Ikatan Kimia

Teori duplet dan oktet dari G.N. Lewis merupakan dasar ikatan kimia.
Lewis mengemukakan bahwa suatu atom berikatan dengan cara menggunakan bersama dua elektron atau lebih untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia (ns2np6)

TEORI INI MENDAPAT BEBERAPA KESULITAN, YAKNI :
1. Pada senyawa BCl3 dan PCl5, atom boron dikelilingi 6 elektron, sedangkan atom fosfor dikelilingi     10 elektron.
2. Menurut teori ini, jumlah ikatan kovalen yang dapat dibentuk suatu unsur tergant~u~g jumlah              elektron tak berpasangan dalam unsur tersebut.

Contoh : : 1s2 2s2 2p2 2px2 2py1 2pz1
Ada 2 elektron tunggal. sehingga oksigen dapat membentuk 2 ikatan (H-O-H; O=O).
akan tetapi:
5B : 1s2 2s2 2px1
Sebenarnya hal ini dapat diterangkan bila kita ingat pada prinsip Hund, dimana cara pengisian elektron dalam orbital suatu sub kulit ialah bahwa elektron-elektron tidak membentuk pasangan elektron sebelum masing-masing orbital terisi dengan sebuah elektron.     Contoh : 5B : 1s2 2s2 2px1  (hibridisasi) 1s2 2s1 2px1 2py1
     Tampak setelah terjadi hibridisasi untuk berikatan dengan atom B memerlukan tiga buah elektron,            seperti BCl3

3. Menurut teori di atas, unsur gas mulia tidak dapat membentuk ikatan karena di sekelilingnya telah       terdapat 8 elektron. Tetapi saat ini sudah diketahui bahwa Xe dapat membentuk senyawa, misalnya      XeF2 den XeO2.


Teori lain adalah teori ikatan valensi. Dalam teori ini ikatan antar atom terjadi dengan care saling bertindihan dari orbital-orbital atom. Elektron dalam orbital yang tumpang tindih harus mempunyai bilangan kuantum spin yang berlawanan.


BEBERAPA MACAM IKATAN KIMIA YANG TELAH DIKETAHUI, ANTARA LAIN :
Ikatan antar atom 1. Ikatan ion = elektrovalen = heteropolar
 Ikatan kovalen = homopolar
 Ikatan kovalen koordinasi = semipolar
 Ikatan logam
 Ikatan antar molekul 1. Ikatan hidrogen
Ikatan van der walls
Ikatan Ion = Elektrovalen = Heteropolar
Ikatan ion biasanya terjadi antara atom-atom yang mudah melepaskan elektron (logam-logam golongan utama) dengan atom-atom yang mudah menerima elektron (terutama golongan VIA den VIIA). Makin besar perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang membentuk ikatan, maka ikatan yang terbentuk makin bersifat ionik.


PADA UMUMNYA UNSUR-UNSUR YANG MUDAH MEMBENTUK IKATAN ION ADALAH
- IA VIIA atau VIA
- IIA  VIIA atau VIA
- VIIA atau VIA   
- Unsur transisi
Contoh:
Na Na + e-             ®
1s2 2s2 2p6 3s1 1s2 2s2 2p6 (konfigurasi Ne)
Atom Cl (VIIA) mudah menerima elektron sehingga elektron yang dilepaskan oleh atom Na akan ditangkap oleh atom Cl.
Cl + e- Cl-                         ®
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (konfigurasi Ar)
Antara ion-ion Na+ dan Cl- terjadi gaya tarik menarik elektrostatik, sehingga membentuk senyawa ion Na+Cl-.


Contoh lain : CaCl2 , MgBr2, BaO , FeS dan sebagainya.

SIFAT-SIFAT SENYAWA IONIK ANTARA LAIN

a. bersifat polar
b. larutannya dalam air menghantarkan arus listrik
c. titik lelehnya tinggi
d. lelehannya menghantarkan arus listrik
e. larut dalam pelarut-pelarut polar




4. Jelaskan pengaruh gaya elektrostatik terhadap kekuatan ikatan ion !

BEBERAPA SIFAT PERIODIK UNSUR

1. Jari jari atom adalah jarak dari inti atom ke lintasan elektron terluar.

-  Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan jari jari atom berkurang

-  Dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari-jari atom bertambah.

-  Jari-jari atom netral lebih besar daripada jari-jari ion positifnya tetapi lebih kecil dari jari-jari ion negatifnya.

Contoh: jari-jari atom Cl jari-jari ion Ba2+

2.    Potensial ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah/luar dari atom suatu unsur atau ion dalam keadaan gas.
- Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan potensial ionisasi bertambah.
- Dalam satu golongan, dari atas ke bawah potensial ionisasi berkurang.

3.    Affinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan pada saat atom suatu unsur dalam

4.    keadaan gas menerima elektron.
- Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan affinitas elektron bertambah.
- Dalam satu golongan, dari atas ke bawah affinitas elektron berkurang.

5.    Keelektronegatifan adalah kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron ke arah

6.    intinya dan digunakan bersama.

Secara Diagramatis Sifat-Sifat Ini Dapat Disajikan Sebagai Berikut:
1. Jari-jari atom
2. Sifat logam
3. Sifat elektropositif
4. Reduktor
5. Sifat basa/oksida basa makin besar/kuat

6. Sifat elektronegatif

7. Oksidator

8. Potensial ionisasi
9. Affinitas elektron
10. Keelektronegatifan

Keterangan: tanda-tanda panah di atas mempunyai arti sebagai berikut
®   : artinya, dalam satu periode dari kiri ke kanan
¬ : artinya, dalam satu periode dari kanan ke kiri
¯ : artinya, dalam satu golongan dari atas ke bawah
 : artinya, dalam satu golongan dari bawah ke atas

pengaruh katalis pada reaksi kesetimbangan kimia

Adakah pengaruh  katalis terhadap reaksi pada kesetimbangan? Tidak ada. katalis tidak bisa mengubah nilai konstanta kesetimbangan Keq, tetapi dapat meningkatkan kecepatan untuk mencapai kesetimbangan. Ini adalah fungsi utama dari katalis.

Seperti pada grafik di atas keberadaan katalis akan menurunkan energi aktivasi yang akan mempercepat laju reaksi. Cepat lambatnya suatu reaksi mencapai kesetimbangan bergantung pada laju reaksinya. Semakin besar laju reaksi, semakin cepat kesetimbangan tercapai. Dengan demikian katalis berperan mempercepat tercapainya kesetimbangan baik pada reaksi maju maupun pada reaksi baliknya. Katalis sama sekali tidak dapat menggeser kesetimbangan. Artinya, katalis tidak mampu memperbanyak atau mengurangi hasil reaksi.

Tugas Terstruktur II

1. Jelaskan bagaimana pengaruh aksi (tindakan) berikut terhadap kesetimbangan?
1. Menaikkan temperatur
2. Menambah salah satu zat pereaksi
3. Mengurangi salah satu produk
4. Memperbesar tekanan dengan memperkecil volume
2. Pada reaksi: 2 H_I(g)   H_2(g) + I_2(g)

Ke manakah reaksi akan bergeser jika tekanan diturunkan, Jelaskan!

1. Pada reaksi:

N_2(g).+ 3H_2(g)   2 NH₃         ΔH = -92 kkal,

Kemanakah reaksi akan bergeser jika suhu diturunkan, jelaskan!

1. Reaksi pembuatan belerang trioksida merupakan reaksi eksoterm :

2SO₂(g) + O₂(g)   2SO₃(g)

Bagaimana cara meningkatkan produksi belerang trioksida?

1. Nitrogen bereaksi dengan hidrogen membentuk amonia menurut reaksi kesetimbangan :

N₂(g) + 3H₂(g)   2NH₃(g)

Berdasarkan pemahaman terhadap azas Le Chatelier, kearah manakah kesetimbangan bergeser jika :

1. ditambah nitrogen
2. amonia dikurangi
3. volume ruangan diperbesar

Resume

Sistem kesetimbangan akan bergeser ketika sistem mendapatkan pengaruh dari luar, baik pengaruh perubahan tekanan / volume, penambahan konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam reaksi, maupun pengaruh perubahan temperatur. Pengaruh lingkungan tersebut oleh Henri Le Chatelier  disimpulkan “ Bila terhadap suatu kesetimbangan dilakukan suatu tindakan (aksi), maka sistem itu akan mengadakan reaksi yang cenderung mengurangi pengaruh aksi tersebut“.

pengaruh temperatur dalam kesetimbangan kimia

Amoniak mengalami kesetimbangan pada suhu kamar. (B) Meningkatnya suhu sebagian akan dinormalkan dengan menggunakan beberapa panas untuk meguraikan molekul NH₃ dan membentuk N₂ dan H₂.

Dari Dickerson dan Geis. Kimia. Materi dan Alam Semesta.

Perubahan konsentrasi atau tekanan dapat mengubah kuantitas relatif pereaksi dan produk, tetapi tidak dapat mengubah tetapan kesetimbangan. Sedangkan kenaikan Temperatur dapat mengubah harga tetapan kesetimbangan. Hal ini dikarenakan Kenaikan temperature mempengaruhi kestabilan relatif pereaksi dan produk, di mana pada temperature tinggi zat-zat akan cenderung terurai.

Sesuai dengan azas Le Chatelier,. Jika suatu system berada dalam kesetimbangan, suatu kenaikan temperature akan menyebabkan kesetimbangan itu akan bergeser kearah yang menyerap kalor (endoterm). Sebaliknya jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak yang melepas kalor (eksoterm).

Perhatikanlah contoh berikut.

Ditentukan reaksi kesetimbangan :

1). N₂(g) + 3H₂(g)              ­­ 2NH₃(g)                     H = – 92,2 kJ

2). H₂O(g)                1/2 H₂(g) + O₂(g)                 H = + 242 kJ

Ke arah manakah kesetimbangan bergeser jika temperatur dinaikkan ?

Jawab :

Pada kenaikan temperatur, kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi endoterm :

Pada kesetimbangan (1), reaksi bergeser ke kiri.

Pada kesetimbangan (2), reaksi bergeser ke kanan.

Reaksi Pembentukan NO₂ dari N₂O₄ adalah proses endotermik, seperti terlihat pada persamaan reaksi berikut :

N₂O₄(g)               2NO₂(g)                    H= +58 kJ

Dan reaksi sebaliknya adalah reaksi eksotermik

2NO₂(g)              N₂O₄(g)                 H= – 58 kJ

Jika temperatur dinaikkan, maka pada proses endotermik akan menyerap panas dari lingkungan sehingga membentuk molekul NO₂ dari N₂O₄.

Kesimpulannya, kenaikan temperatur akan menyebabkan reaksi bergeser kearah reaksi endotermik dan sebaliknya penurunan temperatur akan menyebabkan reaksi bergeser kearah reaksi eksotermik.