Ikatan Kimia

Pengertian Ikatan Kimia

Sebagian besar unsur-unsur yang ada di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas (kecuali golongan gas mulia) melainkan berikatan dengan unsur lain membentuk senyawa diatomik maupun poliatomik. Misalnya logam Natrium tidak ditemukan di alam bebas kecuali dalam bentuk persenyawaan seperti NaCl dalam air laut, Lithium dalam mineral Spodumen LiAl(SiO₃)₂, Magnesium dalam mineral Dolomit MgCa(CO₃)₂ dan masih banyak lagi yang lain.
Atom-atom unsur cenderung untuk saling berikatan membentuk konfigurasi stabil seperti halnya konfigurasi gas mulia yaitu 2 elektron (Helium) dan 8 elektron pada kulit terluar. Kecenderungan atom-atom unsur menyerupai konfigurasi gas mulia menjadi salah satu alasan atom unsur untuk berikatan dengan atom unsur lain/sejenis sehingga menyebabkan terjadinya gaya tarik antar atom yang saling berikatan. Gaya tarik yang mengikat atom-atom inilah yang kita sebut sebaga ikatan kimia.

Gilbert Newton Lewis (1875 – 1946) dan Albrecht Kosel dari Jerman (1853 – 1972) menerangkan tentang konsep ikatan kimia yaitu sebagai berikut:

• Unsur-unsur gas mulia (golongan VIIIA/18) sukar membentuk senyawa karena konfigurasi elektronnya memiliki susunan elektron yang stabil
• Setiap unsur berusaha memiliki konfigurasi elektron seperti yang dimiliki oleh unsur gas mulia, yaitu dengan cara melepaskan elektron atau menangkap elektron
• Kecenderungan atom-atom unsur untuk memiliki delapan elektron di kulit terluar disebut kaidah oktet.

Jenis-Jenis Ikatan Kimia

Ikatan kimia antar atom unsur tergantung dari jumlah elektron valensi dari atom-atom yang berikatan membentuk molekul unsur maupun senyawa. Jika atom unsur yang berikatan adalah sama, maka disebut molekul unsur, sebaliknya jika atom unsur yang berikatan berbeda, maka disebut molekul senyawa.
Pembentukan molekul unsur dan senyawa dapat terjadi dengan cara transfer elektron maupun pemakaian bersama pasangan elektron pada kulit terluar. Jenis dan kekuatan ikatan yang terjadi antar atom tersebut menentukan karakteristik dan sifat molekul yang terbentuk.

Ikatan Ion (Elektrovalen)

Ikatan ion merupakan ikatan yang terbentuk akibat dari serah terima (transfer) elektron antar atom-antom yang berikatan. Atom yang memberikan / menyerahkan elektron membentuk ion positif, sedangkan atom yang menerima elektron membentuk ion negatif. Muatan yang saling berlawanan menyebabkan terjadinya daya tarik-menarik antar ion-ion tersebut sehingga terbentuklah ikatan yang disebut dengan ikatan ion.

Contoh ikatan ion adalah Natrium Klorida NaCl atau disebut juga garam dapur. NaCl tersusun atas ion Natrium Na⁺ dan ion klor Cl^- yang saling tarik-menarik secara elektrostatik. Ikatan ion pada NaCl terbentuk dengan cara atom Na menyerahkan 1 elektron terluar ke atom Cl sehingga membentuk ion Na⁺ dan Cl^- dengan konfigurasi stabil seperti halnya gas mulia.
11Na = 2 8 1, melepas 1 elektron pada kulit terluar sehingga menjadi Na⁺ = 2 8
17Cl = 2 8 7, menerima 1 elektron pada kulit terluar dari Na sehingga menjadi Cl^- = 2 8 8
Muatan elektron yang saling berlawan menyebabkan daya tarik antar ion Na⁺ dan Cl^- sehingga membentuk senyawa NaCl

Senyawa Ion

Ikatan ion hanya dapat terbentuk apabila unsur-unsur yang berikatan mempunyai perbedaan daya tarik elektron (keeelektronegatifan) cukup besar. Perbedaan keelektronegatifan yang besar ini memungkinkan terjadinya serahterima elektron. Sifat-Sifat senyawa ion adalah:

• Bersifat polar sehingga larut dalam pelarut polar
• Memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi
• Penghantar listrik yang baik dalam larutan, lelehan, dan leburannya
• Umumnya mudah larut dalam air

Contoh Senyawa Ion

Senyawa ion dapat terbentuk dari ikatan antara unsur-unsur logam dengan non logam. Beberapa contoh senyawa hasil dari pembentukan ikatan ion adalah sebagai berikut:

• NaCl : Natrium Klorida / garam dapur
• Na₂S : Natrium Sulfida
• KCl : Kalium Klorida / silvit
• CaBr₂ : Kalsium Bromida
• MgBr₂ : Magnesium Bromida
• AlCl₃ : Aluminium Klorida
• Al₂O₃ : Aluminium Oksida / Alumina / Korundum

Ikatan Kovalen

Gas-gas yang kita temukan di alam, seperti hidrogen, nitrogen, oksigen, berada dalam bentuk molekulnya: H₂, N₂, dan O₂. Mengapa demikian? Sebagai atom tunggal, unsur-unsur ini sangat reaktif, sehingga membentuk molekul untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil. Contohnya adalah molekul hidrogen (H₂). Atom H hanya mempunyai 1 e-, perlu tambahan 1 e- agar menjadi seperti He. Jika 2 atom H berdekatan, keduanya dapat menggunakan 2 e- yang ada secara bersama, sehingga masing-masing atom H menjadi seperti He. 2 e- tersebut menarik kedua atom H untuk berikatan menjadi molekul H₂. Ikatan yang terbentuk adalah ikatan kovalen. Pada ikatan kovalen terjadi pemakaian bersama pasangan elektron dari atom-atom yang berikatan. Pada ikatan kovalen, atom-atom yang berikatan memungkinkan untuk mencapai konfigurasi stabil (aturan duplet maupun oktet) seperti halnya konfigurasi gas mulia. Ikatan kovalen biasa disebut juga ikatan molekuler.

 

Ikatan Kovalen Koordinasi

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa masing-masing atom yang berikatan menyubangkan elektron valensinya untuk digunakan secara bersama-sama membentuk konfigurasi stabil. Jika pasangan elektron yang digunakan bersama hanya berasal dari salah satu atom saja, maka ikatan yang terbentuk disebut dengan ikatan kovalen koordinasi. Pasangan elektron ikatan kovalen koordinasi ditunjukkan dengan tanda panah --->.

Konfigurasi atom N pada NH₃ sudah stabil yaitu mengikuti aturan oktet, dan mempunyai sepasang elektron bebas. Sedangkan atom B dalam senyawa BF₃ sudah memasangkan semua elektron valensinya, namun belum mengikuti konfigurasi oktet (kurang 2 elektron), sehingga pasangan elektron bebas dari atom N dapat digunakan secara bersama dengan atom B dari BF₃.

Ikatan Kovalen Polar dan Non Polar

Suatu senyawa terbentuk melalui berbagai jenis ikatan yaitu ikatan ion, ikatan kovalen polar, atau kovalen nonpolar. Hal ini ditentukan oleh selisih harga keelektronegatifan antar atom unsur yang berikatan. Atom dengan keelektronegatifan yang sama atau hampir sama membentuk ikatan kovalen nonpolar. Molekul-molekul organik, seperti ikatan antar atom C - C dan ikatan antar atom C - H adalah jenis ikatan nonpolar. Contoh lainnya adalah senyawa diatomik seperti pada molekul Cl₂, Br₂, I₂, F₂, H₂. Senyawa kovalen seperti HCl, CO, H₂O, CH₃OH, salah satu atomnya mempunyai keelektronegatifan yang lebih besar daripada yang lainnya. Akibatnya, ikatan yang terbentuk memiliki distribusi rapat elektron yang tidak merata. Ikatan ini disebut dengan ikatan kovalen polar.

Sifat-Sifat Senyawa Kovalen

Senyawa kovalen mempunyai struktur molekul yang beragam mulai dari molekul sederhana seperti metana CH₄, air H₂O, maupun struktur molekul raksasa seperti karbon dalam intan. Struktur molekul yang beragam membuat senyawa kovalen mempunyai titik didih yang bervariasi tergantung struktur molekul senyawa tersebut. Misalnya molekul kovalen sederhana seperti metana CH₄ yang memiliki titik didih pada suhu -161^oC, gas klor Cl₂ pada suhu -35^oC, air H₂O pada suhu 100^oC. Titik didih molekul kovalen raksasa seperti karbon pada intan 4830^oC, silika SiO₂ 2230^oC. Senyawa dengan struktur molekul raksasa tidak larut dalam air dan tidak menghantarkan listrik kecuali grafit, yaitu karbon pada batu baterai dan isi pensil.

Contoh senyawa kovalen

Senyawa kovalen dapat terbentuk dari ikatan antara non logam dan non logam, seperti contoh berikut ini:

• CH₄ : Metana
• CO₂ : Karbon Dioksida
• CO : Karbon Monoksida
• HCl : Asam Klorida
• H₂O : Air
• Senyawa asam dan basa
• Senyawa karbon

Perbedaan senyawa ion dan senyawa kovalen

Perbedaan senyawa ion dan senyawa kovalen:

Senyawa ion

• Titik didih tinggi
• Dapat menghantarkan daya listrik pada lelehan 
• Umumnya larut dalam pelarut polar misalnya air
• Umumnya tidak larut dalam pelarut nonpolar

Senyawa kovalen

• Titik didih rendah
• Tidak dapat menghantarkan daya listrik pada lelehan 
• Umumnya tidak larut dalam pelarut polar misalnya air
• Umumnya larut dalam pelarut nonpolar

Ikatan Logam

Ikatan logam adalah salah satu ikatan kimia yang terjadi akibat gaya tarik elektrostatik antara elektron (awan elektron) dan ion logam bermuatan positif (kation) pada masing-masing atom.
Logam membentuk struktur raksasa di mana elektron di kulit terluar atom bebas bergerak. Ikatan logam sangat kuat, sehingga logam dapat mempertahankan struktur yang teratur dan biasanya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.

Logam adalah konduktor listrik dan panas yang baik, karena elektron valensi pada logam bebas membawa muatan atau energi panas. Sifat lain dari logam adalah mudah ditempa dan lentur.