laporan ikatan kimia
Post on 21-Dec-2015
165 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
I. Judul Percobaan : Ikatan Kimia
II. Hari / Tanggal Percobaan : Senin/21 November 2011; 10:30 WIB
III. Selesai Percobaan : 21 November 2011; 12:30 WIB
IV. Tujuan :
1. Membandingkan ikatan kimia dengan ikatan kovalen
2. Mengamati perubahan unsur klor dalam suatu senyawa, dari yang berkaitan kovalen
menjadi ionik
V. Tinjauan Pustaka
Ikatan kimia adalah daya tarik – menarik antara atom yang menyebabkan suatu
senyawa kimia dapat bersatu. Kekuatan daya tarik – menarik ini menentukan sifat – sifat
kimia dari suatu zat, dan cara ikatan kimia berubah jika suatu zat bereaksi digunakan untuk
mengetahui jumlah energi yang dilepas atau diabsorbsi selama terjadinya reaksi.
Ikatan kimia dapat dibagi menjadi dua kategori besar : ikatan ion dan ikatan
kovalen. Disebut terbentuk ikatan ion jika terjadinya perpindahan elektron diantara atom
untuk membentuk partikel yang bermuatan listrik dan mempunyai daya tarik – menarik. Daya
tarik – menarik diantara ion – ion yang bermuatan berlawanan merupakan suatu ikatan ion.
Ikatan kovalen terbentuk dari terbaginya elektron diantara atom – atom. Dengan kata lain,
daya tarik menarik inti atom pada elektron yang terbagi diantara elektron itu merupakan
suatu ikaan kovalen. (James E.Brady,1999)
Ikatan Ion
Ikatan ion adalah ikatan yang terbentuk akibat gaya tarik listrik (gaya Coulomb)
antara ion yang berbeda. Ikatan ion juga dikenal sebagai ikatan elektrovalen.
Ciri – ciri ikatan ion (Ralph H. Petrucci,1996) :
1. Ikatan ion terbentuk karena adanya perpidahan elektron antara sebuah atom logam dan
sebuah atom non logam. Dalam perpindahan ini atom logam menjadi ion yang bermuatan
positif (kation) dan atom non logam menjadi ion bermuatan negatif (anion).
2. Atom non logam memperoleh sebuah elektron yang cukup untuk menghasilkan anion
dengan konfigurasi elektron gas mulia.
3. Kecuali dalam keadaan gas, senyawa ion tidak tersusun dari pasangan ion sederhana atau
sekelompk kecil ion. Dalam keadaan padat setiap ion dikelilingi oleh ion – ion yang
muatannya berlawanan, membentuk suatu susunan yang disebut Kristal.
4. Yang disebut satuan rumus suatu senyawa ion ialah sekelompok terkecil ion – ion yang
bermuatan listrik netral.
Pembentukan Ikatan Ion
Telah diketahui sebelumnya bahwa ikatan antara natrium dan klorin dalam narium
klorida terjadi karena adanya serah terima elektron. Natrium merupakan logam dengan
reaktivitas tinggi karena mudah melepas elektron dengan energi ionisasi rendah sedangkan
klorin merupakan nonlogam dengan afinitas atau daya penangkapan elektron yang tinggi.
Apabila terjadi reaksi antara natrium dan klorin maka atom klorin akan menarik satu elektron
natrium. Akibatnya natrium menjadi ion positif dan klorin menjadi ion negatif. Adanya ion
positif dan negatif memungkinkan terjadinya gaya tarik antara atom sehingga terbentuk
natrium klorida. Pembentukan natrium klorida dapat digambarkan menggunakan penulisan
Lewis sebagai berikut:
Pembentukan NaCl
Pembentukan NaCl dengan lambang Lewis
Ikatan ion hanya dapat tebentuk apabila unsur-unsur yang bereaksi mempunyai
perbedaan daya tarik elektron (keeelektronegatifan) cukup besar. Perbedaan
keelektronegatifan yang besar ini memungkinkan terjadinya serah-terima elektron.
Senyawa biner logam alkali dengan golongan halogen semuanya bersifat ionik. Senyawa
logam alkali tanah juga bersifat ionik, kecuali untuk beberapa senyawa yang terbentuk dari
Berilium.
Ikatan kovalen
Ikatan kovalen dapat terjadi karena adanya penggunaan elektron secara bersama.
Apabila ikatan kovalen terjadi maka kedua atom yang berikatan tertarik pada pasangan
elektron yang sama. Molekul hidrogen H2 merupakan contoh pembentukan ikatan kovalen.
Pembentukan ikatan kovalen atom-atom hidogen :
Masing-masing atom hidrogen mempunyai 1 elektron dan untuk mencapai
konfigurasi oktet yang stabil seperti unsur golongan gas mulia maka masing-masing atom
hidrogen memerlukan tambahan 1 elektron. Tambahan 1 elektron untuk masing-masing atom
hidrogen tidak mungkin didapat dengan proses serah terima elektron karena
keelekronegatifan yang sama. Sehingga konfigurasi oktet yang stabil dpat dicapai dengan
pemakaian elektron secara bersama. Proses pemakaian elektron secara bersama terjadi
dengan penyumbangan masing-masing 1 elektron ari atom hidrogen untuk menjadi pasangan
elektron milik bersama. Pasangan elektron bersama ditarik oleh kedua inti atom hidrogen
yang berikatan.
Pembentukan Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen biasanya terjadi antar unsur non logam yakni antarunsur yang
mempunyai keelektronegatifan relatif besar. Ikata kovalen juga terbentuk karena proses
serah terima elektron tidak mungkin terjadi. Hidrogen klorida merupakan contoh lazim
pembentukan ikatan kovalen dari atom hidrogen dan atom klorin. Hidrogen dan klorin
merupakan unsur nonlogam dengan harga keelektronegatifan masing-masing 2,1 dan
3,0. Konfigurasi elektron atom hidrogen dan atom klorin adalah
H : 1 )
Cl : 2 ) 8 ) 7 )
Berdasarkan aturan oktet yang telah diketahui maka atom hidrogen 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 hidrogen tetapi hal ini tidak serta merta
membuat klorin mampu menarik elektron hidrogen karena hidrogen juga mempunyai harga
keelektronegatifan yang tidak kecil. Konfigurasi
stabil dapat tercapai dengan pemakaian electron bersama. Atom hidrogen dan atom
klorin masing - masing menyumbangkan satu elektron untuk membentuk pasangan elektron
milik bersama. Seperti gambar yang tertera di bawa ini :
Pembentukan HCl
Ikatan Kovalen Rangkap dan Rangkap Tiga
Dua atom dapat berpasangan dengan mengguna-kan satu pasang, dua pasang atau
tiga pasang elektron yang tergantung pada jenis unsur yang berikatan. Ikatan dengan
sepasang elektron disebut ikatan tunggal sedangkan ikatan yang menggu-nakan dua
pasang elektron disebut ikatan rangkap dan ikatan dengan tiga pasang elektron disebut
ikatan rangkap tiga. Ikatan rangkap misalnya dapat dijumpai pada molekul oksigen (O2) dan
molekul karbondiksida (CO2) sedangkan ikaran rangkap tiga misalnya dapat dilihat untuk
molekul nitrogen (N2) dan etuna (C2H2).
Ikatan Kovalen Polar dan Ikatan Kovalen Nonpolar
Berdasarkan pengetahuan keelektronegatifan yang telah diketahui maka salah satu
akibat adanya perbedaan keelektronegatifan antar dua atom unsur berbeda adalah terjadinya
polarisasi ikatan kovalen. Adanya polarisasi menyebabkan ikatan kovalen dapat dibagi
menjaadi ikatan kovalen polar dan ikatan kovalen nonpolar. Ikatan kovalen polar dapat
dijumpai pada molekul hidrogen klorida sedangkan ikatan kovalen nonpolar dapat dilihat
pada molekul hidrogen. Seperti yang tertera pada gambar di bawah ini :
Orbital H2 dan HCl, polarisasi ikatan kovalen
Pada hidrogen klorida terlihat bahwa pasangan elektron bersama lebih tertarik ke arah
atom klorin karena elektronegatifitas atom klorin lebih besar dari pada elektronegatifitas
atom hidrogen. Akibat hal ini adalah terjadinya polarisasi pada hidrogen klorida menuju atom
klorin. Ikatan jenis ini disebut ikatan kovalen polar. Hal yang berbeda terlihat pada molekul
hidrogen. Pada molekul hidrogen, pasangan elektron bersama berada ditempat yang berjarak
sama diantara dua inti atom hidrogen (simetris). Ikatan yang demikian ini dikenal sebagai
ikatan kovalen nonpolar.
Molekul Polar dan Molekul Nonpolar
Molekul yang berikatan secara kovalen nonpolar seperti H2, Cl2 dan N2 sudah tentu bersifat
nonpolar. Akan tetapi molekul dengan ikatan kovalen polar dapat bersifat polar dan
nonpolar yang bergantung pada bentuk geometri molekulnya. Molekul dapat bersifat
nonpolar apabila molekul tersebut simetris walaupun ikatan yang digunakan adalah ikatan
kovalen polar.
Molekul H2O dan NH3 bersifat polar karena ikatan O-H dan N-H bersifat polar. Sifat
polar ini disebabkan adanya perbedaan keelektronegatifan dan bentuk molekul yang tidak
simetris atau elektron tidak tersebar merata. Dalam H2O, pusat muatan negatif terletak pada
atom oksigen
sedangkan pusat muatan positif pada kedua atom hidrogen. Dalam molekul NH3, pusat
muatan negatif pada atom nitogen dan pusat muatan positif pada ketiga atom hidrogen.
Molekul BeCl2dan BF3 bersifat polar karena molekul berbentuk simetris dan elektron tersebar
merata walupun juga terdapat perbedaan keelektronegatifan.
Kepolaran suatu molekul dapat diduga dengan menggambarkan ikatan menggunakan
suatu vektor dengan arah anak panah dari atom yang bermuatan positif menuju ke arah atom
yang bermuatan negatif. Molekul dikatakan bersifat nonpolar apabila resultan vektor sama
dengan nol. Sedangkan molekul bersifat polar apabila hal yang sebaliknya terjadi, resultan
tidak sama dengan nol.
Pada molekul CCl4, yang mempunyai bentuk molekul tetrahedaral dengan C sebagai
atom pusat dan dikelilingi oleh 4 atom Cl seperti pada Gambar di bawah ini.
Perbedaan keelektronegatifan C dan Cl adalah sebesar 3-2,5 = 0,5. Jadi ikatan C–Cl
termasuk ikatan kovalen (tepatnya ikatan kovalen polar) karena perbedaan keeltronegatifan
lebih kecil 1,7. Walaupun ikatan C–Cl berupa ikatan kovalen polar tetapi molekulnya bersifat
nonpolar.
Hal ini disebabkan, bentuk tetrahedral dari molekul CCl4 dapat dikatakan simetrism karena
memiliki pusat simetri pada atom C ditengah, sehingga jumlah momen ikatan yang sama
dengan nol. Atau dapat dikatan tarikan elektron akibat adanya perbedaan keelektronegatifan
saling meniadakan atau saling menguatkan (perhatikan tanda panah pada strutur). Hal ini
dapat diandaikan, suatu benda yang berada di tengah-tengah ditarik dari empat sudut dengan
kekuatan sama, maka benda tersebut tidak akan bergerak. Karena hal inilah molekul
CCl4 bersifat nonpolar.
Jika CCl4 salah satu atom Cl diganti oleh atom lain misalnya H, maka sifat molekul yang
awalnya nonpolar berubah menjadi polar. Hal ini disebabkan kepolaran ikatan C-H berbeda
dengan kepolaran ikatan C-Cl, sehingga momen dipol yang terbentuk tidak saling
meniadakan. Tetapi apabila semua atom C diganti oleh atom H maka molekulnya bersifat
nonpolar karena kepolaran semua ikatan C–H sama besar sehingga mpmen ikatan yang
terbentuk saling meniadakan.
VI. Prosedur Kerja
1. Membandingkan Ikatan Kovalen Dengan Ikatan Ion
- Dimasukkan ke dalam - Dimasukkan ke dalamTabung reaksi 1 tabung reaksi 2
- Dimasukkan 2 tetes AgNO3 pada masing - Masing tabung reaksi
- Amati perubahan
20 tetes aquades + 5 tetes NaCl 20 tetes CCl4
Waktu tebentuknya
reaksi
2. Perubahan Ikatan Kimia Satu Unsur dari Ikatan Kovalen menjadi Ionik
Dimasukkan ke dalam tabung reaksiDipanaskan selama ± 20 menitDijauhkan dari apiDitetesi 2 tetes CCl4
Dipanaskan ± 3 menit Didinginkan Ditambahkan 20 tetes HNO3 pekat Dipanaskan
DidinginkanDitambahkan 2 tetes AgNO3
CaO
endapan CaCl2
Endapan larut
Terdapat endapan AgCl warna putih
3. Reaksi Pemanasan Senyawa Organik
a) Seujung spatula
Dimasukkan ke dalam cawan porselin
Dipanaskan
b) Seujung spatula
Dimasukkan ke dalam cawan porselin Dipanaskan
cc
Kristal asam oksalat
Bau, pembentukan
kristal
Gula pasir
Bau, pembentukan
karamel
VII. Hasil Pengamatan
ALUR KERJA HASILPENGAMATAN DUGAAN / REAKSI KESIMPULAN1. Membandingkan ikatan
kovalen dengan ikatan ion
Ditambah 2 tetes AgNO3
Ditambah 2 tetes AgNO3
Terdapat endapan putih (AgCl) pada permukaan larutan
Larutan tidak bereaksi dan tidak menghasilkan senyawa baru, serta warna larutan tidak berwarna
NaCl tidak berwarna,AgCl tidak berwarnaNaCl(aq) + AgNO3(aq)
NaNO3(aq) +AgCl(s)
CCl4(aq) + AgNO3(aq)
CCl4(aq) + 2CaO(s) 2CaCl2(aq) + CO2(g)
Pada tabung reaksi yang pertama terjadi ikatan ion, sementara pada tabung reaksi kedua tidak terjadi reaksi karena keduanya berikatan kovalen, percobaan sesuai dengan hipotesis.
20 tetes aquades + 5 tetes NaCl
Terdapat endapan AgCl
20 tetes CCl4
Tidak ada endapan
2. Perubahan ikatan kimia satu unsur dari ikatan kovalen menjadi ionik
Dimasukkan ke dalam tabung reaksiDipanaskan ± 20 menit
Dijauhkan dari apiDitetesi 2 tetes CCl4
Dipanaskan ± 3 menit Didinginkan
Ditambahkan 20 tetes HNO3 pekat
DidinginkanDitambahkan 2 tetes AgNO3
3. Reaksi pemanasan senyawa organik
Warna campuran CaO dan CCl4 putih keruh, setlah dipanaskan 3 menit dan ditambah HNO3 warna larutan menjadi kuning, lalu kembali seperti semula (tak berwarna), setelah ditambahkan AgNO3
warna larutan tidak berwarna dan terdapat endapan putih (AgCl) pada permukaan larutan.
CaCl2(aq)+2AgNO3(aq)
2AgCl(s) + Ca(NO3)2(aq)
2H2C2O4(s) + 2O2(g)
C2H2O(s) + 2CO2(g) + H2O(l)
C12H22O11(s) + O2(g)
CO2(g) + 11H2O(l) + 11C(s)
Proses pemanasan dari CaO yang ditetesi CCl4
membentuk ikatan kovalen yang kemudian menjadi ionik dikarenakan ditetesi HNO3
dengan proses pemasan pula. Percobaan sesuai dengan hipotesis
Endapan CaCl2 warna putih susu
Endapan larut
Endapan AgCl warna putih
CaO
Kristal asam oksalat
Dimasukkan kedalam cawan porselin
Dipanaskan
Dimasukkan kedalam cawan porselin
Dipanaskan
Dihasilkan padatan kristal berbentuk seperti jarum (CO2) dan berbau tak sedap.
Terdapat Karbon berwarna coklat serta menghasilkan bau yang enak (reaksi karamelisasi)
Pemanasan pada H2C2O4
mengakibatkan pembentukan kristal sementara. Percobaan ini sesuai dengan hipotesis.
Pemanasan pada C12H22O11
mengakibatkan pembentukan karamel. Percobaan ini sesuai dengan hipotesis.
VIII. Analisis Data / Perhitungan / Persamaan Reaksi yang Terlibat
Persamaan reaksi yang terlibat :
1. a. NaCl(aq) + AgNO3(aq) NaNO3(aq) +AgCl(s)
b. CCl4(aq) + AgNO3(aq)
Pada tabung A terdapat endapan AgCl. Sedangkan pada tabung B tidak terjadi endapan. ( air larutan tetap jernih )
2. a. CCl4(aq) + 3CaO 2CaCl2(aq) + CaCO3
b. CaCl2(aq)+ 2AgNO3(aq) 2AgCl(s) + Ca(NO3)2(aq)
Membentuk endapan warna kuning dan endapan AgCl
Bau, pembentukan kristal
Gula pasir
Bau, pembetukan karamel
3. a. 2H2C2O4(s) + 2O2(g) C2H2O(s) + 2CO2(g) + H2O(l)
b.C12H22O11(s) + O2(g) CO2(g) + 11H2O(l) + 11C(s)
Terjadi pembentukan kristal berwarna putih serta menghasilkan bau yang tidak sedap.
Terjadi pembentukan karamel berwarna coklat serta menghasilkan bau yang sedap.
IX. Pembahasan
Dari analisa di atas, kami dapat mengetahui bahwa hasil percobaan yang kami dapatkan
sesuai dengan hipotesis yang telah kami buat, dimana terdapat reaksi:
NaCl(aq) + AgNO3(aq) NaNO3(aq) +AgCl(s)
Dalam reaksi tersebut dapat kami lihat bahwa terjadi pertukaran ion antara NaCl yang
bereaksi dengan AgNO3. Hal ini dibuktikan dengan membentuknya endapan AgCl. Karena ion –
ion dalam larutan saling mengikat yang mengakibatkan terbentuknya senyawa baru yang kami
ketahui berdasarkan pembentukan endapan putih tersebut. Masih dalam percobaan yang pertama,
namun yang kedua ini bereaksi antar ikatan kovalen yang mana tidak ada reaksi terjadi dan tidak
ada produk yang dihasilkan. Berikut persamaan yang kami peroleh:
CCl4(aq) + AgNO3(aq)
Hal ini terjadi dikarenakan ikatan kovalen cenderung memiliki perbedaan elektronegativitas
rendah dan sukar diganti dengan atom lain.
Kemudian pada percobaan yang kedua adalah perubahan ikatan kimia suatu unsur dari ikatan
kovalen menjadi ionic. Unsur tersebut adalah khlor, dalam persamaan reaksi yang kami peroleh
adalah sebagai berikut:
a. CCl4(aq) + 3CaO 2CaCl2(aq) + CaCOˡ
b. CaCl2(aq)+ 2AgNO3(aq) 2AgCl(s) + Ca(NO3)2(aq)
Dalam persaaman tersebut dapat dilihat bahwa atom C diubah menjadi ikatan ion oleh Ca
yang diberi perlakuan dengan pemanasan atau pembakaran yang mana ketika senyawa kovalen
tersebut dipanaskan, ikatan antar partikel putus dan berubah menjadi senyawa ionic.
Pada percobaan ketiga kami mengamati reaksi pemanasan oganik. Untuk yang pertama
adalah kristal asam oksalat, selama proses pemanasan kristal tersebut berubah bentuk menjadi
seperti sarang burung, yang mengeluarkan bau yang tak sedap (menyengat), sedikit membuat
sesak nafas. Pada proses ini membutuhkan waktu yang cukup lama untuk memanaskan kristal
asam oksalat tersebut.
