Ikatan Kovalen Polar - Momen Ikatan - Momen Dipol - Tarikan Antar Molekul

Ikatan kovalen terbentuk karena adanya atom dengan keelektronegatifan yang sama atau hampir sama, sehingga menyebabkan tarikan yang sama atau hampir sama terhadap elektron ikatan. Jenis ikatan inilah yang disebut dengan ikatan kovalen polar. 

Semakin elektronegatif suatu atom, maka akan semakin besar tarikan terhadap elektron ikatan , tarikannya tidak cukup bagi atom untuk memecahkan menjadi ion, tetapi cukup sehingga atom ini mempunyai bagian rapat elektron yang lebih besar. 

Polarizabilitas atom atom menjadi faktor penentu derajat kepolaran suatu ikatan selain keelektronegatifan. Polarizabilitas merupakan kemampuan elektron untuk didistorsi (diubah bentuknya) sehingga mengimbas kepolaran. 

Akibat perbedaan keelektronegatifan dan perbedaan Polarizabilitas  adalah beranekaragam jenis ikatan. ikatan kimia dianggap sebagai suatu rangkaian kesatuan dari ikatan kovalen polar ke ikatan ion. 

Momen Ikatan

Momen ikatan suatu ukuran kepolaran ikatan, dapat dihitung dari nilai gaya yang dialami oleh gaya tersebut. momen ikatan didefinisikan dalam e x d. Dengan e sebagai muatan (suatu elektrostatik) dan d adalah jarak antar muatan (dalam A), dan dilaporkan sebagai satuan yang disebut Debye (D).

Momen Dipol 

Momen dipol adalah jumlah vektor dari momen ikatan dalam molekul. Karena adisi vektor menyangkut arah maupun besarnya momen ikatan, maka momen dipol adalah ukuran kepolaran molekul secara keseluruhan. Momen dipol dapat digunakan untuk membantu menentukan geometri molekul. 

Tarikan Antar Molekul

• Antaraksi Dipol-Dipol
• Ikatan Hidrogen

Rumus Kimia dalam Kimia Organik-Panjang Ikatan dan Sudut Ikatan- Energi Disosiasi Ikatan

Rumus Kimia dalam Kimia Organik

Rumus empirik menggambarkan jenis atom dan perbandingan numeriknya dalam suatu molekul.

Rumus molekul menggambarkan jumlah atom yang nyata dalam molekul, bukan perbandingannya saja.

Rumus struktur menunjukkan struktur dari molekul yaitu, muatamn dari kaitan atom-atomnya.

Rumus Lewis adalah salah satu jenis rumus struktur. Namun, ahli kimia biasanya menyatakan struktur kovalen dengan suatu garis untuk setiap pasangan elektron yang dibagi, dan jarang menunjukkan pasangan elektron valensi yang menyendiri. Rumus dengan garis-garis untuk ikatan disebut rumus ikatan valensi atau rumus ikatan garis/rumus struktur lengkap. 

Panjang Ikatan dan Sudut Ikatan

Panjang ikatan merupakan jarak yang memisahkan inti dari dua atom yang terikat kovalen. panjang ikatan kovalen dapat ditentukan secara eksperimental.

Sudut ikatan merupakan dua atom atau lebih dalam molekul, dimana terdapat ikatan yang membentuk sudut. Sudut ikatan bervariasi dari kira-kira 60-180 derajat. 

Energi Disosiasi Ikatan

Apabila atom saling terikat membentuk molekul, energi dilepaskan (sebagai kalor/cahaya). Jadi, untuk molekul adar terdisosiasi menjadi atom-atomnya, harus dineri energi. 

Ada dua cara agar ikatan dapat terdisosiasi:

1. Pemaksapisahan heterolitik, kedua elektron ikatan dipertahankan pada suatu atom. Hasil pembelahan heterolitik adalah sepasangan ion. 

Pemakpisahan homolitik, setiap atom yang turut dalam ikatan kovalen menerima satu elektron dari pasangan yang saling dibagi asli. Hasilnya adalah atom yang secara listrik netral atau gugus atom. 

Energi Disosiasi ikatan digunakan ahli kimia untuk menghitung kestabilan relatif dari senyawa dan meramalkan sebab-sebab reaksi kimia. (Semakin besar jumlah energi yang dilepaskan, semakin menguntungkan bagi reaksi)

Muatan Formal

 Muatan Formal merupakan muatan elektrostatik yang diberikan pada penggambaran rumus lewis yang sepenuhnya benar. 

Untuk menentukan apakah muatan formal harus diberikan kepada atom-atom dalam suatu struktur Lewis, kita gunakan persamaan berikut untuk tiap atom dalam struktur tersebut:

muatan formal = (banyak elektron valensi dalam sebuah atom netral)

                           -1/2 (banyaknya elektron terbagi) - (banyaknya elektron valensi menyendiri)

sebagai contoh yaitu asam nitrat, menunjukkan tiga oksigen yang terikat pada sebuah atom nitrogen. Atom nitrogen dan tiap oksigen telah mempunyai oktet lengkap, namun satu atom oksigen diikat hanya oleh satu ikatan kovalen bukannya oleh dua seperti biasa. Seandainya elektron-elektron dalam ikatan HNO3 dibagi antara atom-atom sedimikian, sehingga tiap atom yang digabung oleh suatu ikatan kovalens diberi satu elektron dari ikatan kovalen tersebut, maka oksigen yang hanya mempunyai satu ikatan kovalen akan mempunyai tujuh elektron valensi - 1 elektron berlebih dibandingan atom oksigen netral. Oleh karena itu, oksigen ini diberi suatu muatan elektrostatik, atau muatan formal, sebesar -1. Sama juga dengan atom nitrogen mempunyai hanya 4 elektron valensi -1 elektron kurang dibandingkan dengan yang dimiliki atom nitrogen netral. Atom Nitrogen yang kekurangan elektron ini mempunyai muatan formal +1. atom-atom lain dalam Asam Nitrat semuanya memiliki elektron yang sama banyak seperti atom-atom netral mereka; maka muatan formal mereka adalah 0. 

Struktur Elektron dari Atom

 Unsur yang paling penting bagi ahli kimia organik adalah karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. 

Setiap kulit elektron berhubungan dengan jumlah energi tertentu. Elektron yang dekat dengan inti lebih tertarik oleh proton dalam inti daripada elektron yang lebih jauh kedudukannya. Karena itu, semakin dekat dengan inti, maka akan semakin rendah energinya, dan elektron akan sulit untuk bereaksi dengan luar. Dengan kata lain, kulit elektron yang paling dekat dengan intilah yang memiliki energi terendah dalam suatu atom. 

• Orbital Atom

Tiap kulit elektron dibagi menjadi orbital atom. Orbital atom merupakan bagian dari ruang dimana ditemukan kebolehjadian sebuah elektron dengan kadar energi yang khas adalah tinggi (90-95%). Kulit elektron pertama memiliki orbital bulat 1s. Kebolehjadian untuk menemukan elektron 1s paling tinggi dalam bulatan ini. Kulit kedua agak berjauhan dari inti, mengandung satu orbital 2s san tiga orbital 2p. Orbital yang memiliki energi yang sama, seperti orbital 2p, disebut terdegenerasi. 

• Pengisian Orbital

Elektron memiliki spin, yang dapat berputar searah atau berlawan arah dengan jarum jam (+1/2 arau -1/2). setiap orbital dapat memiliki maksimum dua elektron dengan syarat elektron-elektron tersebut harus berlawanan spin. 

    Prinsip Aufbau mengatakan bahwa apabila kita maju dari atom Hodrogen (nomor atom  1) ke atomyang lebih tinggi, maka orbital terisi oleh elektron sedemikian rupa sehingga orbital yang berenergi rendah terisi dahulu. 

• Jari - Jari Atom

Jari - jari atom merupakan jarak dari pusat inti ke elektron terluar. Jari-jari atom berubah tergantung pada besarnya tarikan antara inti dan elektronnya. semakin besar tarikan maka akan semakin kecil jari-jarinya. 

Faktor yang mempengaruhi adalah:

1. jumlah proton dalam inti
2. jumlah kulit yang mengandung elektron

Inti yang memiliki jumlah proton paling besar memiliki tarikan yang paling besar pula dengan eleltron-elektronnya. 

Apabila kita bergerak dari atas ke bawahdalam satu golongan dari tabel periodik, jumlah kulit elektron bertambah dan karenanya jari-jari atom bertambah juga. 

• Keelektronegatifan

Keelektronegatifan merupakan ukuran kemampuan atom untuk menarik elektron terluarnya (elektron valensi). faktor yang mempengaruhi keelektronegatifan sama dengan faktor jari-jari. Semakin besar jumlah proton dalam inti maka makin besar muatan inti positif, dengan demikian tarikan untuk elektron ikatan akan bertambah. Oleh sebab itu, dari kiri ke kanan untuk periode tertentu, keelektronegatifan akan semakin bertambah. 

Contoh Soal:

Berikanlah bulatan pada kedelapan elektron ikatan yang berkaitan dengan atom karbon dalam setiap struktur berikut ini:

                              

                                  Jawaban: