IKATAN VALENSI

Teori ikatan valensi merupakan teori mekanika kuantum pertama yang muncul pada masa awal penelitian ikatan kimia yang didasarkan pada percobaan W. Heitler dan F. London pada tahun 1927 mengenai pembentukkan ikatan pada molekul hidrogen. Selanjutnya, teori ini kembali diteliti dan dikembangkan oleh Linus Pauling pada tahun 1931 sehingga dipublikasikan dalam jurnal ilmiahnya yang berjudul “On the Nature of the Chemical Bond”. Dalam jurnal ini dikupas hasil kerja Lewis dan teori ikatan valensi oleh Heitler dan London sehingga menghasilkan teori ikatan valensi yang lebih sempurna dengan beberapa postulat dasarnya, sebagai berikut:

1. Ikatan valensi terjadi karena adanya gaya tarik pada elektron-elektron yang tidak berpasangan pada atom-atom.
2. Elektron - elektron yang berpasangan memiliki arah spin yang berlawanan.
3. Elektron-elektron yang telah berpasangan tidak dapat membentuk ikatan lagi dengan elektron-elektron yang lain.
4. Kombinasi elektron dalam ikatan hanya dapat diwakili oleh satu persamaan gelombang untuk setiap atomnya.
5. Elektron-elektron yang berada pada tingkat energi paling rendah akan membuat pasangan ikatan-ikatan yang paling kuat.
6. Pada dua orbital dari sebuah atom, orbital dengan kemampuan bertumpang tindih paling banyaklah yang akan membentuk ikatan paling kuat dan cenderung berada pada orbital yang terkonsentrasi itu.

Ke enam postulat dasar di atas disimpulkan dari sejumlah penelitian terhadap pembentukkan ikatan pada molekul hidrogen berdasarkan persamaan fungsi gelombang elektron pada masing-masing orbital yang berikatan. Pembahasan selanjutnya diadaptasi dari buku Inorganic Chemistry karangan Shriver dan Atkins mengenai ikatan valensi dalam molekul hidrogen, sebagai berikut:

Ikatan valensi pada molekul Hidrogen
Dalam teori ikatan valensi, yang menjadi titik tekannya yaitu fungsi gelombang elektron-elektron yang berpasangan dibentuk dari tumpang tindih fungsi gelombang pada masing-masing orbital dari atom-atom yang berkontribusi dan saling terpisah.
Jika terdapat satu elektron pada masing-masing dua atom H yang berlainan maka kemungkinan fungsi gelombang pada tiap sistem adalah sebagai berikut:
Ψ = χA(1)χB(2)...
Ψ = χA(2)χB(1)...

keterangan: χA dan χB adalah orbital-orbital 1s pada atom A dan B. Sementara angka 1 dan 2 merepresentasikan elektron yang berikatan dengan proton pada masing-masing atom A dan B.

Ketika kedua atom H berada pada keadaan yang sangat dekat, kita tidak dapat mengetahui apakah elektron 1 terikat pada atom A dan elektron 2 terikat pada atom B atau justru sebaliknya, sehingga deskripsi yang paling mungkin adalah membuat dua fungsi gelombang pada kedua sistem yang mungkin terjadi. Saat kedua kemungkinan ini disatukan dalam gelombang superposisi maka penjelasan yang lebih baik adalah kombinasi linear dari keduanya.
Ψ = χA(1)χB(2) + χA(2)χB(1)...

Fungsi di atas merupakan fungsi gelombang untuk ikatan H-H. Kedua fungsi ini berinterferensi konstruktif sehingga terjadi kenaikkan amplitudo di daerah fungsi gelombang dalam nukleus (inti). Untuk menjelaskan lebih rinci digunakan prinsip Pauli yang menyatakan bahwa hanya elektron-elektron dengan spin berpasangan yang dapat dideskripsikan oleh fungsi gelombang di atas. Dari penjabaran di atas, dapat disimpulkan bahwa pada teori ikatan valensi, fungsi gelombang dibentuk oleh pasangan spin dari elektron-elektron pada kedua orbital atom-atom yang berikatan. Ikatan yang terjadi dari tumpang tindih ini adalah ikatan sigma (б).

