Teori Ikatan. Ikatan Kimia I: Ikatan Kovalen

Transkripsi

1 Teori Ikatan Elektron valensi adalah terluar dr suatu atom. Elektron valensi adalah yang berpartisipasi pada ikatan kimia. Ikatan Kimia I: Ikatan Kovalen Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan Tinggi 00 dimodifikasi oleh Dr. Indriana Kartini Golongan Unsur Konfigurasi e # e valensi A ns A ns 3A ns np 3 4A ns np 4 5A ns np 3 5 6A ns np 4 6 7A ns np Ikatan Ionik Li + Li + s s s s p 5 s s s p 6 [e] [Ne] Li Li + + e e + Li + + Li Energi Elektrostatik Siklus Bornaber untuk Menentukan Energi Elektrostatik Energy Elektrostatik (E) merupakan energi yang dibutuhkan untuk sepenuhnya memisahkan satu mol senyawa ionik padat menjadi ionion gas. E = k Q +Q r Q + adalah muatan dari kation Q adalah muatan dari anion r merupakan jarak antara ion Energi statik (E) meningkat jika Q meningkat dan/atau jika r turun. senyawa Mg Mg Li LiCl Energi elektrostatik.957 Q= +, Q= +,.036 r < r Cl 853 o o o o o o overall =

2 Kimia dalam Kehidupan: Sodium Klorida Tambang Garam Penguapan air oleh Matahari menjadi Garam Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk karena pemakaian bersama dua oleh dua atom. Kenapa dua atom berbagi? Ikatan kovalen tunggal + 7e 7e 8e 8e Struktur Lewis untuk Ikatan kovalen tunggal 9.4 Struktur Lewis air + + atau e8e e Ikatan kovalen tunggal Ikatan ganda dua atom menggunakan dua atau lebih pasangan bersamasama. C atau C 8e 8e 8e Ikatan ganda Ikatan ganda Ikatan rangkap tiga dua atom menggunakan bersama tiga pasang. N N atau N N 8e 8e Ikatan rangkap tiga Ikatan rangkap tiga 9.4 Panjang Ikatan Kovalen Tipe Ikatan CC C=C C C CN C=N C N Panjang Ikatan (pm) Panjang Ikatan Ikatan Rangkap Tiga < Ikatan Ganda < Ikatan Tungal

3 Ikatan kovalen polar atau ikatan polar dimana menghabiskan lebih banyak waktunya untuk berada di dekat salah satu atom. Keegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik dalam ikatan kimia. Afinitas Eletron terukur, Cl tertinggi Daerah miskin Daerah kaya e miskin δ + δ e kaya X (g) + e X (g) Keegatifan relatif, tertinggi Klasifikasi ikatan berdasarkan perbedaan keegatifan Perbedaan Tipe Ikatan 0 Kovalen Ionik 0 < dan < Kovalen Polar Meningkatnya perbedaan keegatifan Tentukan apakah ikatan berikut adalah ionik, kovalen polar, Atau kovalen: Ikatan pada CsCl; ikatan pada S; dan Ikatan NN pada NN. Cs 0,7 Cl 3,0 3,0 0,7 =,3 Ionik, S,5,5, = 0,4 Kovalen Polar N 3,0 N 3,0 3,0 3,0= 0 Kovalen Kovalent berbagi e Kovalen Polar transfer sebagian e Ionik transfer e 3

4 Penulisan Struktur Lewis. Tulis kerangka struktur dari senyawa bersangkutan, yg terdiri dari lambang kimia atom yg terlibat dan menempatkan atom yg berikatan secara berdekatan satu dg yg lain.. itunglah total valensi daris emua atom yg terlibat. Tambahkan untuk tiap muatan negatif. Kurangkan untuk tiap muatan positif. 3. Lengkapi oktet dari semua atom yang terikat pada atom pusat kecuali hidrogen. 4. Jika aturan oktet belum tercapai pada atom pusat, gunakan pasangan dari atomatom disekitarnya untuk menambahkan ikatan rangkap dua atau tiga di antara atom pusat dan atom di sekitarnya sampai aturan terpenuhi. 9.6 Tuliskan Struktur Lewisdari nitrogen trifluorida (N 3 ). Tahap N kurang egatif dibanding, tempatkan N di pusat Tahap itung valensi N 5 (s p 3 ) dan 7 (s p 5 ) 5 + (3 x 7) = 6 valensi Tahap 3 Gambar ikatan tunggal antara atom N dan dan lengkapi oktet pada atom N dan. Tahap 4 Periksa, apakah # e pd struktur sebanding dengan jumlah valensi e? 3 ikatan tunggal (3x) + 0 pasangan (0x) = 6 valensi N 9.6 Tulis struktur Lewis dari ion karbonat ion (C 3 ). Tahap C kurang egatif dari, tempatkan C di pusat Tahap Jumlahkan valensi C 4 (s p ) dan 6 (s p 4 ) muatan e 4 + (3 x 6) + = 4 valensi Tahap 3 Gambar ikatan tunggal atom C dan dan lengkapi oktet pada atom C dan. Tahap 4 Periksa, apakah # dr e pd struktur sebanding dg jumlah e valensi? 3 ikatan tunggal (3x) + 0 pasangan (0x) = 6 valensi Tahap 5 terlalu banyak, buat ikatan ganda dan cek ulang # e C ikatan tunggal (x) = 4 ikatan ganda = 4 8 ps. (8x) = 6 Total = Dua kerangka struktur yg mungkin dr formaldehida (C ) C Muatan ormal adalah jumlah valensi dalam atom dikurangi jumlah yang dimiliki oleh atom tersebut di dalam struktur Lewis. Muatan formal total jml suatu atom pd Struktur Lewis = valensi pd tdk berikatan atom C ( ) ikatan Jumlah muatan formal dari atom dalam molekul atau ion harus sebanding dg muatan pada molekul atau ion tsb. + C C 4 e 6 e x e e ikatan tunggal (x) = 4 ikatan ganda = 4 ps. (x) = 4 Total = 0 0 C C 4 e 6 e x e e ikatan tunggal (x) = 4 ikatan ganda = 4 ps. (x) = 4 Total = Muatan formal pd atom dlm struktur Lewis = valensi pd atom yg tdk terikat ( ) ikatan muatan formal pd atom dlm struktur Lewis = valensi pada atom yg tdk terikat ( ) ikatan muatan formal pd C = 4 ½ x 6 = Muatan formal pd C = 4 0 ½ x 8 = 0 muatan formal pd = 6 ½ x 6 = + Muatan formal pd = 6 4 ½ x 4 = 0 4

5 Muatan ormal dan Struktur Lewis. Pada molekul netral, struktur Lewis tanpa muatan formal lebih disukai dari struktur dengan muatan formal.. Struktur Lewis dengan muatan formal yang besar kurang disukai daripada struktur dengan muatan formal yg kecil. 3. Diantara struktur Lewis dengan distribusi muatan formal yang serupa, struktur yang paling disukai adlah struktur yang muatan negatifnya berada pada atom yang lebih egatif. Struktur resonansi adalah salah satu dari dua atau lebih struktur Lewis untuk satu molekul yang tidka dapat dinyatakan secara tepat dengan hanya menggunakan satu struktur Lewis. + Apakah struktur resonansi dari ion karbonat (C 3 )? + Yang manakah struktur Lewis bagi C? C C C C C 9.8 ktet Taklengkap Pengecualian Aturan ktet Molekul Ber Ganjil Pengecualian Aturan ktet Be Be e xe 4e Be N 5e N 6e N e ktet yang diperluas (atom dr unsur dg bilangan utama kuantum n > ) B 3e B 3 3 3x7e B 4e 3 ikatan tunggal (3x) = 6 9 ps. (9x) = 8 Total = 4 S 6 S 6e 6 4e 48e S 6 ikatan tunggal (6x) = 8 ps. (8x) = 36 Total = Kimia dalam Kehidupan: Katakan JANGAN N (aq) + e + (aq) + + (aq) N (g) + e 3+ (aq) + (l) Perubahan entalpi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan tertentu dlm satu mol gas molekul gas disebut Energi Ikatan. Energi Ikatan (g) (g) + (g) 0 = 436,4 kj Cl (g) Cl (g) Cl (g) + Cl (g) 0 = 4,7 kj (g) + Cl (g) 0 = 43,.9 kj N (g) + (g) N (g) (g) (g) + (g) 0 = 498,7 kj N (g) N (g) + N (g) 0 = 94,4 kj N N Energi Ikatan 9.9 Ikatan tunggal < Ikatan Ganda < Ikatan Rangakp Tiga 9.0 5

6 Energi ikatan rata dalam molekul poliatomik (g) (g) + (g) 0 = 50 kj (g) (g) + (g) 0 = 47 kj Energi ikatan rata = = 464 kj Energi Ikatan (BE) dan perubahan Entalpi dalam reaksi Bayangkan suatu reaksi dilakukan dengan memutuskan seluruh ikatan pada reaktan dan kemudian atom gas digunakan untuk membentuk seluruh ikatan pada produk. 0 = total energi masuk total energi keluar = ΣBE(reaktan) ΣBE(produk) (g) + Cl (g) Cl (g) (g) + (g) (g) Gunakan energi ikatan utk menghitung perubahan entalpi: (g) + (g) (g) 0 = ΣBE(reaktan) ΣBE(produk) Ikatan yg terputus Jumlah ikatan yg terputus Energi ikatan (kj/mol) Perubahan energi (kj) 436,4 436,4 56,9 56,9 Ikatan yg terbentuk Jumlah ikatan yg terbentuk Energi ikatan (kj/mol) Perubahan energi (kj) 568,.36,4 0 = 436,4 + 56,9 x 568, = 543, kj