ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan yang berjudul
“Struktur Senyawa” yang bertujuan untuk menyusun model setiap
senyawa yang ditugaskan berdasarkan rumus molekulnya, menggambarkan model
senyawa dalam struktur tiga dimensi, menggambarkan rumus struktur untuk setiap
senyawa berdasarkan model molekul, menuliskan rumus titik elektron untuk setiap
rumus struktur, menuliskan rumus titik elektron yang sesuai dengan elektron
valensinya, serta menuliskan rumus struktur dan titik elektron untuk setiap
model senyawa yang diberi asisten. Prinsip yang digunakan dalam percobaan ini
adalah prinsip kualitatif dimana para praktikan hanya melihat bentuk-bentuk
tiga dimensi dari suatu senyawa tanpa harus menghitung. Metode yang digunakan
adalah dengan menyambung molimod-molimod sebagai model dari bentuk tiga dimensi
suatu senyawa. Hasil dari percobaan ini adalah terbentuknya model tiga dimensi,
rumus struktur, dan rumus titik elektron dari senyawa H2,
H2O, Cl2, Br2, I2, HCl, HBr, CH4,
CCl4, CH2I2, NH3, NH2OH,
dan CH3OH. Dalam praktikum ini dapat mengambil kesimpulan tentang
perbedaan ikatan-ikatan kimia, perbedaan panjang ikatan, serta dapat membuat
model tiga dimensi.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kimia
adalah ilmu yang mempelajari tentang susunan, struktur kimia, sifat, perubahan
serta energi yang menyertai perubahan suatu materi. Struktur kimia adalah
struktur atau bentuk molekul yang menyatakan jenis dari suatu zat atau senyawa
dari unsur tersebut. Pada beberapa senyawa sederhana, teori ikatan valensi dan
konsep bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menduga struktur molekular dan
susunannya pada banyak senyawa sederhana. Pada
senyawa yang lebih kompleks, teori ikatan valensi tidak dapat digunakan karena
membutuhkan pemahaman yang lebih dalam dengan basis mekanika kuantum. Atom
memiliki kecendrungan untuk mencapai kestabilan dengan cara berikatan dengan
atom lain.
Ikatan Kimia adalah ikatan yang terbentuk antar atom atau antar molekul dengan cara atom yang satu melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (serah terima elektron), penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan, penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah satu atom yang berikatan. Pembentukan ikatan kimia untuk pencapaian kestabilan suatu unsur. Kestabilan unsur terjadi apabila ada suatu unsur mengikuti aturan oktet. Aturan Oktet adalah kecendrungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia.
Pembentukan ikatan kimia terjadi karena adanya perpindahan satu atau lebih elektron dari satu atom ke atom yang lainnya. Hal ini mendorong terjadinya pembentukan ion positif dan ion negatif dari terbentuknya suatu jenis ikatan yang disebut ikatan ion. Bentuk molekul adalah suatu gambaran geometris yang dihasilka jika inti atom-atom terikat dihubungkan oleh garis lurus. Karena dua titik membentuk satu garis lurus maka semua molekul beratom dua berbentuk linier. Tiga titik membentuk bidang, maka semua molekul triatomik berbentuk datar (planar), bentuk datar dan bahkan linear kadang-kadang ditemui.
Ikatan Kimia adalah ikatan yang terbentuk antar atom atau antar molekul dengan cara atom yang satu melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (serah terima elektron), penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan, penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah satu atom yang berikatan. Pembentukan ikatan kimia untuk pencapaian kestabilan suatu unsur. Kestabilan unsur terjadi apabila ada suatu unsur mengikuti aturan oktet. Aturan Oktet adalah kecendrungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia.
