Ikatan Kimia I: Konsep Dasar. Irwansyah, M.Si. Referensi: General Chemistry.
Principles and Modern Applications. Petrucci•Harwood•Herring. Petrucci
Harwood ...
Bahasan Ikatan Kimia I: Konsep Dasar Irwansyah, M.Si
Referensi:
General Chemistry Principles and Modern Applications Petrucci • Harwood • Herring 8th Edition
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Teori Lewis Ikatan Kovalen Ikatan Kovalen Polar Penulisan Struktur Lewis Resonansi Pengecualian Aturan Oktet Bentuk Molekul Order Ikatan Dan Panjang Ikatan E Energi i Ikatan Ik t
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
1. Teori Lewis : Ringkasan
Simbol Lewis
• e- valensi memainkan peranan penting dalam ikatan kimia. • e- transfer mengakibatkan ikatan ionik. ionik • Pemakaian bersama emengakibatkan ikatan kovalen. • e- ditransfer untuk pemakaian bersama memberikan konfigurasi gas mulia . Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
2
• Suatu simbol kimia merepresentasikan p inti dan core e . • Dots disekeliling simbol : valence e-. • • Si • •
3
Irwansyah, M.Si
•• • As • •
•
•• • Se • •
•• • Bi • •
•• • Sb • • ••
I
••
Ikatan Kimia
•
••
Ar
••
• Al • •
••
P•
••
•
••
•• •N• •
••
4
Struktur Lewis Senyawa Ionik •• • O• ••
2-
O
••
••
••
2 Cl ••
-
••
•• • Cl ••
2+
Mg
••
•
Mg •
••
MgCl2
•• • Cl ••
2+ ••
Ba
••
Ba•
••
•
BaO
2. Ikatan Kovalen
Ikatan Kimia
5
Cl
H
H N H
Cl ••
••
-
H
•
•• Ikatan Kimia
•
•
•
••
•
•
••
•
••
7
Irwansyah, M.Si
••
••
••
••
••
O C O
O C O ••
Irwansyah, M.Si
•
O C O
••
•• ••
• •O ••
••
H
• • C• •
•
O•
••
••
H N
H
6
Ikatan Kovalen Ganda (rangkap dua)
+
H
Ikatan Kimia
••
Ikatan Kovalen Koordinasi
Irwansyah, M.Si
•••
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
8
Ikatan Kovalen Rangkap Tiga
• •N •
•
•
•
•••
N N
••
•••
N N •
•
••
••
••
••
•
•
N N
•••
•
N•
3. Ikatan Kovalen Polar
δ+
H
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
9
Irwansyah, M.Si
Elektronegatifitas
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
Ikatan Kimia
Cl
δ-
10
Karakter Persen Ionik
11
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
12
Penulisan Struktur Lewis
Struktur Kerangka
• Semua e- valensi harus muncul. • Biasanya e- berpasangan. • Biasanya, Bi setiap ti atom t menuju j oktet. kt t
• Tentukan atom pusat dan atom terminal H H C
– H hanya membutuhkan 2 e-.
H
H C O H H
• Ikatan berganda (dua/tiga) kadang diperlukan. – Mudah dibentuk oleh : C, N, O, S, and P.
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
13
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
14
Ikatan Kimia
16
Struktur Kerangka • Hidrogen selalu terminal atom. atom • Atom pusat umumnya merupakan atom dengan elektronegatifitas paling rendah. rendah • Karbon atom selalu atom pusat. • Umumnya struktur kompak dan simetri. simetri
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
Strategi g Penulisan Struktur Lewis
15
Irwansyah, M.Si
Muatan Formal (FC)
Contoh : Penulisan struktur lewis ion Poliatomik. Tulislah struktur lewis ion nitronium, nitronium NO2+.
Σ bond pair e-
Step 1:
Total valence e- = 5 + 6 + 6 – 1 = 16 e-
Step 2:
Struktur yang mungkin:
O—N—O
Step 4: Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
17
Ikatan Kimia
18
••
••
••
••
+
••
••
••
••
••
••
FC(O≡) = 6 - 2 – Tentukan muatan formal: FC(O) = 6 - 4 – FC(N) = 5 - 0 –
FC(N) = 5 - 0 –
1 (4) = 0 2
••
O ••
-
19
Irwansyah, M.Si
1 (6) = +1 2
1 (8) = +1 2
FC(O—) = 6 - 6 –
1 (8) = +1 2
Ikatan Kimia
+
N
+ ••
O=N=O ••
••
••
••
••• ••
O
••
Gunakan ikatan ganda untuk memenuhi oktet.
O—N—O
Irwansyah, M.Si
••
16 – 4 – 12 = 0
O—N—O O N O
Step 6:
••
Struktur Lewis Alternatif
Example: Step 5:
O—N—O ••
Tentukan e- tersisa:
Irwansyah, M.Si
••
••
Step 3: Tambahkan e- pada atom terminal:
••
FC = Σvalence e- - Σ lone pair e- -
1 2
Ikatan Kimia
1 (2) = -1 2
20
Struktur Lewis Alternatif Jumlah FC merupakan p muatan total. FC harus sekecil mungkin. FC negatif biasanya pada unsur paling elektronegatif. FC degnan tanda sama pada atom bertetangga tidak disukai. +
+
Menggunakan konsep muatan formal dalam menulis struktur lewis. Tulislah T li l h struktur t kt Lewis L i nitrosil it il klorida, kl id NOCl, NOCl suatu t jenis j i agen pengoksidasi dalam aqua regia.
•• -
••
••
O≡N—O ••
2+
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
21
5. Resonansi
2-
-
Irwansyah, M.Si
-
2+
-
Ikatan Kimia
+
22
6. Pengecualian Aturan Oktet • Spesi p e ganjil. g j
- ••
••+ •• -
••+ ••
O O O •• ••
••
••
••
N=O ••
•
••
O O O •• ••
••
H ••+ •• -½
O O O •• ••
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
••
O—H ••
H—C—H
•
-½ ••
•
• • • •
Contoh :
23
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
24
Pengecualian Aturan Oktet
Pengecualian Aturan Oktet
F
P F
Cl
P Cl
•••
••
••
••
••
••
F
Cl
F
Cl
S F
Cl
Cl
••
F
F
F F
••
F
Cl
••
+
B
-
••
Cl
••
F
+
-
• ••
••
••
B
B
••
F
F
• ••
••
••
••
F
F
• Oktet Diperluas.
••
• Oktet tak lengkap.
••
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
25
Irwansyah, M.Si
Kulit Valensi Yang Diperluas
Ikatan Kimia
7. Bentuk Molekul H
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
26
27
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
O
H
28
Terminologi
Analogi Balon
• Panjang j g Ikatan – jjarak antara dua inti. • Sudut Ikatan – sudut antara dua ikatan bertetangga. • Teori VSEPR – Pasangan elektron saling tolak menolak baik dlm bentuk bond pairs atau lone pairs. Pasangan elektron menentukan orientasi disekitar atom untuk mengurangi efek tolakan.
• Geometri gugus elektron – distribusi pasangan e- . molekul– distribusi inti. inti • Geometri molekul Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
29
Ikatan Kimia
Ikatan Kimia
30
Table 11.1 Molecular Geometry as a F ti off Electron Function El t Group G Geometry G t
Metana, Amonia dan Air
Irwansyah, M.Si
Irwansyah, M.Si
31
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
32
Penerapan Teori VSEPR
Momen Dipol
• Gambar Struktur Lewis. • Tentukan jumlah gugus e- dan identifikasi apakah sebagai bond atau lone pairs. • Tentukan geometri gugus e-. • Tentukan geometri molekul. • Ikatan Ik ganda d dianggap di sebagai b i satu gugus elektron. • Struktur yang memiliki lebih dari 1 atom pusat, pusat masing-masing atom pusat memiliki geometri tersendiri. Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
33
Momen Dipol
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
34
Order Ikatan dan Panjang Ikatan • Order Ikatan – Ikatan tunggal, order = 1 – Ikatan rangkap g p 2, order = 2
• Panjang Ikatan – Jarak antara dua inti
• Semakin Besar order ikatan : – Ikatan semakin pendek p – Ikatan semakin kuat Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
35
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
36
Panjang Ikatan
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
Energi Ikatan
37
Energi Ikatan
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
38
Energi Ikatan dan Entalpi Reaksi
ΔHrxn = ∑ ΔH(ikatan produk) - ∑ ΔH(ikatan reaktan) = ∑ ΔH ikatan yang dibentuk - ∑ ΔH ikatan pemutusan = -770 kJ/mol – ((657 kJ/mol)) = -114 kJ/mol Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
39
Irwansyah, M.Si
Ikatan Kimia
40
