TAUTAN INTERATOMIK: KARAKTERISTIK DAN JENIS - KIMIA - 2025

The interatomik obligasi adalah ikatan kimia yang bentuk antara atom untuk menghasilkan molekul. Meskipun saat ini para ilmuwan umumnya setuju bahwa elektron tidak berputar mengelilingi inti, sepanjang sejarah diperkirakan bahwa setiap elektron mengorbit di sekitar inti atom dalam kulit yang terpisah.

Saat ini, para ilmuwan telah menyimpulkan bahwa elektron melayang di atas area atom tertentu dan tidak membentuk orbit, namun kulit valensi masih digunakan untuk menjelaskan ketersediaan elektron.

Gambar 1: atom berinteraksi satu sama lain melalui ikatan kimia.

Linus Pauling berkontribusi pada pemahaman modern tentang ikatan kimia dengan menulis buku "The Nature of Chemical Bonding" di mana dia mengumpulkan ide-ide dari Sir Isaac Newton, Étienne François Geoffroy, Edward Frankland dan khususnya Gilbert N. Lewis.

Di dalamnya, dia mengaitkan fisika mekanika kuantum dengan sifat kimiawi dari interaksi elektronik yang terjadi ketika ikatan kimia dibuat.

Pekerjaan Pauling berkonsentrasi pada penetapan bahwa ikatan ionik dan ikatan kovalen terletak pada spektrum ikatan yang ekstrem, dan sebagian besar ikatan kimia diklasifikasikan di antara kedua ekstrem tersebut.

Pauling lebih jauh mengembangkan skala geser tipe ikatan yang diatur oleh elektronegativitas atom yang terlibat dalam ikatan.

Kontribusi besar Pauling terhadap pemahaman modern kita tentang ikatan kimia membuatnya dianugerahi Hadiah Nobel 1954 untuk "penelitian sifat ikatan kimia dan penerapannya untuk menjelaskan struktur zat kompleks".

Makhluk hidup terdiri dari atom, tetapi dalam banyak kasus, atom-atom tersebut tidak hanya mengapung satu per satu. Sebaliknya, mereka biasanya berinteraksi dengan atom lain (atau kelompok atom).

Misalnya, atom dapat dihubungkan dengan ikatan kuat dan diatur menjadi molekul atau kristal. Atau mereka dapat membentuk ikatan sementara dan lemah dengan atom lain yang bertabrakan dengannya.

Baik ikatan kuat yang mengikat molekul maupun ikatan lemah yang menciptakan hubungan sementara sangat penting bagi kimiawi tubuh kita dan keberadaan kehidupan itu sendiri.

Atom cenderung mengatur dirinya sendiri dalam pola yang paling stabil, yang berarti atom memiliki kecenderungan untuk melengkapi atau mengisi orbit elektron terluarnya.

Mereka terikat dengan atom lain untuk melakukan hal itu. Gaya yang menyatukan atom dalam kumpulan yang dikenal sebagai molekul dikenal sebagai ikatan kimia.

Jenis ikatan kimia interatomik

Ikatan logam

Ikatan logam adalah gaya yang mengikat atom bersama-sama dalam zat logam murni. Padatan seperti itu terdiri dari atom yang sangat padat.

Dalam kebanyakan kasus, kulit elektron terluar dari masing-masing atom logam tumpang tindih dengan sejumlah besar atom tetangga. Akibatnya, elektron valensi terus berpindah dari atom ke atom dan tidak terkait dengan pasangan atom tertentu.

Gambar 2: ilustrasi ikatan logam

Logam memiliki beberapa sifat yang unik, seperti kemampuan menghantarkan listrik, energi ionisasi rendah, dan elektronegativitas rendah (sehingga mudah melepaskan elektron, yaitu kation).

Sifat fisiknya meliputi penampilan mengkilap (glossy), dan mudah dibentuk serta ulet. Logam memiliki struktur kristal. Namun, logam juga mudah dibentuk dan ulet.

Pada tahun 1900-an, Paul Drüde mengemukakan teori lautan elektron dengan memodelkan logam sebagai campuran inti atom (inti atom = inti positif + kulit elektron dalam) dan elektron valensi.

Dalam model ini, elektron valensi bebas, terdelokalisasi, bergerak, dan tidak terkait dengan atom tertentu.

Ikatan ionik

Ikatan ion bersifat elektrostatis. Mereka terjadi ketika suatu unsur dengan muatan positif bergabung dengan unsur bermuatan negatif melalui interaksi coulomb.

Unsur dengan energi ionisasi rendah memiliki kecenderungan untuk kehilangan elektron dengan mudah, sedangkan unsur dengan afinitas elektron tinggi memiliki kecenderungan untuk memperolehnya menghasilkan kation dan anion, yang membentuk ikatan ionik.

Senyawa yang menunjukkan ikatan ion membentuk kristal ionik di mana ion bermuatan negatif dan positif berosilasi berdekatan satu sama lain, tetapi tidak selalu ada korelasi 1-1 langsung antara ion positif dan negatif.

Ikatan ionik biasanya dapat dipecah melalui hidrogenasi, atau penambahan air ke suatu senyawa.

Zat yang diikat oleh ikatan ionik (seperti natrium klorida) biasanya dapat terpisah menjadi ion bermuatan sebenarnya ketika gaya eksternal bekerja padanya, seperti ketika dilarutkan dalam air.

Lebih lanjut, dalam bentuk padat, atom individu tidak tertarik ke tetangga individu melainkan membentuk jaringan raksasa yang tertarik satu sama lain melalui interaksi elektrostatis antara inti atom dan elektron valensi tetangga.

Gaya tarik antara atom-atom yang bertetangga memberikan padatan ionik struktur yang sangat teratur yang dikenal sebagai kisi ionik, di mana partikel-partikel bermuatan berlawanan sejajar satu sama lain untuk menciptakan struktur kaku yang terikat erat.

Gambar 3: kristal natrium klorida

Ikatan kovalen

Ikatan kovalen terjadi ketika pasangan elektron dibagi oleh atom. Atom akan berikatan secara kovalen dengan atom lain untuk mendapatkan stabilitas lebih, yang dicapai dengan membentuk kulit elektron lengkap.

Dengan berbagi elektron terluar (valensi), atom dapat mengisi kulit terluarnya dengan elektron dan mendapatkan stabilitas.

Gambar 4: Diagram Lewis ikatan kovalen molekul nitrogen

Meskipun atom dikatakan berbagi elektron ketika membentuk ikatan kovalen, mereka sering tidak berbagi elektron secara merata. Hanya ketika dua atom dari unsur yang sama membentuk ikatan kovalen, elektron bersama benar-benar dibagi rata antara atom.

Ketika atom dari elemen yang berbeda berbagi elektron melalui ikatan kovalen, elektron akan ditarik lebih jauh menuju atom dengan elektronegativitas tertinggi yang menghasilkan ikatan kovalen polar.

Jika dibandingkan dengan senyawa ionik, senyawa kovalen biasanya memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah serta memiliki kecenderungan lebih kecil untuk larut dalam air.

Senyawa kovalen dapat berbentuk gas, cair, atau padat dan tidak menghantarkan listrik atau panas dengan baik.

Ikatan hidrogen

Gambar 5: ikatan hidrogen antara dua molekul air

Ikatan hidrogen atau ikatan hidrogen adalah interaksi lemah antara atom hidrogen yang terikat pada unsur elektronegatif dengan unsur elektronegatif lainnya.

Dalam ikatan kovalen polar yang mengandung hidrogen (misalnya, ikatan OH dalam molekul air), hidrogen akan bermuatan sedikit positif karena elektron ikatan ditarik lebih kuat ke elemen lainnya.

Karena muatan positif kecil ini, hidrogen akan tertarik ke muatan negatif tetangganya.

Tautan ke Van der Waals

Mereka adalah gaya listrik yang relatif lemah yang menarik molekul netral satu sama lain dalam gas, dalam gas cair dan padat, dan di hampir semua cairan organik dan padat.

Gaya tersebut dinamai oleh fisikawan Belanda Johannes Diderik van der Waals, yang pada tahun 1873 pertama kali mendalilkan gaya antarmolekul ini dalam mengembangkan teori untuk menjelaskan sifat-sifat gas nyata.

Gaya Van der Waals adalah istilah umum yang digunakan untuk mendefinisikan gaya tarik antarmolekul antar molekul.

Ada dua kelas gaya Van der Waals: Gaya Hamburan London yang lemah dan gaya dipol-dipol yang lebih kuat.

Referensi

1. Anthony Capri, AD (2003). Ikatan Kimia: Sifat Ikatan Kimia. Diperoleh dari visionlearning visionlearning.com
2. Camy Fung, NM (2015, 11 Agustus). Ikatan kovalen. Diambil dari chem.libretexts chem.libretexts.org
3. Clark, J. (2017, 25 Februari). Ikatan Metalik. Diambil dari chem.libretexts chem.libretexts.org
4. Encyclopædia Britannica. (2016, 4 April). Ikatan logam. Diambil dari britannica britannica.com.
5. Encyclopædia Britannica. (2016, 16 Maret). Kekuatan Van der Waals. Diambil dari britannica britannica.com
6. Kathryn Rashe, LP (2017, 11 Maret). Pasukan Van der Waals. Diambil dari chem.libretexts chem.libretexts.org.
7. Khan, S. (SF). Ikatan kimia. Diambil dari khanacademy khanacademy.org.
8. Martinez, E. (2017, 24 April). Apa itu Atomic Bonding? Diambil dari sciencing sciencing.com.
9. Wyzant, Inc. (SF). Obligasi. Diambil dari wyzant wyzant.com.