Pengertian Ikatan ion, Ikatan kovalen, Ikatan logam, Ikatan hidrogen

Ikatan kimia yang terjadi ketika dua atau lebih atom bergabung bersama untuk membentuk molekul. Ini adalah prinsip umum dalam ilmu pengetahuan bahwa semua sistem akan mencoba untuk mencapai tingkat energi terendah-dan ikatan kimia hanya akan terjadi ketika molekul dapat terbentuk yang memiliki energi kurang dari atom yang tak terkombinasi. Tiga jenis utama ikatan adalah ionik, kovalen, dan logam. Ini semua melibatkan elektron bergerak antara atom dalam berbagai cara. Lainnya, jauh lebih lemah, tipe ikatan hidrogen.

Struktur atom

Atom terdiri dari inti yang mengandung proton bermuatan positif, yang dikelilingi oleh jumlah yang sama elektron bermuatan negatif. Biasanya, oleh karena itu, mereka netral. Sebuah atom bisa, bagaimanapun kehilangan atau bertambah satu atau lebih elektron, memberikan muatan positif atau negatif. Ketika salah satu muatan listrik, disebut ion.

Ini adalah elektron yang terlibat dalam ikatan kimia. Partikel-partikel ini disusun ke dalam kulit yang dapat dianggap sebagai yang ada untuk meningkatkan jarak dari nukleus.

Umumnya, semakin jauh dari inti kerang, semakin banyak energi yang mereka miliki. Ada batas untuk jumlah elektron yang dapat menempati kulit. Misalnya, pertama, kulit yang paling dalam, memiliki batas dua dan kulit berikutnya batas delapan.

Dalam kebanyakan kasus, hanya elektron pada kulit terluar yang berpartisipasi dalam ikatan. Ini sering disebut elektron valensi. Sebagai aturan umum, atom akan cenderung untuk menggabungkan dengan satu sama lain sedemikian rupa bahwa mereka semua mencapai kulit luar penuh, karena konfigurasi ini biasanya memiliki energi yang lebih sedikit.

Sekelompok unsur yang dikenal sebagai gas mulia – helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon – telah memiliki kulit luar penuh dan karena ini, mereka biasanya tidak membentuk ikatan kimia. Unsur-unsur lain pada umumnya akan berusaha untuk mencapai struktur gas mulia dengan memberikan, menerima, atau berbagi elektron dengan atom lain.

Ikatan kimia terkadang diwakili oleh sesuatu yang disebut struktur Lewis, dinamai kimiawan Amerika Gilbert N. Lewis. Dalam struktur Lewis, elektron valensi diwakili oleh ti-tik-ti-tik di luar simbol kimia untuk unsur-unsur dalam molekul. Mereka menunjukkan dengan jelas di mana elektron berpindah dari satu atom ke yang lain dan di mana mereka dibagi antara atom.

Ikatan ion

Ikatan ion adalah jenis ikatan kimia yang melibatkan gaya tarik elektrostatik antara ion yang bermuatan berlawanan, dan merupakan interaksi utama yang terjadi dalam senyawa ionik. Ikatan ion adalah salah satu ikatan utama bersama dengan ikatan kovalen dan ikatan Logam. Ion adalah atom yang memperoleh atau kehilangan satu atau lebih elektron. Ion yang memperoleh elektron bermuatan negatif. Mereka adalah anion. Ion yang kehilangan elektron bermuatan positif. Mereka adalah kation. Transfer elektron ini dikenal sebagai elektrovalensi berbeda dengan kovalensi. Dalam kasus yang paling sederhana, kation adalah atom logam dan anion adalah atom bukan logam, tetapi ion-ion ini dapat bersifat lebih kompleks, mis. ion molekuler seperti NH +4 atau SO2−4. Dengan kata sederhana, ikatan ion adalah transfer elektron dari logam ke non-logam untuk mendapatkan cangkang valensi penuh untuk kedua atom.

Jenis ikatan kimia ion terjadi antara logam, yang mudah menyerah elektron, dan non-logam, yang tertarik untuk menerima mereka. Logam ini memberikan elektron di kulit terluar lengkap kepada non-logam, meninggalkan kulit yang kosong sehingga kulit lengkap di bawah menjadi kulit baru terluar. Non-logam menerima elektron sehingga untuk mengisi kulit terluarnya yang lengkap. Dengan cara ini, kedua atom telah mencapai kulit luar penuh. Ini meninggalkan logam dengan muatan positif dan non-logam dengan muatan negatif, sehingga mereka ion positif dan negatif yang menarik satu sama lain.

Sebuah contoh sederhana ikatan ion adalah natrium fluorida. Natrium memiliki tiga kulit, dengan satu elektron valensi di terluarnya. Fluor memiliki dua kulit, dengan tujuh elektron pada terluarnya. Natrium memberikan yang satu elektron valensi pada atom fluorin, sehingga natrium sekarang memiliki dua kulit lengkap dan muatan positif, sedangkan fluor memiliki dua kulit lengkap dan muatan negatif. Yang dihasilkan molekul – natrium fluorida – memiliki dua atom dengan kulit luar lengkap terikat bersama oleh daya tarik listrik.

Ikatan kovalen

Ikatan kovalen, juga disebut ikatan molekul, adalah ikatan kimia yang melibatkan pembagian pasangan elektron antar atom. Pasangan elektron ini dikenal sebagai pasangan bersama atau pasangan ikatan, dan keseimbangan yang stabil antara gaya tarik dan gaya tolak antar atom, ketika mereka berbagi elektron, dikenal sebagai ikatan kovalen. Untuk banyak molekul, pembagian elektron memungkinkan masing-masing atom untuk mencapai setara dengan kulit terluar penuh, sesuai dengan konfigurasi elektronik yang stabil. Dalam kimia organik, ikatan kovalen jauh lebih umum daripada ikatan ion.

Ikatan kovalen mencakup banyak jenis interaksi, termasuk ikatan σ, ikatan π, ikatan logam-ke-logam, interaksi agostik, ikatan bengkok, dan ikatan dua elektron dua pusat.  Istilah ikatan kovalen dimulai dari tahun 1939. Awalan bersama-sama, terkait dalam tindakan, bermitra ke tingkat yang lebih rendah, dll; dengan demikian “ikatan valensi”, pada dasarnya, berarti bahwa atom memiliki “valensi”, seperti yang dibahas dalam teori ikatan valensi.

Atom non-logam menggabungkan dengan satu sama lain dengan berbagi elektron sedemikian rupa sehingga mereka menurunkan tingkat energi mereka secara keseluruhan. Ini biasanya berarti bahwa, ketika digabungkan, mereka semua memiliki kulit luar penuh. Untuk mengambil contoh sederhana ikatan kovalen, hidrogen hanya memiliki satu elektron, pada kulit pertamanya – dan hanya  yang menyisakan salah satu dekat dari kulit penuh. Dua atom hidrogen dapat berbagi elektron untuk membentuk sebuah molekul di mana keduanya memiliki kulit terluar yang penuh.

Hal ini sering mungkin untuk memprediksi bagaimana atom akan menggabungkan dengan satu sama lain dari jumlah elektron yang mereka miliki. Sebagai contoh, karbon memiliki enam, yang berarti bahwa ia memiliki kulit pertama penuh dua dan kulit terluarnya empat, meninggalkan empat dekat dari luar kulit penuhnya. Oksigen memiliki delapan, dan lainnya memiliki enam di kulit terluarnya – dua dekat dari kulit penuh. Sebuah atom karbon dapat menggabungkan dengan dua atom oksigen untuk membentuk karbon dioksida, di mana berbagi elektron karbon empat, dua dengan masing-masing atom oksigen, dan atom oksigen pada gilirannya masing-masing berbagi dua elektron dengan atom karbon. Dengan cara ini, ketiga atom memiliki kulit luar penuh berisi delapan elektron.

Ikatan logam

Ikatan logam adalah jenis ikatan kimia yang naik dari gaya tarik elektrostatik antara elektron konduksi (dalam bentuk awan elektron dari elektron terdelokalisasi) dan ion logam bermuatan positif. Ikatan logam dapat digambarkan sebagai pembagian elektron bebas di antara struktur ion bermuatan positif (kation). Ikatan logam memiliki banyak sifat fisik logam, seperti kekuatan, daktilitas, resistivitas dan konduktivitas termal dan listrik, opacity, dan kilau.

Ikatan logam bukan satu-satunya jenis ikatan kimia yang dapat ditunjukkan logam, bahkan sebagai zat murni. Sebagai contoh, unsur gallium terdiri dari pasangan atom yang terikat secara kovalen dalam keadaan cair dan padat — pasangan ini membentuk struktur kristal dengan ikatan logam di antara mereka. Contoh lain dari ikatan kovalen logam-logam adalah ion merkuri (Hg2 +2).

Dalam sepotong logam, elektron valensi lebih atau kurang bebas untuk bergerak, bukan milik atom individu. Oleh karena logam ini terdiri dari ion bermuatan positif dikelilingi oleh selular, elektron bermuatan negatif. Ion-ion dapat dipindahkan relatif mudah, tetapi sulit untuk melepaskan, karena ketertarikan mereka kepada elektron. Hal ini menjelaskan mengapa logam umumnya mudah menekuk tetapi sulit untuk memecahkan. Keluasaan gerak elektron juga menjelaskan mengapa logam merupakan konduktor listrik yang baik.

Ikatan hidrogen

Ikatan hidrogen adalah interaksi ikatan antarmolekul parsial antara pasangan elektron bebas pada atom donor kaya elektron, terutama elemen baris kedua nitrogen (N), oksigen (O), atau fluor (F), dan orbital antibonding dari ikatan antara hidrogen (H) dan atom atau kelompok yang lebih elektronegatif. Sistem interaksi seperti itu biasanya dilambangkan Dn-H ··· Ac, di mana garis padat menunjukkan ikatan kovalen polar, dan garis putus-putus menunjukkan ikatan hidrogen. Penggunaan tiga titik terpusat untuk ikatan hidrogen secara khusus direkomendasikan oleh IUPAC. Sementara ikatan hidrogen memiliki kontribusi covelant dan elektrostatik, dan sejauh mana kontribusinya saat ini masih diperdebatkan, bukti saat ini sangat menyiratkan bahwa kontribusi utama adalah kovalen.

Berbeda dengan contoh di atas, ikatan hidrogen melibatkan ikatan antara, bukan dalam, molekul. Ketika hidrogen menggabungkan dengan suatu unsur yang sangat menarik elektron – seperti fluor atau oksigen – elektron menjauh dari hidrogen. Hal ini menghasilkan molekul dengan muatan positif keseluruhan di satu sisi dan muatan negatif di sisi lain. Dalam cairan, sisi positif dan negatif menarik satu sama lain, membentuk ikatan antara molekul.

Meskipun ikatan ini jauh lebih lemah dari ion, ikatan kovalen, atau logam, mereka sangat penting. Ikatan hidrogen terjadi dalam air, senyawa yang mengandung dua atom hidrogen dan satu oksigen. Ini berarti bahwa lebih banyak energi yang dibutuhkan untuk mengubah air cair menjadi gas daripada yang akan kasus ini. Tanpa ikatan hidrogen, air akan memiliki ti-tik didih yang jauh lebih rendah dan tidak bisa eksis sebagai cairan di Bumi.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *