Diberdayakan oleh Blogger.
RSS

IKATAN KIMIA

Ikatan kimia pada prinsipnya berasal dari interaksi antar elektron-elektron yang ada pada orbit luar, atau orbit yang terisi sebagian atau orbit bebas dalam atom lainya.

1. Interaksi atom-atom logam (ikatan metalik/ikatan logam).

Dalam interaksi antar atom logam, ikatan kimia dibentuk oleh gaya tarik menarik-menarik elektron oleh inti (nucleus) yang berbeda. Asalnya elektron milik satu atom yang ditarik oleh inti atom tetangganya yang bermuatan +, dan elektron ini disharing dg gaya tarik yang sama oleh inti lain yang mengitarinya. Akibat jumlah elektron valensi yang rendah dan terdapat jumlah ruang kososng yang besar, maka e- memiliki banyak tempat untuk berpindah. Keadaan demikian menyebabkan e- dapat berpindah secara bebas antar kation-kation tersebut. Elektron ini disebutdelocalized electrondan ikatannya juga disebutdelocalized bonding”.

Elektron bebas dalam orbit ini bertindak sebagai perekat atau lem. Kation yang tinggal berdekatan satu sama lain saling tarik menarik dengan elektron sebagai semennya.

2. Ikatan kovalen
2.1. Ikatan dengan non logam
            Pada prinsipnya semua ikatan kimia berasal dari gaya tarik menarik inti (nucleus) yang bermuatan + terhadap e yang bermuatan negatif, Gaya tarik menarik ini ditentukan oleh Hukum Coulomb.

                                        F =
               
                        F              : Gaya tarik menarik atau tolak menolak
                        Q1 dan Q2 : Muatan partikel 1 dan 2
                        r               : Jarak antara partikel 1 dan 2
                        k              : Konstante dielektrik
Bila Q1 dan Q2 bermuatan sama, maka keduanya akan tolak-menolak, sebaliknya bila Q1 dan Q2 bermuatan berlawanan akan terjadi tarik menarik.
Ikatan kovalen terbentuk, karena hampir semua unsur memiliki ruang kosong dan orbit luar berenergi rendah. Makin rendah energi suatu orbit, nakin tinggi stabilitas elektron yang ada di dalamnya. Semua unsur non-logam memiliki paling tidak 4 dari 8elektron yang mungkin berada pada orbit luar, kecuali: H, He, dan B.
        Perbedaan unsur non-logam dengan logam adalah tidak memiliki kelebihan ruang kosong yang berenergi rendah untuk penyebaran elektron yang akan disharing. Elektron yang dapat disharing dalam unsur non-logam tidak mengalami “delocalised” seperti pada ikatan metalik (ikatan logam). Jadi elektron ini tinggal terlokalisir dalam kedekatan antar 2 inti (ikatan kovalen).
Contoh: pembentukan H2 dari 2 atom H. Pada molekul H2 ada 3 gaya yang bekerja yaitu:
a). Gaya tolak-menolak antara 2 inti
b). Gaya tolak-menolak antara 2 elektron
c). Gaya tarik-menarik antara inti dari satu atom dengan elektron dari atom yang lainnya. Besarnya gaya c ini lebih besar dari jumlah gaya a dan b.




 








H
 
H
 
                       




Ikatan kovalen pada H2, 2 elektron disharing oleh 2 atom dan orbit dari 2 elektron itu juga disharing oleh 2 atom.
Ikatan kovalen: gaya tarik-menarik bersih (net) yang terjadi ketika setiap atom memasok 1 elektron yang tidak berpasangan untuk dipasangkan dengan yang lain, dan ada satu ruang kosong untuk menerima elektron dari atom yang lain, sehingga 2 elektron ditarik oleh kedua inti atom tersebut.

2.2. Valensi atau kekuatan penggabungan
        Valensi suatu atom adalah jumlah ikatan kovalen yang dapat terbentuk. Contoh: valensi H = 1, He = 0, F = 1, O = 2, Li =1.




3. Ikatan non-logam dengan logam
        Pasangan elektron yang membentuk suatu ikatan antara atom logam dan non-logam terletak pada orbit yang overlap antara 2 atom tersebut. Karena atom non logam tidak mempunyai ruang kosong dengan energi rendah, maka elektron akan tersebar pada daerah orbit yang overlap.
        Atom dari unsur yang berbeda memiliki kemampuan yg berbeda dalam menarik pasangan elektron dalam suatu ikatan kovalen.
F, O, Cl    : kemampuan menariknya kuat
Na, K       : kemampuan menariknya lemah.
Elektro-negativitas: kemampuan relatif suatu unsur untuk memenuhi muatan listrik yang negatif.


2.4. Ikatan ionic (elektro-valent, hetero-polar)
        Ikatan ini berasal dari gaya tarik elektrostatik antara ion yang bermuatan berlawnan [Kation (+) dan anion (-)]. (Hukum Coulomb)
        Untuk sebagian besar unsur, proses pelepasan atau penambatan elektron adalah proses endotermik (membutuhkan energi). Ini berarti bahwa bentuk ion adalah kurang stabil dibandingkan atom yang tak bermuatan.
        Na           Na+  +  (-)  -  energi
        ½O2 +  2 (-)             O-2  -  energi
Senyawa yang memiliki derajat paling tinggi dalam ikatan ionik adalah yang terbentuk oleh reaksi antara unsur alkali dengan halogen.
Contoh:   Na  +  Cl          NaCl.

Keduanya memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar, sehingga pasangan elektron yang membentuk ikatan lebih banyak tertarik oleh atom Cl.
Makin besar perbedaan elektro-negativitasnya makin besar pula karakter ioniknya. Namun ada kekecualian untuk F dan Cs, F memiliki elektro-negativitas paling kuat, sedang Cs memiliki elektro-negativitas paling lemah, sehingga ikatannya tidak sepenuhnya ionik. Bagaimanapun juga ikatan kovalen murni ada dalam molekul yang tersusun oleh molekul yang sama (H2, Cl2, C-C) atau molekul yang tersusun dari atom yg memiliki elektro-negativitas yang hampir sama, contoh: C-H.


      Dari bermacam-macam ikatan dapat disimpulkan sbb:
a). Senyawa dengan ikatan kovalen yang dominan, elektron dari ikatan berada pada atom yang membuat ikatan. Diantara molekul yang berbeda ada ikatan yang lemah yang disebut “gaya van der Waals”. Hal yang sama terjadi untuk senyawa dengan “ikatan kovalen koordinat”. Molekul yang berbeda membentuk satuan-satuan yang terpisah. Dalam molekul ini jarak antar atom dalam molekul lebih kecil dari jarak antara atom dan molekul didekatnya.

b). Senyawa dengan ikatan metalik dan ionik yang dominan, ikatan itu dibuat oleh elektron-elektron yang disharing. Dalam logam gaya tarik berasal dari “delocalised electron”, sedang dalam senyawa ionik berasal dari gaya tarik menarik antara ion positif dan negatif. Dalam senyawa ini, partikel-partikel bermuatan diposisikan pada jarak yg sama satu dengan yang lainnya, sehingga tidak ada kemungkinan untuk membedakan atau memisahkan molekul yang utuh (discrete). Dalam logam, setiap atom biasanya diposisikan pada jarak yang sama dari 6, 8 atau 12 atom yang lainnya yang menunjukkan bahwa ikatan dengan seluruh atom-atom yang berbeda ini memiliki kekuatan yang sama.

    Dalam bentuk padat, struktur ionik seperti NaCl, setiap Na+ dikelilingi oleh 6 Cl pada jarak yang sama, setiap Cl- dikelilingi oleh 6 Na+ juga pada jarak yang sama, yang menunjukkan bahwa setiap Na+ ditarik oleh 6 Cl- dg kekuatan yang sama, setiap Cl- juga ditarik oleh 6 Na+ dg kekuatan yang sama. Bentuk pada ini hanya larut dalam pelarut polar (air) yang dapat memutus ikatan ionik dengan sifat polaritasnya dan membentuk ion hidrat (ion yang diseliputi dengan mantel air).

sumber : http://benito.staff.ugm.ac.id

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

SEJARAH LAMBANG UNSUR KIMIA

Unsur kimia, atau hanya disebut unsur, adalah zat kimia yang tak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih kecil, atau tak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan menggunakan metode kimia biasa. Partikel terkecil dari unsur adalah atom. Sebuah atom terdiri atas inti atom (nukleus) dan dikelilingi oleh elektron. Inti atom terdiri atas sejumlah proton dan neutron. Hingga saat ini diketahui terdapat 116 unsur di dunia.

Daftar unsur dapat dinyatakan berdasarkan nama, simbol, atau nomor atom. Dalam tabel periodik, disajikan pula pengelompokan unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat kimia yang sama.

Penamaan unsur telah jauh sebelum adanya teori atom suatu zat, meski pada waktu itu belum diketahui mana yang merupakan unsur, dan mana yang merupakan senyawa. Ketika teori atom berkembang, nama-nama unsur yang telah digunakan pada masa lampau tetap dipakai. Misalnya, unsur “cuprum” dalam Bahasa Inggris dikenal dengan copper, dan dalam Bahasa Indonesia dikenal dengan istilah tembaga. Contoh lain, dalam Bahasa Jerman “Wasserstoff” berarti “hidrogen”, dan “Sauerstoff” berarti “oksigen”.

Nama resmi dari unsur kimia ditentukan oleh organisasi IUPAC. Menurut IUPAC, nama unsur tidak diawali dengan huruf kapital, kecuali berada di awal kalimat. Dalam paruh akhir abad ke-20, banyak laboratorium mampu menciptakan unsur baru yang memiliki tingkat peluruhan cukup tinggi untuk dijual atau disimpan. Nama-nama unsur baru ini ditetapkan pula oleh IUPAC, dan umumnya mengadopsi nama yang dipilih oleh penemu unsur tersebut. Hal ini dapat menimbulkan kontroversi grup riset mana yang asli menemukan unsur tersebut, dan penundaan penamaan unsur dalam waktu yang lama (lihat kontroversi penamaan unsur).

Sebelum kimia menjadi bidang ilmu, ahli alkemi telah menentukan simbol-simbol baik untuk logam maupun senyawa umum lainnya. Mereka menggunakan singkatan dalam diagram atau prosedur; dan tanpa konsep mengenai suatu atom bergabung untuk membentuk molekul. Dengan perkembangan teori zat, John Dalton memperkenalkan simbol-simbol yang lebih sederhana, didasarkan oleh lingkaran, yang digunakan untuk menggambarkan molekul.

Sistem yang saat ini digunakan diperkenalkan oleh Berzelius. Dalam sistem tipografi tersebut, simbol kimia yang digunakan adalah singkatan dari nama Latin (karena waktu itu Bahasa Latin merupakan bahasa sains); misalnya Fe adalah simbol untuk unsur ferrum (besi), Cu adalah simbol untuk unsur cuprum (tembaga), Hg adalah simbol untuk unsur hydrargyrum (raksa), dan sebagainya.

Simbol kimia digunakan secara internasional, meski nama-nama unsur diterjemahkan antarbahasa. Huruf pertama simbol kimia ditulis dalam huruf kapital, sedangkan huruf selanjutnya (jika ada) ditulis dalam huruf kecil.

· Unsur kimia yang berasal dari nama orang.

bohrium (Bh, 107) - Niels Bohr
kurium (Cm, 96) - Pierre dan Marie Curie
einsteinium (Es, 99) - Albert Einstein
fermium (Fm, 100) - Enrico Fermi
galium (Ga, 31) - meskipun dinamai setelah gallia (Bahasa Latin untuk Perancis), penemu logam ini Lecoq de Boisbaudran merujuk pada namanya. lecoq (ayam jantan) dalam Bahasa Latin adalah gallus.
hahnium (105) - Otto Hahn. Nama unsur ini ditolak oleh IUPAC. Lihat Kontroversi penamaan unsur kimia
lawrencium (Lr, 103) - Ernest Lawrence
meitnerium (Mt, 109) - Lise Meitner
mendelevium (Md, 101) - Dmitri Mendeleev
nobelium (No, 102) - Alfred Nobel
roentgenium (Rg, 111) - Wilhelm Roentgen
rutherfordium (Rf, 104) - Ernest Rutherford
seaborgium (Sg, 106) - Glenn T. Seaborg
Berasal dari karakter mitos

niobium (Nb, 41) - Niobe, tokoh perempuan dalam mitologi Yunani
prometium (Pm, 61) - Prometheus, Titan dalam mitologi Yunani
tantalum (Ta, 73) - Tantalus, dari mitologi Yunani
torium (Th, 90) - Thor, dari mitologi bangsa Norwergia
titanium (Ti, 22) - Titan, dari mitologi Yunani
vanadium (Va, 23) - Vanadis (Freya), dari mitologi Skandinavia
Banyak unsur kimia yang dinamai setelah nama obyek astronomis, dimana berasal dari mitos Yunani atau Romawi. Lihat Unsur kimia yang berasal dari nama tempat.



Catatan:

Gadolinium (Gd, 64) dinamai dari mineral gadolinit, berasal dari ahli kimia dan geolog Finlandia Johan Gadolin.
Samarium (Sm, 62) dinamai dari mineral samarskit, berasal dari petugas tambang Rusia Kolonel Samarski Unsur kimia yang berasal dari nama tempat

· Berikut adalah daftar unsur kimia yang namanya berasal dari nama tempat.
amerisium - Amerika
berkelium - kota Berkeley, California, dimana terdapat University of California
kalifornium - negara bagian California dan University of California, Berkeley
tembaga (cuprum) kemungkinan dinamai setelah Siprus
darmstadtium - Darmstadt, Jerman
dubnium - Dubna, Rusia
erbium - Ytterby, Swedia
europium - Eropa
fransium - Perancis
galium - gallia, Bahasa Latin untuk Perancis.
germanium - Jerman
hafnium - hafnia, Bahaa Latin untuk Kopenhagen
hassium - Hesse, Jerman
holmium - holmia, Bahasa Latin untuk Stockholm
lutetium - lutetia, Bahasa Latin untuk Paris
magnesium - Prefektur Magnesia di Thessaly, Yunani
polonium - Polandia
rhenium - rhenus, Bahasa Latin untuk Rhine
ruthenium - Ruthenia
skandium - scandia, Bahasa Latin untuk Skandinavia
strontium - Strontian, Skotlandia
terbium - Ytterby, Swedia
tulium - Thule, pulau mitos di utara Eropa, kemungkinan Skandinavia
iterbium - Ytterby, Swedia
itrium - Ytterby, Swedia
Catatan: Kota Ytterby di Swedia diabadikan dalam empat nama unsur: Erbium, Terbium, Iterbium dan Itrium.
=========================

sumber : http://www.indowebster.web.id

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

SISTEM PERIODIK UNSUR

  Perkembangan Sistem Periodik Unsur
*   
Berdasarkan sifat kelogaman


Unsur digolongkan menjadi logam dan non logam
SIFAT LOGAM           : dapat menghantarkan listrik dan panas, rupanya mengkilap, termasuk benda padat                                        kecuali air raksa.


SIFAT NONLOGAM : sukar dalam menghantarkan listrik dan panas, serta tidak mengkilap.


Hukum Triade
Johann Wolfgang Dobeneir (1829) menggolongkan unsur-unsur yang mempunyai sifat sama.
: Tiga unsur yang mempunyai persamaan sifat kimia dikelompokkan dalam satu golongan.
: Berat atom (Ar) unsur di tengah sama dengan rata-rata dua unsur lainnya.
*     
Hukum Oktaf
John Alexander Reina Newlands (1864)  menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan berat atom, dimana sifat unsur terulang pada unsur ke delapan.

Kelemahan hukum Oktaf      : pengulangan setiap 8 unsur itu hanya cocok untuk unsur-unsur yang massa atomnya kecil.
*     
Sistem Periodik Mendeleyev
Demitry Mendeleyev (1869) menggolongkan unsur-unsur berdasarkan sifat fisika, yaitu kenaikan massa atom.
: sifat unsur-unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya.
: tahun 1871, sistem periodik Mendeleyev disempurnakan sehingga terdiri dari golongan (lajur tegak) dan periode (horizontal)

Kelemahan     : adanya unsur dengan massa atom relative lebih besar terletak di depan unsur dengan massa atom relatif lebih kecil, yang dikarenakan susunannya berdasarkan kenaikan massa atom relatif.

*     
Sistem Periodik Modern
Tahun 1941, Henry Moseley (1887-1915) melakukan eksperimen dan menghasilkan pernyataan “sifat dasar atom adalah nomor atom dan bukan massa atom relatif.”
Oleh karena itu, sistem periodik modern masih dipakai hingga saat ini. Tabel periodik tersebut terdiri dari golongan dan periode.


Golongan adalah lajur tegak pada system periodik, dimana unsur yang segolongan memiliki sifat yang mirip.


Menurut IUPAC, sistem periodik modern terdiri dari 18 golongan unsur yang diberi angka 1 sampai 18. Golongan tersebut terdiri dari golongan utama (gol. IA-VIIIA) dan golongan transisi (gol. IB-VIIIB).


Periode yaitu lajur mendatar dalam table periodik yang terdiri dari 7 lajur (periode 1-7).

2.   Golongan dan Periode


Golongan ditentukan oleh jumlah elektron valensi atomnya.
Periode ditentukan oleh jumlah tingkat energi utama (kulit) atom yang sudah terisi elektron.


Contoh : Tentukanlah golongan dan periode dari atom unsur Br!
§  Nomor atom Br         = 35, jumlah elektron Br = 35
§  Konfigurasi elektron  = 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3d10 4P5
§  Jumlah elektron valensi Br=7. Br terletak pada periode 4 dan golongan VIIA.


3.    UNSUR-UNSUR DALAM SISTEM PERIODIK

*      Golongan Utama (golongan A), yaitu unsur yang konfigurasi elektron terakhir atomnya terdapat pada orbital s atau p.
Konfigurasi elektron valensi  : ns1-2   np0-6
§  n = periode
§  1-2 dan 0-6    = jumlah elektron atau nomor golongan

Blok s => nomor golongan = jumlah elektron valensi pada orbital s. terdapat pada golongan IA dan IIA.
Blok p          => nomor golongan = jumlah elektron valensi pada orbital s + p. Terdapat pada golongan IIIA – golongan VIIIA.

Contoh : Na (n.a = 11) : 1S2 2S2 2P6 3S1 atau (Ne) 3S1
 Unsur Na terletak pada golongan IA, periode 3, blok s.

Konfigurasi elektron valensi
Subkulit elektron valensi
Jumlah elektron valensi
Golongan utama
Nama golongan
ns1
s
1
IA
Alkali
ns2
s
2
IIA
Alkali tanah
ns2np1
s dan p
3
IIIA
Boron
ns2np2
s dan p
4
IVA
Karbon
ns2np3
s dan p
5
VA
Nitrogen
ns2np4
s dan p
6
VIA
Oksigen
ns2np5
s dan p
7
VIIA
Halogen
ns2np6
s dan p
8
VIIIA
Gas mulia

*      Golongan Transisi (golongan B), yaitu unsur yang atomnya memiliki elektron terakhirnya terdapat pada orbital d atau f.
Unsur golongan transisi termasuk ke dalam unsur blok d dan blok f.

Blok d          => nomor golongan = jumlah elektron s + d. dimana elektron valensi adalah elektron pada tingkat energi utama (kulit) terluar dan elektron pada orbital d dari tingkat energi utama (kulit) kedua terluar. Terdapat pada golongan IIIB dan IIB.

Konfigurasi elektron valensi
Subkulit elektron valensi
Jumlah elektron valensi
Golongan transisi
ns2 (n-1) d1
s dan d
3
IIIB
ns2 (n-1) d2
s dan d
4
IVB
ns2 (n-1) d3
s dan d
5
VB
ns2 (n-1) d4
s dan d
6
VIB
ns2 (n-1) d5
s dan d
7
VIIB
ns2 (n-1) d6
s dan d
8
VIIIB
ns2 (n-1) d7
s dan d
9
VIIIB
ns2 (n-1) d8
s dan d
10
VIIIB
ns2 (n-1) d9
s dan d
11
IB
ns2 (n-1) d10
s dan d
12
IIB
Contoh           : Zr (n.a = 40) : 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d10 4S2 4P6 4d2 5S2 atau {Kr} 5S2 4d2
Unsur Zr terletak pada golongan IVB, periode 5, blok d.

Blok f => memiliki elektron valensi orbital pada tingkat energi utama (kulit) terluar dan elektron pada orbital f dari tingkat energi utama (kulit) ketiga terluar.

Blok f terdiri dari 2 golongan, yaitu golongan lantanida dan aktinida.
§  Golongan lantanida, yaitu unsur yang elektron terakhirnya berada pada subkulit 4f.
§  Golongan aktinida, yaitu unsur yang elektron terakhirnya berada pada subkulit 5f.
Contoh : Nd (n.a = 60) : {Xe} 6S2 4f4
Yb (n.a = 70) : {Xe} 6S2 4f14
 Ho (n.a = 67) : {Xe}  6S2 4f11
Maka,unsur Nd, Yb, Ho terletak pada golongan  lantanida, periode 6, blok d.



4.   Sifat Periodik Unsur
Keteraturan sifat unsur yang berhubungan dengan golongan dan periode disebut juga dengan sifat periodik unsur.  

*      Jari-jari Atom, yaitu jarak inti atom ke elektron di kulit terluar dari suatu atom bebas.

Jari-jari atom dalam sistem periodik, yaitu :
§  Untuk unsur golongan utama, dari kiri ke kanan dalam satu periode jari-jari atom cenderung makin kecil.
§  Untuk unsur golongan utama, dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom cenderung makin besar.

*      Energi Ionisasi, yaitu energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom atau ion dalam bentuk gas hingga pada jarak dimana tidak ada lagi interaksi antara ion dan elektron.
Energi ionisasi | < energi ionisasi II < energi ionisasi III < dst.

Energi ionisasi dalam sistem periodik, yaitu :
§  Makin besar jari-jari, energi ionisasi cenderung makin kecil.
§  Untuk unsur golongan utama, dari kiri ke kanan dalam satu periode, energi ionisasi cenderung makin besar.
§  Untuk unsur golongan utama, dari atas ke bawah dalam satu golongan, energi ionisasi cenderung makin kecil.

*      Afinitas Elektron, yaitu perubahan energi yang terjadi jika reaksi atom atau ion dengan elektron membentuk ion negatif dalam keadaan gas.

Afinitas elektron dalam sistem periodik, yaitu :
§  Untuk unsur golongan utama, dari kiri ke kanan dalam satu periode sampai golongan VII, afinitas elektron cenderung makin besar.
§  Untuk unsur golongan utama, dari atas ke bawah dalam satu golongan, afinitas elektron cenderung makin kecil.

*      Keelektronegatifan, yaitu kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul suatu senyawa.

Keelektronegatifan dalam sistem periodik, yaitu :
§  Untuk unsur golongan utama, dari kiri ke kanan dalam satu periode sampai golongan VIIA, keelektronegatifan cenderung makin besar.
§  Untuk unsur golongan utama, dari atas ke bawah dalam satu golongan, keelektronegatifan cenderung makin kecil.




  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS