. SO3 c. NH3 Jawaban: d Bentuk molekul CO2 simetri sehingga bersifat nonpolar. 12. Senyawa di bawah ini yang mempunyai ikatan kovalen koordinasi yaitu . . . . a. PCl3 d. N2O3 b. SO2 e. C2H4 c. H2S Jawaban: b SO2 mempunyai rumus Lewis: x x xx oo Jawaban: a Keempatnya memiliki sifat yang dimiliki senyawa polar. 15. Senyawa di bawah ini yang ikatan antaratomnya terdiri dari 2 buah ikatan kovalen rangkap dua yaitu .... a. SO2 d. NO2 b. SO3 e. Al2O3 c. CO2 Jawaban: c CO2 memiliki rumus Lewis: xx 2 buah ikatan kovalen rangkap dua B. Jawablah soal-soal berikut! 1. Tuliskan rumus struktur Lewis dari senyawa berikut dan tunjukkan adanya ikatan kovalen tunggal! a. H2S c. NH3 b. CH4 d. CCl4 Jawaban: oo a. ikatan kovalen koordinasi 13. Suatu unsur X dapat membentuk senyawa Na2X, XO2, dan XO3. Unsur X tersebut yaitu . . . . a. karbon d. nitrogen b. klorin e. sulfur c. timbal Jawaban: e Senyawa Na 2 X, berar ti atom X bermuatan 2– (X2–). Di antara pilihan jawaban pada soal, yang memiliki muatan 2– yaitu S (sulfur). 14. Kelompok senyawa berikut yang semuanya merupakan senyawa polar yaitu . . . . a. HCl, HBr, NH3, H2O b. CO2, Cl2, Br2, H2O c. H2, O2, CO, HCl d. MgO, NH3, CO, CO2 e. SO2, Cl2, N2, NH3 H2S : Hox oSo ox H ikatan kovalen tunggal ikatan kovalen tunggal b. H x o CH4 : Hox Cox H xo H ikatan kovalen tunggal ikatan kovalen tunggal xx o ox O o So x O xx xx xx ox xo O x o Co x O atau O = C = O xx xx c. H xo o x H NH3 : o N o xo H ikatan kovalen tunggal ikatan kovalen tunggal xx x x Cl xx xo xx x x x x o C o Cl x CCl4 : x Cl xx xo xx x x x Cl x ikatan kovalen tunggal xx xx d. 2. Tentukan jenis ikatan kovalen yang terjadi dalam senyawa di bawah ini! a. CO2 d. CN– b. H2O e. HCl c. C2H2 f. C2H4 Jawaban: Ikatan kovalen tunggal: H2O dan HCl Ikatan kovalen rangkap dua: CO2 dan C2H4 Ikatan kovalen rangkap tiga: C2H2 dan CN– PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 65 b. 3. Apakah syarat terjadinya ikatan kovalen koordinasi? Jawaban: Ikatan kovalen koordinasi dapat terjadi jika salah satu atom atau molekul mempunyai pasangan elektron bebas dan sudah mencapai konfigurasi oktet. Apakah syarat terjadinya ikatan kovalen polar dan nonpolar? b. Berdasarkan sifatnya, manakah di antara senyawa: HBr, CH4, BF3, dan NH3 yang mempunyai ikatan kovalen polar atau nonpolar? Jawaban: a. Atom-atom yang membentuk ikatan kovalen mempunyai perbedaan harga keelektronegatifan. Ikatan kovalen yang terdiri lebih dari 2 unsur, kepolaran senyawa ditentukan oleh jumlah momen dipol (≠0) dan bentuk molekul (tidak simetris). Atom-atom yang membentuk ikatan kovalen mempunyai harga keelektronegatifan yang sama besar atau perbedaannya sangat kecil sehingga dianggap sama. HBr dan NH3 merupakan senyawa yang memiliki ikatan kovalen polar karena unsurunsur yang membentuk kedua senyawa berbeda jenis. Pada ikatan H – Br terjadi polarisasi karena Br lebih negatif daripada H. Atom pusat pada NH3 juga memiliki pasangan elektron bebas. CH4 dan BF3 merupakan senyawa yang mempunyai ikatan kovalen nonpolar karena keduanya tidak memiliki pasangan elektron bebas pada atom pusatnya. 4. a. A. Pilihlah jawaban yang tepat! 1. Salah satu sifat senyawa ion yaitu . . . . a. rapuh dan mudah hancur b. titik lelehnya relatif rendah c. larutannya dapat menghantarkan arus listrik d. padatannya dapat menghantarkan arus listrik. e. tidak larut dalam air Jawaban: c Sifat-sifat senyawa ion sebagai berikut. 1) Bentuk padatannya tidak menghantarkan arus listrik karena partikel-partikel ionnya terikat kuat pada kisi, sehingga tidak ada elektron yang bergerak bebas. 2) Leburan dan larutannya menghantarkan arus listrik. 3) Umumnya berupa zat padat kristal yang permukaannya keras dan sukar digores. 4) Titik leleh dan titik didihnya tinggi. 5) Larut dalam pelarut polar dan tidak larut dalam pelarut nonpolar. 66 Ikatan Kimia 5. a. b. Apa yang dimaksud dengan ikatan logam? Mengapa logam memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi, serta sifat konduktor yang baik dengan adanya ikatan tersebut? Jelaskan! Jawaban: a. Ikatan logam adalah interaksi antara elektron valensi yang bebas bergerak dengan inti atau kation-kation logam yang menghasilkan gaya tarik. b. Pada logam, elektron-elektron yang menyebabkan terjadinya ikatan di antara atomatom logam tidak hanya menjadi milik sepasang atom saja, tetapi menjadi milik semua atom logam, sehingga elektron-elektron dapat bergerak bebas. Oleh karena itu, logam-logam dapat menghantarkan arus listrik. 2. Di antara senyawa di bawah ini yang mempunyai ikatan ion dan kovalen yaitu . . . . a. NaCl d. SO3 b. H2SO4 e. NH3 c. KOH Jawaban: c KOH memiliki ikatan sebagai berikut. oo K+ + oo O ox H oo − → KOH ikatan kovalen dan OH– membentuk ikatan ion. K+ 3. Jika keelektronegatifan unsur A = 5, B = 3, C = 4, dan D = 2,5, senyawa yang paling polar yaitu . . . . a. BA d. DA b. CA e. BC c. CD Jawaban: d Senyawa polar terjadi pada unsur-unsur yang mempunyai perbedaan elektronegativitas tinggi. Karena DA memiliki perbedaan keelektronegatifan yang paling tinggi, maka DA merupakan senyawa yang paling polar. 4. Susunan elektron valensi gas mulia di bawah ini yang berupa duplet yaitu . . . . a. Xe d. Ne b. Kr e. He c. Ar Jawaban: e He susunan elektron valensinya duplet karena mempunyai nomor atom 2. 5. Unsur Na mempunyai nomor atom 11. Elektron valensi unsur tersebut yaitu . . . . a. 1 d. 8 b. 3 e. 11 c. 7 Jawaban: a Konfigurasi elektron 11Na : 2 8 1. 6. Diketahui unsur-unsur P, Q, R, S, T masing-masing memiliki nomor atom 12, 13, 14, 17, dan 18. Pasangan unsur yang dapat membentuk ikatan ion yaitu . . . . a. P dan Q d. P dan S b. Q dan R e. P dan T c. R dan S Jawaban: d P melepaskan 2 elektron dan S menangkap 1 elektron membentuk PS2. 7. Diketahui unsur-unsur A, B, C, D, dan E masingmasing mempunyai nomor atom 8, 12, 13, 16, dan 17. Di antara pasangan unsur berikut yang berikatan kovalen yaitu . . . . a. A dan D d. C dan D b. B dan C e. C dan E c. B dan D Jawaban: a Keduanya merupakan unsur nonlogam yang terletak pada golongan VIA dalam tabel periodik unsur. 8. Unsur 14X berikatan kovalen dengan unsur 17Y membentuk senyawa dengan rumus molekul . . . . a. XY d. XY4 b. XY2 c. X2Y e. 9. Satu garis (–) sama dengan sepasang elektron, yang menggambarkan ikatan kovalen P2O3 yaitu . . . . (nomor atom P = 15 ; O = 8) a. O – P = O = P – O d. O = P = O = P = O b. O = P – O – P = O e. P – O – P = O c. O – P – O – P – O || O Jawaban: b oo oo oo xx xx xx o x x o x o ox o x P O O Px o O 15P (2, 8, 5) : x P x oo oo oo x atau oo : oo O oo O=P–O–P=O 8O (2, 6) 10. Ikatan kimia yang terbentuk sebagai akibat penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom yang mempunyai elektronegativitas sama disebut . . . . a. ikatan ionik b. ikatan kovalen koordinasi c. ikatan kovalen nonpolar d. ikatan Van der Waals e. ikatan hidrogen Jawaban: c Ikatan kovalen nonpolar terbentuk sebagai akibat penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom yang mempunyai elektronegativitas sama seperti Cl2 dan H2. xx 11. Ikatan kovalen koordinasi x x 4 xO x xx •• xx ditunjukkan pada nomor . . . . •x x x H• O • N• x O a. 1 d. 4 xx xx b. 2 e. 5 1 2 35 c. 3 Jawaban: d Ikatan kovalen koordinasi terjadi pada ikatan dengan pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari salah satu atom. 12. Struktur Lewis senyawa PCl3 digambarkan sebagai berikut. x X4Y Jawaban: d Konfigurasi elektron 14X = 2 . 8 . 4 Konfigurasi elektron 17Y = 2 . 8 . 7 Unsur Y memerlukan 1 elektron dari unsur X untuk memenuhi susunan oktet. Unsur X memerlukan 4 elektron dari unsur Y untuk memenuhi susunan oktet. Jadi, unsur X dan Y saling berikatan kovalen membentuk senyawa dengan rumus molekul X1Y4 xx atau XY4. x x x Ox x xx xx • x• •x x x x xY X • Y xx xx x x x xY x xx 4 x xo 3 2 oo xx x o o Cl x P x Cl x xo ox xx x x x 1 5 x Cl xx x x Pasangan elektron bebas yang dimiliki atom pusat ditunjukkan oleh . . . . a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3 Jawaban: c Pasangan elektron bebas yaitu pasangan elektron yang tidak digunakan untuk berikatan. PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 67 13. Pada molekul H2SO4 terdapat (nomor atom H = 1; S = 16; O = 8) . . . . a. 2 ikatan kovalen, 1 ikatan kovalen koordinasi b. 4 ikatan kovalen, 2 ikatan kovalen koordinasi c. 3 ikatan kovalen, 2 ikatan kovalen koordinasi d. 3 ikatan kovalen, 1 ikatan kovalen koordinasi e. 4 ikatan kovalen, 3 ikatan kovalen koordinasi Jawaban: b kovalen kovalen koordinasi O xx x O H H O xS xx kovalen O kovalen kovalen koordinasi 14. 3 H O x x x 2 x xx Cx O H N x 5 H 1 4 Ikatan kovalen koordinasi ditunjukkan pada nomor .... a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3 Jawaban: c Sepasang elektron yang digunakan bersama berasal dari nitrogen. 15. Reaksi antara gas NH3 dengan uap AlCl3 membentuk ikatan menurut gambar: 2 4 H Cl x x H x N Alx x Cl x 1 3 H Cl 5 H Cl x x H x N + Alx x Cl x Cl H Ikatan kovalen koordinasi ditunjukkan oleh nomor .... a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3 Jawaban: e Sepasang elektron yang digunakan bersama berasal dari nitrogen. B. Jawablah soal-soal berikut! 1. Tulis konfigurasi elektron dan rumus Lewis unsurunsur berikut! a. 15P c. 16S b. 9F Jawaban: 15P =2.8.5 → P o 9F =2.7 16S =2.8.6 → o xx 68 Ikatan Kimia x → xx F xx o o 3. Mengapa senyawa Cl2 dapat terjadi, sedangkan Na2 tidak dapat terjadi? Jawaban: Karena elektron valensi pada Na hanya 1, sekalipun ada pemakaian bersama pasangan elektron tidak akan terjadi atau tidak mencapai konfigurasi oktet. Sementara pada Cl pemakaian bersama pasangan elektron bisa dilakukan (elektron valensinya 7). Perkecualian pada H2 karena kestabilan yang dicapai berupa konfigurasi duplet. 4. Apabila diketahui unsur 15P dan 17Cl Tentukan: a. konfigurasi elektron, b. ramalkan rumus titik elektronnya b |
Atom-atom manakah berikut ini yang dapat mencapai kestabilan melalui pelepasan elektron
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
