Cara Membedakan Ikatan Ionik dengan Ikatan Kovalen

Sobat chem, pada edisi sebelumnya, kita sudah membahas cara membuat ikatan ionik dan ikatan kovalen serta cara-cara pembentukannya. Sangat mudah membuat dan membedakannya manakala kita diberikan nomor atom dari unsur-unsur yang berikatan. 
 

Namun, ketika nomor atomnya tidak diketahui, maka tentu hal tersebut akan menyulitkan bagi beberapa orang yang belum banyak hafal unsur-unsur kimia.

Nah, untuk mengatasi hal tersebut, mau tidak mau kita harus menghafalkan unsur-unsur kimia beserta termasuk ke dalam kelompok apa (logam, nonlogam, atau metaloid).

Mengapa kita harus menghafalkan unsur logam, nonlogam, dan metaloid?

Karena sifat ikatan (ionik atau kovalen), sangat ditentukan oleh jenis unsur penyusunnya. Pasangan unsur logam dengan nonlogam akan membentuk ikatan ionik, sedangkan pasangan unsur nonlogam dengan nonlogam akan membentuk ikatan kovalen.

Lalu bagaimana dengan unsur semilogam atau metaloid?

Unsur semilogam atau metaloid terletak di tengah-tengah antara unsur logam dengan nonlogam. Sifat fisikanya mirip dengan logam, seperti wujudnya padat, mengkilap, titik lelehnya cukup tinggi, dll. Akan tetapi, sifat kimianya (reaktifitasnya) mirip dengan nonlogam. Nah, karena pembentukan ikatan termasuk sifat kimia, maka dalam hal ikatannya, metaloid dikelompokkan bersama nonlogam. Sehingga ikatan yang terbentuk antara unsur metaloid dengan nonlogam, sama jenisnya dengan ikatan antara nonlogam dengan nonlogam (kovalen).

Jadi, sekarang kita memiliki tiga variasi kombinasi, yaitu :

Logam – nonlogam = ionik

nonlogam – nonlogam = kovalen

metaloid – nonlogam = kovalen

Karena jumlah unsur logam sangat banyak, sedangkan unsur nonlogam dan metaloid jumlahnya sedikit, maka kita hafalkan unsur nonlogam dan metaloid saja.

Unsur-unsur nonlogam meliputi : karbon (C), Fosfor (P), Nitrogen (N), Belerang (S), Oksigen (O), Hidrogen (H), Fluorin (F), Klorin (Cl), Bromin (Br), dan Iodin (I).

Cara menghafal unsur-unsur nonlogam sudah dibahas di sini, yaitu menggunakan jembatan keledai :

CPNS Ongkos Hajinya Fia (via) Celengan BrI

Selain itu, yang termasuk nonlogam juga adalah gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn).

Adapun metaloid, jumlahnya lebih sedikit lagi, hanya 7 buah, yaitu Boron (B), Silikon (Si), Arsen (As), Germanium (Ge), Antimon atau stibium (Sb), Tellurium (Te), dan Polonium (Po). Tiga unsur pertama penting untuk dihafal, sedangkan sisanya jarang keluar dalam soal-soal ujian. Tiga unsur pertama (B, Si, dan As) dapat dirangkai menjadi :

BSi Asyik

Nah, di luar unsur-unsur di atas, maka semuanya adalah unsur logam.

Jadi, jika kita diberikan pertanyaan, manakah senyawa-senyawa berikut ini yang berikatan ionik dan mana yang berikatan kovalen : CO₂, SiO₂, KO₂.

Jawab :

C = karbon = nonlogam

O = oksigen = nonlogam

Si = silikon = metaloid

K = kalium = logam.

Sehingga jawabannya adalah :

CO₂ = kovalen

SiO₂ = kovalen

KO₂ = ionik

Demikian penjelasannya, semoga memberikan penjelasan yang memuaskan bagi sobat chem sekalian.

@IF'38

Read More

Ikatan Kimia (bag. 2) : Cara membuat Ikatan Kovalen

2. Ikatan Kovalen

Setelah sebelumnya kita membahas ikatan ionik, sekarang kita akan membahas tentang ikatan kovalen.

Ketika atom-atom dari unsur-unsur yang cenderung menarik elektron ingin berikatan satu sama lain, maka tidak akan terjadi serah terima elektron, karena tidak ada yang mau memberikan elektronnya. Untuk memungkinkan terjadinya ikatan kimia, maka atom-atom tersebut membentuk ikatan kovalen.

Ikatan kovalen terbentuk karena pemakaian pasangan elektron secara bersama oleh dua buah atom yang berdekatan. (ingat, ikatan terbentuk oleh pasangan elektron, tidak boleh ganjil). Ikatan kovalen terjadi antara dua atom yang tidak memiliki perbedaan keelektronegatifan, atau perbedaannya tidak terlalu besar, keduanya sama-sama senang menarik elektron. Sehingga, ikatan kovalen umumnya terjadi pada ikatan antarunsur nonlogam. 

Senyawa yang berikatan kovalen disebut senyawa kovalen atau lebih dikenal dengan nama Molekul. Molekul adalah partikel terkecil dari suatu unsur atau senyawa yang memiliki keberadaaan yang stabil dan bebas. Ukuran molekul sangatlah kecil, jika kita perbesar gelas yang berisi air menjadi sebesar bumi, maka sebuah molekul air hanya akan berukuran sebesar bola golf.

Perlu diketahui, ikatan kovalen tidak hanya terbentuk antar atom unsur-unsur yang berbeda jenis, tapi juga dapat terjadi antar atom unsur-unsur yang sama, yang dikenal dengan nama molekul homonuklir atau molekul unsur. Contoh molekul unsur : O₂, N₂, H₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂, P₄, dan S₈. Lawannya adalah molekul heteronuklir atau molekul senyawa. Molekul senyawa terbentuk dari atom unsur-unsur yang berbeda jenis seperti : HCl, CO₂, H₂O, HNO₃, dll.

Ikatan kovalen tidak tersusun atas ion-ion. Ikatan ini terbentuk karena pasangan elektron membentuk semacam tali yang mengikat kedua atom dengan sangat kuat.

Senyawa dan unsur yang berikatan kovalen jumlahya sangat banyak. Berikut ini sebagiannya :

• gas oksigen (O₂) dan air (H₂O), dua molekul yang paling vital bagi kehidupan di muka bumi
• glukosa (C₆H₁₂O₆), sumber energi bagi tubuh makhluk hidup
• amonia (NH₃), bahan baku pembuatan pupuk urea

Contoh Soal :

Tentukan rumus kimia dari senyawa yang terbentuk dari unsur-unsur di bawah ini :

1. ₁H dengan ₁₆S 
2. Cl (gol. VIIA) dengan N (gol. VA)
3. ₆C dengan ₈O

Jawab :

Hal pertama kali yang harus dilakukan sama seperti cara membuat ikatan ionik, yaitu menentukan elektron valensi untuk mengetahui jumlah elektron yang dibutuhkan atau dilepaskan. Kemudian “mengawinkan” kedua atom menggunakan perkalian silang untuk mengetahui nilai indeksnya.

1. 

Ingat, H mengikuti aturan duplet, sehingga hanya membutuhkan 1 elektron supaya sama dengan unsur Helium, sehingga :

atau cukup : H₂S (angka "1" tidak perlu dituliskan)

 2.

3.

      C₂O₄ : 2 = CO₂ (angka pembagi yaitu 2 menunjukkan bahwa di dalamnya terdapat ikatan rangkap 2)

Nah, itulah beberapa cara untuk membuat ikatan kovalen. Seperti biasa, cara manapun yang dipakai, hasilnya akan sama, semuanya punya keunggulan dan kekurangan. Satu-satunya cara yang paling efektif dan paling jitu adalah dengan banyak berlatih dan belajar. Semakin sering kita berlatih, semakin mahir kita dalam membuat ikatan kimia.  Semoga yang sedikit ini bisa membantu sobat chem sekalian untuk lebih mudah memahami ikatan kimia Jika mau lebih lengkap dan lebih jelas, silahkan download bukunya di sini. Pada edisi selanjutnya, insya allah kita akan membahas tentang cara membedakan ikatan kovalen dengan ikatan ionik. Semoga bermanfaat

@IF'38

Read More

Cara Menyetarakan Persamaan Reaksi Redoks (bag. 2)

2. Metode Ion Elektron (Setengah Reaksi)

Setelah kita pada edisi sebelumnya menyetarakan persamaan reaksi redoks menggunakan metode PBO (Perubahan Bilangan Oksidasi), maka kali ini kita akan mencoba membahas penyetaraan reaksi redoks metode ion-elektron (setengah reaksi).