Untuk yang kedua adalah pemanasan pada gula pasir (gula tebu) atau biasa disebut sukrosa.
Pada proses ini gula tersebut mengalami karamelisasi (proses menjadi karamel) berwarna coklat,
dengan bau yang sedap. Namun, proses ini juga lama sampai benar – benar gula menjadi
karamel. Proses pemansannya lebih lama dibandingkan dengan pemanasan asam oksalat.
X. Kesimpulan
Ikatan ion terbentuk karena terjadinya perpindahan suatu elektron dari atom ke atom yang
lain sehingga terbentuk ion positif dan ion negatif. Ikatan ini terjadi antar unsur-unsur dengan
potensial ionisasi rendah dengan unsur yang berafinitas elekton tinggi. Sedangkan, Ikatan
kovalen terbentuk karena terjadinya pemakaian bersama pasangan elektron valensi antara dua
atom atau lebih. Ikatan ini terjadi antara atom-atom yang sukar diganti oleh atom lain.
XI. Jawaban Pertanyaan
1. Reaksi antara senyawa ion umumnya berlangsung cepat. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya tarik
menarik antara ion - ion yang muatannya berlawanan. Selain itu, pada senyawa ion titik leleh dan
titik didihnya lebih tinggi daripada senyawa kovalen, lelehan dan larutannya menghantarkan
arus listrik. Sedangakan, reaksi antara senyawa kovalen umumnya berlangsung lambat. Hal ini
disebabkan karena untuk berlangsungnya reaksi tersebut dibutuhkan energy untuk memutuskan ikatan-ikatan
kovalen yang terdapat dalam molekul zat yangbereaksi.
2. Struktur molekul gula pasir
Struktur molekul asam oksalat
3. kelarutan berkurang seiring dengan bertambahnya panjang rantai hidrokarbon dalam alkohol.
Apabila atom karbonnya mencapai empat atau lebih, penurunan kelarutannya sangat jelas
terlihat, dan campuran kemungkinan tidak menyatu. Kelarutan gas amoniak dalam air sangat
besar yaitu 1.145 l/l air pada suhu 0 oC dan tekanan 1 atmosfer, gas ini juga larut dalam
alkohol dan eter. Bila uap amonia bercampur dengan uap asam klorida maka akan terbentuk
kabut putih yang mengendap. Endapan putih tersebut adalah NH4Cl padat yang disebut
salmiak. Dalam dunia perdagangan dapat dijumpai larutan amonia pekat yang mengandung
25% gas NH3.
XII. Daftar Pustaka
www.IkatanKovalenChem-Is-Try.Org, tanggal 2 November 2011m
Brady, J. E. (1999). In D. S. Maun (Ed.), Kimia Universitas Asas & Struktur. Jakarta Barat: Binarupa Aksara.
www.IkatanKimia_Chem-Is-Try.OrgSitusKimiaIndonesia.html, tanggal 2 November 2011
www.IkatanIonChem-Is-Try.Org, tanggal 2 November 2011
Dasar, T. K. (2011). In Petunjuk Praktikum KIMIA DASAR 1. Surabaya: Unipress.
Petrucci, R. H. (1996). In P. D. Suminar Achmadi (Ed.), Kimia dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta: Erlangga.
www.ikatankovalenpolardannon polarVSmolekulpolardannonpolar«chemistryforpeacenotforwar.html, tanggal 2 November 2011
Mengetahui, Surabaya, 26 November 2011Dosen / Asisten Pembimbing Praktikan
( ) ( )
LAMPIRAN
Percobaan 1.
(terdapat endapan AgCl di permukaan larutan) (tidak terjadi reaksi)
Percobaan 2.
(saat larutan CaO dan CCl4 dipanaskan) (setelah didinginkan terdapat endapan AgCl)
Percobaan 3.
(terdapat padatan CO2 seperti jarum) (terdapat karbon berwarna coklat)
top related