Apa itu Ikatan kimia? karakteristik, contoh, sifat

Ikatan kimia dapat dianggap sebagai gaya yang mengikat atom dari berbagai unsur dalam senyawa ini. Ini membuka kemungkinan jutaan dan jutaan kombinasi unsur-unsur dan penciptaan ribuan senyawa baru. Singkatnya, keberadaan ikatan kimia menjelaskan kekayaan kimia yang melampaui 118 blok unsur yang termasuk dalam tabel periodik. Mereka terjadi sebagai akibat dari pergerakan elektron dalam atom.

Pengertian

Ikatan kimia adalah gaya yang bertanggung jawab untuk menggabungkan atau menghubungkan dua atom atau molekul yang berbeda, terlepas dari apakah keduanya sama atau berbeda. Mereka menciptakan hubungan sementara yang penting bagi kehidupan manusia.

Ikatan kimia adalah daya tarik abadi antara atom, ion atau molekul yang memungkinkan pembentukan senyawa kimia. Ikatan dapat dihasilkan dari gaya tarik elektrostatik antara ion yang bermuatan berlawanan seperti pada ikatan ion atau melalui pembagian elektron seperti pada ikatan kovalen. Kekuatan ikatan kimia sangat bervariasi; ada “ikatan kuat” atau “ikatan primer” seperti ikatan kovalen, ion dan logam, dan “ikatan lemah” atau “ikatan sekunder” seperti interaksi dipol-dipol, gaya dispersi London dan ikatan hidrogen.

Secara umum, ikatan kimia yang kuat dikaitkan dengan berbagi atau transfer elektron antara atom yang berpartisipasi. Atom-atom dalam molekul, kristal, logam, dan gas diatomik — memang sebagian besar lingkungan fisik di sekitar kita — disatukan oleh ikatan kimia, yang menentukan struktur dan sifat-sifat sebagian besar materi.

Contoh-contoh representasi titik-gaya Lewis dari ikatan kimia antara karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Diagram Lewis dot adalah upaya awal untuk menggambarkan ikatan kimia dan masih banyak digunakan saat ini.

Sejarah

Ketika berbicara tentang sejarah kimia, selalu berbahaya untuk menunjukkan asal mula spesifik sebuah ide, karena, menurut definisi, proses ilmiah didasarkan pada penyempurnaan bertahap dari ide-ide sebelumnya. Dalam publikasi 1704 Opticks-nya, Isaac Newton menyebutkan adanya gaya yang menghasilkan gagasan modern tentang ikatan kimia. Newton menjelaskan gaya selain magnetisme dan gravitasi, yang memungkinkan partikel berinteraksi. Pada tahun 1718, saat dia menerjemahkan Optik ke dalam bahasa ibunya, ahli kimia Prancis Étienne François Geoffroy membuat Tabel Afinitas. Ini adalah tampilan pertama yang membuka kemungkinan untuk interaksi tertentu. Geoffroy membuat tabulasi afinitas relatif yang dimiliki berbagai zat untuk zat lain, dan oleh karena itu menjelaskan gaya interaksi antara zat tersebut. Karyanya memberikan informasi tentang sifat interaksi kimiawi. Namun, itu lebih dari 100 tahun sebelum konsep kekuatan gabungan unsur dipahami dalam pengertian yang lebih modern. Edward Frankland menjelaskan dalam salah satu bukunya tentang kekuatan menggabungkan unsur, sebuah konsep yang sekarang dikenal sebagai valensi dalam kimia.

Karakteristik ikatan kimia

Di antara karakteristik utama ikatan kimia, kami menyebutkan yang berikut ini:

  • Mereka adalah gaya intramolekul yang bertanggung jawab untuk menjaga atom tetap bersama di dalam molekul.
  • Secara umum, jumlah elektron yang berpartisipasi dalam ikatan kimia adalah dua, empat, enam, yaitu bilangan genap.
  • Kekuatan ikatan tidak selalu bilangan bulat karena bergantung pada distribusi elektron.
  • Ikatan kimia untuk menjadi kuat bergantung pada perbedaan keelektronegatifan dan distribusi orbital elektronik.
  • Semakin banyak elektronegativitas, kekuatan elektron yang tertarik ke atom tertentu juga akan meningkat.
  • Semakin sedikit elektronegativitas yang dimiliki ikatan, semakin besar sifat kovalen dalam ikatan.

Bagaimana ikatan kimia terbentuk

Ikatan kimia terjadi di bawah hubungan yang erat antara jumlah elektron yang mereka miliki di orbit terakhir, karena jumlah inilah yang akan menentukan bilangan valensi atau bilangan oksidasi yang akan digunakan atom untuk membuat ikatan. Pita valensi inilah yang memungkinkan elektron berputar dalam orbitnya dan berpindah dari satu atom ke atom lainnya. Bergantung pada elektronegativitas yang dimiliki atom dalam sebuah molekul, ini akan menjadi kapasitas yang dimilikinya untuk menarik elektron tergantung pada nomor atom atau valensi.

Klasifikasi

Ikatan kimia dan interaksi yang terjadi antar atom dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis. Dua jenis ikatan kimia yang utama dan paling umum adalah ikatan kovalen dan ion. Ikatan molekul terbentuk ketika atom penyusunnya cukup dekat sehingga elektron terluar dari satu atom tertarik ke muatan inti positif dari atom lainnya. Ketika atom independen saling mendekati, ada gaya tolak dan gaya tarik yang ada di antara inti positif dan elektron valensi negatif. Beberapa unsur memerlukan tambahan energi, yang disebut energi aktivasi, untuk mengatasi gaya tolak awal. Tetapi pada berbagai jarak, atom mengalami gaya tarik dan tolak yang berbeda, yang akhirnya menemukan jarak pemisahan ideal di mana gaya elektrostatis diminimalkan. Minimum ini mewakili posisi paling stabil, dan jarak antar atom pada titik ini dikenal sebagai panjang ikatan.

Sifat

Ikatan kimia memiliki sifat untuk menahan atom di molekul yang berbeda bersama-sama. Ikatan kimia memiliki sifat agregasi, titik leleh, titik didih, kelarutan dalam air atau pelarut organik yang berbeda, memiliki konduktivitas termal dan listrik. Sifat kimianya akan tergantung pada zat yang mereka miliki di tautan.

Untuk apa ikatan kimia?

Melalui ikatan kimiawi, manusia dapat membentuk dan memisahkan berbagai jenis zat untuk mencapai manfaat maksimalnya.

Pentingnya

Mereka penting karena memungkinkan atom untuk dapat berkelompok membentuk molekul, yang menghasilkan produksi zat murni dan senyawa.

Contoh

Ikatan ion dan kovalen umumnya dianggap ikatan kimia yang kuat dan sangat penting untuk struktur molekul biologis seperti DNA dan protein. Dua jenis ikatan lemah yang sering terlihat dalam biologi adalah ikatan hidrogen dan gaya hamburan London.

1. Ikatan ion

Ikatan ion adalah jenis ikatan kimia yang terjadi akibat adanya serah terima elektron pada atom-atom yang berikatan. Atom-atom yang melepaskan elektron akan bermuatan positif (kation), sedangkan atom-atom yang menerima elektron akan bermuatan negatif (anion). Salah satu contoh ikatan ionik yang cukup populer adalah ikatan yang terjadi pada pembentukan garam natrium klorida, yakni reaksi antara senyawa NaOH dan senyawa HCl yang menghasilkan senyawa NaCl.

Untuk lebih memperjelas seperti apa contoh senyawa yang terbentuk dari hasil ikatan ionik tersebut. Beberapa sifat-sifat dari senyawa yang terbentuk atas dasar ikatan ion adalah secara fisik, senyawa yang terbentuk dari ikatan ionik pada suhu kamar akan berwujud padat, memiliki bentuk struktur kristal agak rapuh, mempunyai angka titik didih dan titik leleh yang cukup tinggi, dapat larut pada pelarut air namun tidak larut pada jenis pelarut organik serta pada fase padat tidak menghantarkan arus listrik, namun saat terhidrolisis dalam air akan dapat menghantarkan arus listrik. Inilah karakter fisik yang dibangun oleh senyawa dengan jenis ikatan ionik. Contoh:

NaOH + HCl —> NaCl + H2O

2. Ikatan hidrogen

Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terbentuk antara unsur H dengan atom F,O dan N. Suatu zat yang memiliki ikatan hidrogen yang lebih banyak biasanya akan lebih cepat mendidih saat dipanaskan. Secara umum ikatan hidrogen terbagi ke dalam dua jenis yakni ikatan hidrogen intra molekuler dan ikatan hidrogen ekstra molekuler. Ikatan hidrogen intra molekuler merupakan ikatan antara atom H dan atom F,O,N yang terjadi di dalam sebuah molekul, misalnya ikatan antara atom H dan atom O pada senyawa H2O. Sementara untuk ikatan hidrogen ekstra molekuler adalah ikatan hidrogen yang terjadi antar senyawa, misalnya antara molekul H2O yang satu dengan molekul H2O lainnya.

3. Ikatan kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat adanya penggunaan bersama pasangan elektron oleh atom-atom yang saling berikatan satu sama lainnya. Ikatan kovalen terdiri dari bermacam-macam jenis diantaranya adalah ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap dua, ikatan kovalen rangkap tiga, ikatan kovalen koordinasi, ikatan kovalen polar dan ikatan kovalen non polar. Secara umum, senyawa yang memiliki ikatan kovalen memiliki beberapa sifat fisik sebagai berikut: pada suhu kamar dapat berwujud gas, cair dan padatan, untuk yang berwujud padat biasanya lunak namun tidak rapuh, memiliki titik didih dan titik leleh yang rendah, pada umumnya tidak menghantarkan arus listrik, larut pada pelarut organik dan tidak larut dalam air.

4. Ikatan logam

Ikatan logam adalah ikatan kimia yang terjadi karena adanya gaya tarik-menarik yang kuat antara ion positif dari logam terhadap elektron-elektron valensi yang bergerak bebas. Ikatan logam tersebut menyebabkan sifat-sifat logam diantaranya adalah pada suhu kamar rata-rata berwujud padat terkecuali logam Hg, keras namun dapat ditempa, menjadi konduktor atau penghantar panas yang baik, memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi serta wujud fisiknya yang mengkilap.

Itulah beberapa contoh ikatan dalam kimia yang biasanya banyak digunakan pada berbagai aplikasi industri dan kerja-kerja laboratorium kimia.