1. Bagi persamaan reaksi menjadi dua, yang satu adalah reaksi oksidasi dan yang lain adalah reaksi reduksi
2. Untuk suasana asam, masing-masing persamaan setengah reaksi disetarakan dengan urutan :
   a. Setarakan jumlah atom unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi
   b. Setarakan jumlah atom O dengan menambahkan H₂O di ruas yang kekurangan O
   c. Setarakan jumlah atom H dengan menambahkan ion H⁺ pada ruas yang kekurangan H
   d. Setarakan jumlah muatan, dengan menambahkan elektron pada ruas yang kelebihan muatan positif
3. Gabungkan kembali kedua persamaan setengah reaksi, samakan jumlah elektron yang keluar dan masuk
4. Eleminasi elektron dan spesi-spesi lain yang ada di lajur yang berseberangan

Sekarang kita akan mencoba menyetarakan persamaan reaksi menggunakan cara setengah reaksi dalam suasana asam. Contoh reaksi :

Langkah I : Bagi persamaan reaksi menjadi dua yaitu, setengah reaksi oksidasi dan setengah reaksi reduksi. (kita tidak perlu menentukan reaksi mana yang merupakan oksidasi dan reaksi mana yang merupakan reduksi) :

SO₂ --> HSO₄^-

Cr₂O₇^2- --> Cr³⁺

Langkah II : Masing-masing setengah reaksi disetarakan dengan urutan sebagai berikut :

a. Setarakan unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi (jika ada). Untuk kasus diatas, hanya Cr yang perlu disetarakan
b. Setarakan jumlah atom O dengan menambahkan H₂O di ruas yang kekurangan O. Untuk setengah reaksi S (belerang), tambahkan 2 H₂O di lajur kiri, untuk setengah reaksi Cr (krom), tambahkan 7H₂O di lajur kanan.
c. Setarakan jumlah atom H dengan menambahkan ion H⁺ pada ruas yang kekurangan H
d. Setarakan jumlah muatan dengan menambahkan elektron pada ruas yang kelebihan muatan positif

Langkah III : Setarakan jumlah elektron masing-masing persamaan setengah reaksi.

Karena setengah reaksi I (reduksi) menangkap 2 elektron, sedangkan setengah reaksi II (oksidasi) melepas 10 elektron, maka setengah reaksi I dikali 5, sedangkan setengah reaksi II dikali 1.

Perhatikan, spesi-spesi yang dicetak tebal adalah spesi-spesi yang dieliminasi seluruhnya atau sebagiannya karena terletak di dua lajur yang berlawanan.

Cara di atas digunakan untuk menyetarakan persamaan reaksi redoks pada suasana asam. Bagaimana dengan suasana basa? 

Cara yang paling akurat untuk menyetarakan reaksi pada suasana basa adalah seperti pada penyetaraan metode PBO, yaitu selesaikan dahulu menggunakan metode pada suasana asam, baru kemudian tambahkan OH^- di lajur kiri dan lajur kanan sejumlah H⁺ yang ada. Lihat kembali pada penyetaraan metode PBO 

Akan tetapi, ada juga cara lain untuk menyetarakan persamaan reaksi menggunakan metode setengah reaksi pada suasana basa. Namun, ujung-ujungnya tetap saja kita harus menguasai cara pada suasana asam terlebih dahulu. Berikut ini caranya :

Pertama-tama, kita terlebih dahulu membuat cara suasana asamnya, hanya sekedar untuk melihat jumlah ion H⁺ yang terlibat. Ketika sudah didapatkan jumlah ion H⁺ yang terlibat, maka untuk suasana basa, tinggal ganti ion H⁺ menjadi ion OH^- dengan jumlah yang sama namun pada lajur yang berlawanan. Berikut ini contohnya. Selesaikan persamaan reaksi berikut dalam suasana basa :

CrO₄^2- + C₂H₄ → Cr₂O₃ + C₂H₆O₂

Jawab : seperti biasa, pertama-tama, buatlah persamaan setengah reaksi masing-masing. Untuk ½ reaksi pertama (CrO₄^2- → Cr₂O₃ ), cara basa diatas dapat digunakan karena tidak ada spesi yang mengandung atom H. Sementara itu, untuk ½ reaksi kedua (C₂H₄ → C₂H₆O₂), harus dibuat terlebih dahulu catatan kecil penentuan ion H⁺ dalam suasana asam untuk mengetahui jumlah ion H⁺ yang dibutuhkan, kemudian baru tentukan jumlah ion OH^- sejumlah ion H⁺ yang terlibat . Berikut ini caranya :

Selanjutnya, setarakan jumlah elektron masing-masing ½ persamaan reaksi

Jadi, Persamaan reaksi setaranya adalah :

2 CrO₄^2- + 3 C₂H₄ + 5 H₂O → Cr₂O₃ + 3 C₂H₆O₂ + 4 OH^-

Ini sekilas tentang penyetaraan persamaan reaksi metode setengah reaksi untuk suasana asam dan suasana basa. Bagi yang belum faham, silahkan isi kolom komentar dan tanyakan di bagian mana yang belum difahami.

Selamat Belajar

chem-misteri.blogspot.com didukung oleh PrivatIDM.  Informasi lebih lanjut, hubungi : 081275843097 ; 085270555162

Read More

Jenis-Jenis Isomer Pada Senyawa Hidrokarbon

Isomeri terbagi menjadi dua bagian besar, yaitu isomeri struktur dan isomeri ruang. Isomeri struktur terbagi lagi menjadi isomeri rangka, isomeri posisi, dan isomeri fungsional. Adapun isomeri ruang terbagi menjadi isomeri geometri (cis-trans) dan isomeri optis aktif.

Di kelas XI ini, kita hanya akan membahas isomeri rangka, posisi, dan geometri. Adapun isomeri fungsional dan isomeri optis aktif akan dibahas di kelas XII.

1. Isomeri Rangka

Isomeri rangka adalah isomeri yang terjadi karena perbedaan rangkanya, biasanya terjadi antara senyawa rantai lurus dengan senyawa yang memiliki cabang, bisa pula antar senyawa yang memiliki cabang, namun berbeda pada posisi dan jumlah cabang.

Contoh : butana memiliki dua isomer yaitu, normal butana (n-butana) dan isobutana (2-metilpropana)

 

2. Isomeri Posisi

Isomeri posisi adalah isomeri yang terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap. Isomeri ini hanya terjadi pada senyawa hidrokarbon tak jenuh (alkena dan alkuna).

Contoh : butena memilki dua isomer posisi yaitu, 1-butena dan 2-butena

3. Isomeri Geometri

Isomeri geometri adalah isomeri yang disebabkan oleh perbedaan penataan ruang atom-atom dalam molekul. Isomeri ini berbeda dengan isomeri sebelumnya, karena isomeri jenis ini hanya terjadi pada senyawa yang memiliki ikatan yang kaku dengan dua sisi yang berlainan. Isomeri geometri hanya terjadi pada senyawa alkena.

Bagaimana penjelasannya ?

Molekul di alam tidaklah diam atau statis, namun melakukan banyak gerakan, diantara gerakan yang paling umum adalah translasi (gerak lurus), rotasi (memutar), dan vibrasi (bergetar). Salah satu gerak yang akan kita tinjau adalah gerak rotasi. Pada senyawa alkana, dimana ikatan antar karbon adalah ikatan tunggal, maka molekul akan dapat berputar pada sumbunya dengan putaran yang bebas. Perhatikan, kita ambil contoh senyawa butana (CH₃-CH₂-CH₂-CH₃):

Kedua struktur diatas adalah struktur dari senyawa yang sama, meskipun gugus –CH₃ sepertinya berlainan tempat, namun karena molekul dapat berputar, maka struktur tersebut dapat kembali ke struktur semula, dan ini dapat terjadi dalam waktu yang sangat cepat.

Adapun untuk senyawa yang mengandung ikatan rangkap (seperti alkena), ikatan rangkap tersebut akan bersifat kaku sehingga tidak dapat berputar. Nah, karena ikatan rangkap ini tidak dapat berputar, maka ketika ada dua senyawa yang memiliki struktur berbeda, itu artinya kedua senyawa tersebut memang merupakan dua senyawa yang berbeda sifat. Dengan kata lain, dua senyawa tersebut adalah isomer satu sama lain. Perhatikan perbandingan di bawah ini :

 

Pasangan senyawa pada contoh nomor 2 diatas masuk dalam kategori isomeri geometri atau nama lainnya isomeri cis-trans. Jadi, isomeri geometri atau isomeri cis-trans terjadi karena gugus-gugus berada pada satu sisi atau pada sisi yang berlawanan terhadap letak ikatan rangkap dua. Dalam hal ini, ikatan rangkap membentuk semacam jembatan yang memiliki dua cabang. Syarat terjadinya isomeri geometri adalah harus adanya dua gugus yang berbeda yang terikat pada atom C yang sama. Isomer cis terjadi jika gugus yang sama terletak sesisi (melewati jembatan), sedangkan isomer trans terjadi jika gugus yang sama terletak berseberangan.

Contoh : 2-butena (CH₃–CH=CH–CH₃) memiliki dua isomer geometri, yaitu :

 Jadi sekali lagi, Syarat terjadinya isomeri cis-trans adalah :

- ada ikatan rangkap dua

- ada dua jenis gugus yang berbeda yang terikat pada atom C yang sama

Sehingga, senyawa propena (CH₂=CH-CH₃) tidak memiliki isomeri geometri karena tidak terpenuhinya syarat kedua. Perhatikan gambar berikut :

Inilah sekilas tentang jenis-jenis isomeri pada senyawa hidrokarbon. Semoga memberikan tambahan wawasan kepada sobat chem sekalian. 

Selamat Belajar

@IF'38

Read More