Ikatan Ion

 IKATAN ION

Bapak suka menuliskan dua contoh senyawa.

“ C18H24O6 dan C19H28O6 “

Bapak lalu bertanya, “Apa yang membedakan kedua senyawa itu?” “Jumlah atom C dan atom H,” jawab siswa yang pintar.

Itu betul sekali. Tapi, mereka tidak tahu tentang molekul-molekul yang bapak tuliskan.

Gambar 1. Struktur hormon estrogen pada wanita (Sumber: belajaraktif.com)

Lalu bapak menjelaskan,

“Yang pertama adalah estrogen yaitu hormon yang bertanggung jawab atas sifat kewanitaan. Sedangkan yang kedua adalah testosteron yaitu hormon yang bertanggung jawab atas sifat kelaki-lakian” Hal yang menarik di sini adalah adanya interaksi antara C, H, O yang sedikit beda jumlah atom bisa menyebabkan perbedaan jenis kelamin.

Mirip, tapi sama sekali berbeda, bukan?

Bayangkan! ikatan kimia antar 118 atom unsur dalam SPU bisa menghasilkan berapa milyar senyawa yang berbeda? Mengapa mereka saling berinteraksi? Bagaimana mereka saling berinteraksi?

Yuk ikutin pembahasan ikatan kimia pada modul ini, semangat …!

1.    Kestabilan unsur-unsur

Unsur-unsur dialam umumnya tidak stabil sehingga ditemukan dalam bentuk senyawanya. Atom-atom unsur tersebut saling berikatan membentuk molekul unsur atau molekul senyawa, untuk mencapai keadaan yang lebih stabil.

Gas mulia merupakan unsur golongan VIII A dan bersifat inert. Hal ini karena gas mulia sulit bereaksi dengan atom unsur lainnya. Di alam, gas mulia berada sebagai atom tunggal. Atom-atom gas mulia bersifat stabil karena kulit terluarnya terisi penuh oleh elektron. Perhatikan Tabel 1 konfigurasi elektron gas mulia.

G.N. Lewis (Amerika) dan W. Kossel (Jerman) menjelaskan bahwa kestabilan suatu atom unsur dalam ikatan kimianya, terkait dengan upaya atom unsur tersebut untuk memiliki konfigurasi elektron seperti gas mulia terdekat.

-          Dikemukakan bahwa jumlah elektron pada kulit terluar dari dua atom yang berikatan akan berubah sedemikian rupa sehingga konfigurasi elektron kedua atom tadi sama dengan konfigurasi elektron gas mulia yaitu mempunyai 8 elektron pada kulit terluarnya. Pernyataan ini disebut aturan oktet

-          Unsur-unsur dengan nomor atom kecil seperti H dan Li, stabil dengan 2 elektron valensi seperti He, disebut aturan duplet

Suatu atom dapat mencapai kestabilan konfigurasi elektron gas mulia dengan cara melepaskan elektron, menangkap elektron, atau berbagi elektron.

Contoh:

-       Unsur natrium, 11Na : 1s2 2s2 2p6 3s1   , mempunyai elektron valensi satu, sesuai kaidah oktet unsur ini akan stabil dengan cara melepaskan 1e tersebut membentuk ion Na+

Na → Na+ + e

1s2 2s2 2p6 ( sama dengan konfigurasi elektron 10Ne )

-       Unsur 13Al : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 , mempunyai elektron valensi tiga, sesuai kaidah oktet unsur ini akan stabil dengan cara melepaskan 3e tersebut membentuk ion Al3+ .

Al → Al3+ +  3e

1s2 2s2 2p6 ( sama dengan konfigurasi elektron 10Ne )

-       Unsur 8O : 1s2 2s2 2p4 , mempunyai elektron valensi 6, sesuai kaidah oktet unsur ini akan stabil dengan cara menyerap 2e membentuk ion O2-  .

O +  2e → O2-

1s2 2s2 2p6 ( sama dengan konfigurasi elektron 10Ne )

-       Unsur 17Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 , mempunyai elektron valensi 7, sesuai kaidah oktet unsur ini akan stabil dengan cara menyerap 1 elektron membentuk ion Cl-

Cl + e → Cl-

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ( sama dengan konfigurasi elektron 18Ar )

 

Jadi unsur logam akan melepaskan elektron valensinya membentuk ion positif (+), sedangkan unsur nonlogam akan menangkap elektron membentuk ion negatif (-)

Pada saat atom-atom membentuk ikatan, hanya elektron-elektron pada kulit terluar yang berperan yaitu elektron valensi. Elektron valensi dapat digambarkan dengan struktur Lewis yaitu lambang kimia suatu atom atau ion yang dikelilingi oleh titik-titik elektron valensi.

2..    Pembentukan ikatan ion

Ikatan ion atau elektrovalen umumnya terbentuk antara atom logam dan non logam. Hal ini terjadi karena atom unsur logam cenderung melepas elektron membentuk ion positip (+) dan atom unsur non logam cenderung menangkap elektron sehingga membentuk ion negatip (-). Ikatan antara ion positip dengan ion negatip melalui gaya elektrostatis disebut ikatan ion. Perhatikan gambar berikut:

Gambar 3. Unsur-unsur pembentuk anion dan kation (Sumber : Masterton, Hurley, 2010)

3.    Sifat fisis senyawa ion

Sifat fisis senyawa ion ditentukan oleh gaya elektrostatis yang kuat antara ion positif dan negatif senyawa tersebut. Dalam fase padat, membentuk struktur kristal. Contoh Susunan ion-ion Na+ dan Cl- yang membentuk struktur kristal NaCl. Setiap ion Na+ dikelilingi oleh 6 ion Cl- dan setiap ion Cl- dikelilingi oleh 6 ion Na+.

Gambar 4. Ilustrasi struktur kristal NaCl (Sumber : Setiyana, 2015)

 Beberapa sifat fisis senyawa ion lainnya adalah :

a.    Bersifat keras tetapi rapuh

Jika senyawa ion dikenakan suatu energi, misalnya dipukul menggunakan palu, lapisan yang terkena pukulan akan bergeser. Ion-ion yang muatannya sama akan saling menolak. Tolak-menolak antar ion inilah yang menyebabkan kekuatan ikatan ion akan berkurang sehingga senyawa ion bersifat mudah rapuh. Perhatikan ilustrasi berikut:

Gambar 5. Ilustrasi sifat rapuh senyawa ion (Sumber : Setiyana, 2015)

b.    Mempunyai titik leleh dan titik didih yang tinggi.

        Ikatan ion antara kation dan anion sangat kuat. Untuk memutuskan ikatan ion diperlukan

        energi yang cukup besar. inilah penyebab senyawa ion mempunyaititik didih dan titik leleh yang cukup tinggi. Contohnya : NaCl mempunyai titik leleh 801 oC dan titik didih 1.465 oC.

c.    Larut dalam pelarut air, tetapi umumnya tidak larut dalam pelarut organik.

d.    Bersifat konduktor listrik

Tidak menghantarkan listrik pada fase padat, tetapi menghantarkan listrik dalam fase cair (lelehannya) atau jika larut dalam air.