STRUKTUR SENYAWA

LAPORAN PENDAHULUAN

PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

I . Nomor Percobaan : III

II . Nama Percobaan : Struktur Senyawa

III. Tujuan Percobaaan :

Menyusun model setiap senyawa yang ditugaskan berdasarkan rumus molekulnya.

Menggambarkan model senyawa dalam tiga dimensi.

Menggambarkan rumus struktur untuk setiap senyawa berdasarkan model molekulnya.

Menuliskan rumus struktur dan titik elektron untuk setiap model senyawa yang diberikan oleh asisten.

IV . Dasar Teori

Ikatan kimia merupakan gaya yang menahan berkumpulnya atom-atom dalam molekul atau kristal. Pada banyak senyawa sederhana, teori ikatan valensi dan konsep bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menduga struktur molekular dan susunannya. Serupa dengan ini, teori-teori dari fisika klasik dapat digunakan untuk menduga bany¬ak dari struktur ionic. Pada senyawa yang lebih kompleks / rumit, seperti kompleks logam, teori ikatan valensi tidak dapat digunakan karena membutuhken pemahaman yang lebih dalam dengan basis mekanika kuantum.

Sementara teori atom sedang dikembangkan, berbagai gagasan juga dicetuskan tentang kombinasi atom yang menghasilkan senyawa kimia. Dalam senyawa, atom-atom diikat bersama-sama oleh gaya yang dikenal sebagai ikatan kimia. Elektron-elektron memegang peranan penting dalam pembentukan ikatan kimia.

Didalam atom individu terdapat daerah dengan peluang besar untuk menemukan elektron. Didalam kombinasi atom juga terdapat daerah dengan peluang besar untuk mendapatkan elektron. Elektron dalam atom dijelaskan oleh orbital atom, dan elektron dalam molekul dijelaskan oleh orbital molekul.

Salah satu petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya suatu golongan unsur yang sulit membentuk senyawa kimia. Unsur ini termasuk golongan 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 dan terbentuknya suatu jenis ikatan yang disebut ikatan ion.

Bentuk molekul adalah suatu gambaran geometris yang dihasilkan jika inti atom-atom terikat dihubungkan oleh garis lurus. Karena dua titik membentuk satu garis lurus maka semua molekul diatomic (beratom dua) berbentuk linier. Tiga titik membentuk bidang, maka semua molekul triatomik berbentuk datar (planar). Untuk molekul yang lebih dari tiga atom (molekul beratom banyak poliatomik), bentuk datar dan bahkan linear kadang-kadang ditemui. Akan tetepi, biasanya jumlah atom menentukan gambaran tiga matra. Bentuk molekul tidak dapat diramalkan dari rumus empiris, jadi harus ditentukan secara percobaan.

Teori Tolakan Pasangan Elektron Valensi (VSEPR)

Teori ini menyatakan bahwa baik pasangan elektron dalam ikatan kimia atau

pun pasangan elektron yang tidak dipakai bersama (yaitu pasangan elektron’ mandiri) saling tolak menolak. Pasangan elektron cenderung untuk berjauhan satu sama lain. Atau , menurut asas eksklusi Pauli, jika sepasang elektron menempati suatu orbital, elektron lain, bagaimanapun rotasinya, tidak dapat berdekatan dengan pasangan tersebut. Teori VSEPR (diucapkan “vesper”) menggambarkan arah pasangan elektron terhadap inti dari suatu atom. Bentuk geometris molekul ditentukan oleh gambar geometris yang dihasilkan dengan menghubungkan inti-inti atom dengan garis lurus. Konfigurasi gas mulia yaitu konfiguarasi dengan delapan (8) elektron pada kulit terluar disebut oktet.

Berdasarkan aturan oktet yang telah diketahui maka atom hydrogen kekurangan 1 elektron dan atom klorin memerlukan 1 elektron untuk membentuk konfigurasi stabil golongan gas mulia. Apabila dilihat dari segi keelektronegatifan, klorin mempunyai harga keelektronegatifan yang lebih besar dari hydrogen tetapi hal ini tidak serta merta membuat klorin mampu menarik elektron hydrogen karena hydrogen juga mempunyai harga keelektronegatifan yang tidak kecil. Konfigurasi stabil dapat tercapai dengan pemakaian elektron bersama. Atom hydrogen dan atom klorida masing-masing menyumbangkan satu elektron untuk membentuk pasangan elektron milik bersama.

Ikatan Kovalen Rangkap dan Tiga Rangkap

Dua atom dapat berpasangan dengan menggunakan satu pasang dua pasang atau tiga pasang elektron yang tergantung pada jenis unsure yang berikatan. Ikatan dengan sepasang elektron disebut dengan ikatan tunggal sedangkan ikatan yang menggunakan dua pasang elektron disebut ikatan rangkap. Ikatan dengan tiga pasang elektron disebut dengan ikatan rangkap tiga. Ikatan rangkap misalnya dapat dijumpai dalam molekul oksigen ( O2 ) sedangkan ikatan rangkap tiga misalnya dapat dilihat untuk molekul nitrogen ( N2 ) dan etuna ( C2H2 ).

(James, Kimia Universitas Azas dan Struktur hal : 279 )

Meramalkan struktur molekul menggunakan teori VSEPR ( Valence Shell Electron Pair Repulsion ). Struktur molekul adalah teori pengaturan atom-atom molekul dalam ruang tiga dimensi. Mempelajari struktur molekul dalam ilmu kimia memegang peranan yang sangat penting disebabkan struktur molekul menentukan sifat-sifat kimia suatu molekul.

Molekul BeCl2 ( Berelium Klorida ), molekul ini mempunyai dua pasang elektron terikat yaitu dua pasang elektron yang digunakan untuk memberikan dengan Cl. Struktur Lewis BeCl2 dapat digambarkan sebagai berikut :

Cl — Be — Cl

Dengan menggunakan teori VSEPR, maka dua pasang elektron terikat dari molekul BeCl2 akan mengatur posisi sedemikian rupa sehingga gaya tolakannya adalah minimum, misalnya saja kita peroleh dua bentuk pengaturan sebagai berikut :

Cl

||

Cl — Be — Cl Be — Cl

Struktur Molekul Sederhana

Ikatan ionik dibentuk oleh tarikan elektrostatik antara kation dan anion. Karena medan listrik suatu ion bersimetri bola, ikatan ion tidak memiliki karakter aneh. Sebaliknya , ikatan kovalen dibentuk dengan tumpang tindih orbital atom. Karena tumpang tindih sedemikian sehingga orbital atom dapat mencapai tumpang tindih maksimum, ikatan kovalen pasti bersifat terarah. Jadi bentuk molekul ditentukan oleh dua ikatan yang kemudian ditentukan oleh orbital atom yang terlibat dalam ikatan.

Ikatan kovalen dapat terjadi karena adanya penggunaan elektron bersama. Apabila ikatan kovalen terjadi maka kedua atom yang berikatan tertarik pada pasangan elektron yang sama.

(Syukri, Kimia Dasar 1 hal : 185)

Peranan Elektron dalam Pembentukan Ikatan Kimia

Pada tahun 1916, beberapa gagasan tentang pembentukan ikatan kimia adalah telah dikemukakan oleh dua orang kimiawan Amerika, Lewis, dan Langmuir, dan seorang kimiawan Jerman, Kossel. Menurut mereka, apabila gas mulia tidak bersenyawa dengan unsur lain, tentunya ada suatu keunikan dalam konfigurasi elektronnya yang mencegah persenyawaan dengan unsure lain.

Apabila dugaan ini benar, atom yang bergabung dengn atom lain membentuk suatu senyawa , mungkin mengalami perubahan didalam konfigurasi elektronnya yang mengakibatkan atom-atom itu lebih menyerupai gas mulia.

Lambang Lewis

Lambang Lewis suatu unsure terdiri dari lambing kimia biasa yang dikelilingi oleh sejumlah titik. Lambang kimia melambangkan butir atom yang terdiri dari elektron pada inti atom dan kulit bagian dalam. Titik-titik melambangkan elektron pada kulit terluar atau elektron valensi.

Struktur Lewis

Teori struktur berdasarkan teori oktet. Kereaktifan atom tergantung pada tinggi rendahnya energi elektron. Elektron pada kulit terluar berenergi tinggi, sehingga elektron terluar ini yang menjadi penyebab adanya sifat mengikat dari atom. Elektron terluar elektron valensi.

Lewis memodifikasikan model atom Borh dengan teori struktur Kekule, yaitu: Atom dinyatakan dengan huruf, bulir menggambarkan inti dengan elektron-elektronnya. Elektron-elektron di kulit terluar digambarkan sebagai titik-titik yang mengelilingi bulir.

Garis valensi menurut teori struktur kekule mempunyai arti fisik yaitu e- tunggal. Teori kekule tidak menyadari adanya konsep pasangan e- yang menyendiri. Meskipun teori Lewis berlaku terutama untuk ikatan kovalen tapi gagasannya dapat digunakan untuk menggambarkan ikatan ion maupun kovalen. Struktur Lewis adalah kombinasi lambing Lewis yang menggambarkan perpindahan atom pemakaian bersama elektron dalam suatu ikatan kimia.

Muatan formal adalah jumlah elektron kulit terluar ( valensi ) didalam atom terisolasi dikurangi dengan jumlah elektron yang diperuntukkan bagi atom tersebut didalam struktur Lewis.

Suatu struktur Lewis yang didalamnya tidak terdapat muatan formal ( semua muatan formalnya nol ) lebih masuk akal dibandingkan struktur Lewis yang mempunyai muatan formal, jika muatan formal diperlukan, carilah struktur dengan muatan formal sekecil mungkin. . (Petruci, Kimia Dasar hal : 169 )

Pembahasan

Pada praktikum kali ini kita membahas mengenai struktur senyawa, dimana dalam percobaan ini akan membahas tentang ikatan – ikatan kimia pada suatu senyawa. Ikatan kimia merupakan interaksi antara elektron – elektron dalam tingkatan energi terluarnya yang dapat mengikat atom – atom secara bersamaan yang menghasilkan energi tarik – menarik yang kuat. Ada beberapa jenis ikatan kimia antara lain, ikatan ion, ikatan kovalen

Ikatan ion didefinisikan ikatan antara unsur logam dan non logam. Ikatan ion terjadi apabila terjadi serah terima antara ion positif dan ion negatif. Natrium klorida dan kalium oksida termasuk ke dalam contoh ikatan ion. Senyawa ion yang terbentuk memiliki titik didih dan titik beku yang tinggi, serta larutannya dapat menghantarkan listrik, namun senyawa ion ini mudah rapuh.

Ikatan kovalen didefinisikan sebagai ikatan antara unsur non logam dan unsur logam. Ikatan kovalen terjadi apabila adanya penggunaan pasangan elektron secara bersamaan dalam ikatan kovalen ini. Ikatan kovalen dibagi menjadi enam, anatara lain ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap dua, ikatan kovalen rangkap tiga, ikatan kovalen polar, ikatan kovalen non polar dan ikatan kovalen koordinasi. Ciri ikatan kovalen rangkap dua, terdapat dua pasang elektron dari masing – masing unsur yang berikatan yang dipakai tiga, terdapat tiga elektron yang dipakai bersamaan untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil.

Ikatan polar merupakan ikatan yang terjadi apabila adanya gaya elektrostatik. Sifat ikatan polar anatara lain, memiliki titik didih yang tinggi, dapat menghantarkan listrik dan dapat tertarik ke maghnet, contohnya H2O, CH3OH, NH3, PCl3. Ikatan non polar merupakan ikatan yang terjadi apabila adanya gaya Van Der Waals. Sifat ikatan non polar anatara lain, memiliki titik didih yang rendah, berwujud cair dan tidak dapat menghantarkan listrik, contohnya CCL4, CH4, Benzena dan lain – lain.

Di dalam ikatan koordinat terdapat elektron yang dipakai secara bersamaan hanya dari salah satu unsur yang berikatan. Contoh ikatan koordinasi antara lain I2, Cl2, FCl, HONO dan lain sebagainya.

Ikatan tunggal ataupun ikatan ganda dua dan ganda tiga memiliki panjang ikatan yang berbeda. Ikatan tunggal memiliki ikatan yang lebih panjang dari ikatan ganda dua ataupun ganda tiga, hal ini dikarenakan jumlah elektron yang berpasangan pada ikatan tunggal sedikit. Semakin panjang ikatan kimia dari suatu senyawa, maka ikatan kimia tersebut akan semakin lemah. Tetapi ikatan ganda tiga memiliki titik didih yang lebih besar dibandingkan ikatan ganda duamaupun ikatan tunggal, ini dikarenakan semakin banyak ikatan (ikatan elektron berpasangan) maka semakin tinggi titik didihnya.

Bentuk molekul suatu senyawa dapat ditentukan dari jumlah pasangan elektron yang berikatan dengan pasangan elektron bebas. Jumlah dari pasangan elektron berikatan dan elektron bebas disebut dengan jumlah domain elektron. Apabila jumlah domain elektron sama dengan dua maka diramalkan bentuk molekulnya linear, tida domain terbentuk segitiga sama sisi, empat domain terbentuk tetrahedral, lima domain terbentuk bipiramida trigonal, dan enam domain terbentuk oktahedral. Untuk mengetahui bentuk molekul dapat juga menggunakan metode hidridisasi.

Adapun sebelum kita melakukan percobaan, terlebih dahulu kita harus memahami materi yang akan dipakai dalam percobaan ini. Pada percobaan kali ini alat yang digunakan berupa seperangkat model molekul.

IX. Kesimpulan

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi karena penggunaan pasangan elektron secara bersamaan untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia.

Sifat ikatan kovalen antara lain, titik didih dan titik beku yang rendah, mudah menguap dan larutannya ada yang dapat dan ada yang tidak dapat menghantarkan listrik.

Ikatan ionik adalah ikatan yang terjadi antara unsur logam dan non logam. Ikatan ini terjadi karena adanya gaya tarik – menarik antara ion positif dan ion negatif.

Sifat ikatan ionik antara lain, tititk didih dan titik bekunya tinggi, rapuh sehingga kalau dipukul akan hancur dan larutannya dapat menghantarkan listrik.

Panjang ikatan kovalen dapat dinyatakan ikatan kovalen tunggal > ikatan kovalen rangkap dua > ikatan kovalen rangkap tiga.

Perbandingan energi pada ikatan kovalen dapat dinyatakan ikatan kovalen tunggal < ikatan kovalen rangkap dua < ikatan kovalen rangkap tiga.

DAFTAR PUSTAKA

E. Brady, James. 1999. Kimia Universitas Azas dan Struktur. Jakarta : Binarupa Aksara.

Petruci, Ralph H. 1999. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta : Erlangga.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 1. Bandung : ITB.