Pembentukan ikatan kimia terjadi karena adanya perpindahan satu atau lebih elektron dari satu atom ke atom yang lainnya. Hal ini mendorong terjadinya pembentukan ion positif dan ion negatif dari terbentuknya suatu jenis ikatan yang disebut ikatan ion. Bentuk molekul adalah suatu gambaran geometris yang dihasilka jika inti atom-atom terikat dihubungkan oleh garis lurus. Karena dua titik membentuk satu garis lurus maka semua molekul beratom dua berbentuk linier. Tiga titik membentuk bidang, maka semua molekul triatomik berbentuk datar (planar), bentuk datar dan bahkan linear kadang-kadang ditemui.
1.2. Tujuan Percobaan
Tujuan
dari percobaan ini adalah untuk menyusun model setiap senyawa yang ditugaskan
berdasarkan molekulnya, menggambarkan model senyawa dalam struktur tiga
dimensi, menggambarkan rumus struktur untuk setiap senyawa berdasarkan model
molekul, menuliskan rumus titik elektron untuk setiap rumus struktur,
menuliskan rumus titik elektron yang sesuai dengan elektron valensinya, serta
menuliskan rumus struktur dan titik electron untuk setiap model senyawa yang
diberi oleh asisten.
1.3. Manfaat Percobaan
Manfaat dari percobaan ini adalah dapat mengetahui
perbedaan ikatan kimia ikatan kovalen, dan ikatan ion, dapat membedakan dengan
jelas antara perbedaan panjang ikatan tunggal, ikatan ganda dua, dan ikatan
ganda tiga, serta dapat membuat model senyawa kimia dalam rumus struktur, tiga
dimensi, dan titik elektron.
TINJAUAN
KEPUSTAKAAN
Baik sifat kimia maupun sifat fisika dari senyawa,
seperti dapat menghantarkan listrik, kepolaran, kereaktifan, bentuk molekul,
warna, sifat magnet, titik didih yang tinggi dapat dijelaskan
melalui teori ikatan kimia. Ikatan kimia adalah
ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik antara partikel partikel yang
berikatan. Fakta bahwa unsur gas mulia yang pada kulit terluar atomnya terdapat
8 elektron, sukar bereaksi dengan unsur lain. Fakta tersebut menjadi alasan
bagi G. N. Lewis, Langmuir dan Kossel untuk mengemukakan gagasan mengenai
ikatan kimia. Menurut mereka bila suatu atom berikatan dengan atom-atom lain
dan membentuk senyawa, maka atom-atom tersebut mengalami perubahan sedemikian
rupa, sehingga mempunyai konfigurasi elektron yang menyerupai konfigurasi elektron
atom unsur gas mulia (Nuraini, 1994).
Proses ikatan antar atom atau antar molekul dapat terjadi apabila dilakukan dengan berbagai cara. Yang pertama atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (serah terima elektron). Yang kedua penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan serta yang ketiga adanya penggunaan bersama pasangan elektron yang bersala dari salah satu atom yang berikatan. Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur. Berdasarkan perubahan konfigurasi elektron yang terjadi pada pembentukan ikatan, maka ikatan kimia dibedakan menjadi 4 yaitu : ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinat, dan ikatan logam. (Barsasella, 2012)
Proses ikatan antar atom atau antar molekul dapat terjadi apabila dilakukan dengan berbagai cara. Yang pertama atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (serah terima elektron). Yang kedua penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan serta yang ketiga adanya penggunaan bersama pasangan elektron yang bersala dari salah satu atom yang berikatan. Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur. Berdasarkan perubahan konfigurasi elektron yang terjadi pada pembentukan ikatan, maka ikatan kimia dibedakan menjadi 4 yaitu : ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinat, dan ikatan logam. (Barsasella, 2012)
Ikatan kimia
terbagi atas 2 jenis, yaitu ikatan ion dan ikatan kovalen. Ikatan ion adalah
ikatan antara ion positif dan ion negatif, atom yang melepaskan elektron akan
menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima akan menjadi ion negatif. Ikatan
ion terbentuk melalui proses serah terima elekron. Supaya jumlah elektron yang
diberikan suatu atom sama dengan yang diterima atom lain, maka koefesien
reaksinya harus disamakan pada umumnya, bila suatu unsur logam bersenyawa
dengan suatu unsur non logam, elektron-elektron dilepaskan oleh ato-atom logam
dan diterima oleh atom-atom non-logam. (Syukri, 1999). Ikatan kovalen terjadi
karena adanya pemakaian bersama pasangan elektron antara atom-atom yang
bergabung. Ikatan kovalen hanya melibatkan sepasang elektron disebut ikatan
kovalen tunggal, sedangkan yang melibatkan lebih dari sepasang elektron disebut
ikatan kovalen rangkap. Senyawa kovalen adalah senyawa yang hanya mengandung ikatan
kovalen. Secara sederhana, pasangan elektron yang digunakan bersama sering
dinyatakan dengan satu garis, pada ikatan kovalen, setiap elektron dalam
pasangan elektron ikatan yang digunakan bersama ditarik oleh inti dari kedua
atom yang berikatan. Pasangan elektron valensi yang tidak terlibat dalam
pembentukan ikatan kovalen disebut pasangan elektron bebas. (Keenan, 1984). Dalam ikatan kovalen terdapat tiga
macam ikatan kovalen :
-Ikatan tunggal : Bila satu pasang
elektron yang terlibat / digunakan.
Contoh :
H : H ( H2).
-Ikatan rangkap dua : Bila dua
pasang elektron yang terlibat / digunakan
Contoh : :ö::C::ö: ( CO2 ).
-Ikatan rangkap tiga : Bila
tiga pasang elektron yang terlibat / digunakan
Contoh : :N:::N: (N2.). Ikatan kovalen koordinat
adalah suatu ikatan kovalen yang satu atomnya menymbangkan sekaligus dua
elektro kepada pasangan yang digunakan bersama-sama. (Goldberg,
2008)
Panjang ikatan dari suatu atom dapat dilihat dari orde ikatan senyawa tersebut (tunggal, rangkap-dua, rangkap-tiga). Jika kita andaikan bahwa panjang ikatan kovalen tunggal sama dengan jumlah jari-jari atom yang saling berikatan, maka kita dapat membuat taksiran mengenai panjang ikatan dari kompilasi yang menghasilkan bahwa ikatan rangkap lebih pendek daripada ikatan tunggal. Ikatan digolongkan menurut orde ikatan sebagai berikut :
Panjang ikatan dari suatu atom dapat dilihat dari orde ikatan senyawa tersebut (tunggal, rangkap-dua, rangkap-tiga). Jika kita andaikan bahwa panjang ikatan kovalen tunggal sama dengan jumlah jari-jari atom yang saling berikatan, maka kita dapat membuat taksiran mengenai panjang ikatan dari kompilasi yang menghasilkan bahwa ikatan rangkap lebih pendek daripada ikatan tunggal. Ikatan digolongkan menurut orde ikatan sebagai berikut :
1.Ikatan
tunggal ialah ikatan yang kekuatannya terlemah dan ikatannya terpanjang dinyatakan
dengan C
C ( Panjang
ikatannya 1,536 dan energi ikatannya 345 kJ/ mol).
2.Ikatan
rangkap dua ialah ikatan yang kekuatannya sedang dan ikatannya sedang
dinyatakan C
C ( Panjang
ikatannya 1,337 dan energi ikatannya 612 kJ / mol ).
3.Ikatan
rangkap tiga ialah ikatan yang kekuatannya terkuat dan yang ikatannya terpendek
dinyatakan dengan C
C ( Panjang
ikatannya 1,204 dan energi ikatannya 809 kJ / mol). (Oxtoby, 2001)
Di
dalam reaksi kimia hanya elektron-elektron luar saja yang penting. Elektron terluar
dinamakan elektron valensi, elektron valensi suatu atom adalah
elektron-elektron dalama orbital s dan p di luar konfigurasi kulit tertutup. Misalnya dalam litium
kedua elektron 1s terikat kuat pada inti yang bermuatan +3. Dikatakan bahwa
struktur elektron valesi litium adalah 2s1. Struktur pendek titik
disebut struktur Lewis berasal dari G.N. Lewis, Notasi Lewis sangat
menyederhanakan penulisan struktur atom.
(Sakidja, 1989)
Rumus kimia adalah untuk menyatakan komposisi molekul dan
senyawa ionik dalam lambang-lambang kimia. Rumus kimia terdiri atas rumus
molekul, rumus molekul ialah menunjukkan eksak atom-atom dari setiap unsur
didalam unit-unit terkecil suatu zat. Dalam menyatakan rumus kimia, ada model
molekul molekul yang dapat terbentuk berdasarkan rumus molekul yang diketahui.
Untuk membuat model molekul pun kita harus membuat rumus struktur terlebih
dahulu, rumus struktur adalah rumus yang menunjukkan bagaimana atom-atom
terikat satu dengan yang lain dalam suatu molekul. Struktur lewis atau rumus
titik elektron adalah penggambaran
ikatan kovalen yang menggunakan lambang titik lewis dimana pasangan elektron
ikatan dinyatakan dengan satu garis atau sepasang titik diletakkan diantara
kedua atom dan pasangan elektron bebas dinyatakan dengan titik pada
masing-masing elektron. (Chang, 2005)
Geometri
molekul sebagai fungsi sebaran geometris dari pasangan elektron valensi jumlah
pasangan mandiri.
Jumlah pasangan elektron
|
Distribusi geometris
|
Jumlah pasangan mandiri
|
Notasi VSEPR
|
Sudut ikatan (°)
|
Contoh
|
2
|
Linear
|
0
|
AX2
|
180
|
BeCl2
|
3
|
Trigonal datar
|
0
|
AX3
|
120
|
BF3
|
Trigonal datar
|
1
|
AX2E
|
120
|
SO2a
|
|
4
|
Tetrahedral
|
0
|
AX4
|
109.5
|
CH4
|
Tetrahedral
|
1
|
AX3E
|
109.5
|
NH3
|
|
Tetrahedral
|
2
|
AX2E2
|
109.5
|
OH2
|
|
5
|
Bipiramid trigonal
|
0
|
AX5
|
90, 120
|
PCl5
|
Bipiramid trigonal
|
1
|
AX4Eb
|
90, 120
|
SF4
|
|
Bipiramid trigonal
|
2
|
AX3E2
|
90
|
CIF3
|
|
Bipiramid trigonal
|
3
|
AX2E3
|
180
|
XeF2
|
|
6
|
Oktahedral
|
0
|
AX6
|
90
|
SF6
|
Oktahedral
|
1
|
AX5E
|
90
|
BrF5
|
|
Oktahedral
|
2
|
AX4E2
|
90
|
XeF4
|
(Petrucci,1987)
Barsasella, D. 2012. Kimia
Dasar. Trans Info Media, Jakarta.
Chang, Raymond. 2005. Kimia
Dasar Konsep-konsep Inti Edisi Ketiga. Terjemahan dari General Chemistry,
The Essential Concepts,
oleh Departemen Kimia, Institut Teknologi Bandung, Erlangga, Jakarta.
Goldberg, David E. 2008.
Kimia Untuk Pemula Edisi Ketiga. Terjemahan
dari Schaum’s Outlines of Theory and Problems of Beginnig Chemistry Third
Edition, oleh S. Achmadi, Erlangga, Jakarta.
Keenan, C. W, dkk. 1984. Kimia Untuk Unuversitas Jilid I.
Erlangga, Jakarta.
Oxtoby, David W. Prinsip-Prinsip Kimia Modern Edisi Keempat
Jilid 1. Terjemahan dari Principles of Modern Chemistry Fourth Edition,
oleh S. Achmadi, Erlangga, Jakarta.
Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia
Dasar. Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat. Terjemahan dari General
Chemistry, Principles,
and Modern Application Fourth Edition,
oleh S. Achmadi, Erlangga, Jakarta.
Sakidja.
1989. Ikatan Kimia. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.
Syarifuddin,
Nuraini. 1994. Ikatan Kimia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Syukri, S.1999. Kimia Dasar Jilid I. ITB, Bandung.