IKATAN KIMIA

oleh kelompok: @kel-B08
@D21_NISA , @D22-MAYTASYA , @D27-SHEVA

Contoh soal serta pembahasan.

1. Perhatikan Keterangan Di Bawah !

a. 1A dan 17Q 
b. 19R dan 53E 
c. 15T dan 17Q 
d. 47J dan 17Q 
e. 17Q dan 12R

Manakah dari pasangan unsur tersebut yang dapat membentuk ikatan kovalen?

Jawaban : a dan c

Pembahasan:

A,Q,E,T merupakan unsur nonlogam (A=golongan IA,Q dan E=VIIA,dan T=VA) dan R merupakan unsur logam (golongan IIA), maka yang dapat membentuk ikatan kovalen adalah antara nonlogam

a. HCl 
b. KI 
c. PCl3 
d. AgCl 
e. MgCl2

2. Ion X2+ mempunyai 10 elektron dan unsur Y memiliki harga keempat bilangan kuantum elektron terakhir n=3, l=1, m=0, s= -½. Jika unsur X dan Y berikatan membentuk satu senyawa yang memenuhi aturan oktet, maka senyawa apakah yang terbentuk?

Jawaban : XY2
  
Pembahasan:
  
Unsur X : dalam keadaan bermuatan 2+, elektronnya = 10, berarti dalam keadaan netral, elektronnya = 12. Maka Konfigurasi elektronnya : 2 8 2 (1s 22s2 2p6 3s2 ) gol II A → cenderung melepaskan muatannnya.

Unsur Y : 3p5 → 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p5 = 17, 2 8 7, cenderung memerlukan 1 elektron 
Jika berikatan, maka akan membentuk senyawa XY2 dimana muatan X diberikan pada unsur Y masing-masing +1 (MgCl2)

3. Diketahui harga bilangan kuantum elektron terakhir unsur Q adalah n=4; l =0; m=0 dan s= -½ sedangkan harga bilangan kuantum terakhir unsur Z adalah n=2; l =1; m= -1 dan s= -½. Jika unsur Q dan unsur Z membentuk senyawa QZ, maka ikatan apakah yang terbentuk dari senyawa tersebut?

Jawaban : Ikatan Ion

Pembahasan:

Q: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p 6 4s2 
Z: 1s2 2s2 2p4
  
Q merupakan unsur logam (golongan IIA) dan Z merupakan unsur nonlogam (golongan VIA), ikatan yang dibentuk adalah logam dengan nonlogam, yaitu ikatan Ion → CaO

Struktur Atom

1.     STRUKTUR ATOM

Perkembangan Model Atom :

1).  Model Atom Dalton

a)      Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.

b)      Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dipecah lagi.

c)      Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama, sedangkan atom unsur berbeda, berlainan dalam massa dan sifatnya.

d)      Senyawa terbentuk jika atom bergabung satu sama lain.

e)      Reaksi kimia hanyalah reorganisasi dari atom-atom, sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.

Kelemahan model atom John Dalton :
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik?padahal listrik adalah elektron yang bergerak.

Read more: http://myblogiky.blogspot.com/2010/12/kelebihan-dan-kekurangan-pada-model.html#ixzz4xMNXhHFx.

2).  Model Atom Thomson

a)      Setelah ditemukannya elektron oleh J.J Thomson, disusunlah model atom Thomson yang merupakan penyempurnaan dari model atom Dalton.

b)      Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis.

3).  Model Atom Rutherford

a)      Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya.

b)      Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).

Kelemahan Model Atom Rutherford :

·         Ketidakmampuan untuk menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron.

·         Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti.

4).  Model Atom Niels Bohr

·         Model atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk menjelaskan spektrum gas hidrogen.

·         Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom.

Menurutnya :

a)      Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.

b)      Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu yang dikenal sebagai keadaan gerakan yang stasioner (tetap) yang selanjutnya disebut dengan tingkat energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan bilangan kuantum utama (n).

c)      Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi akan tetap sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.

d)      Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stasioner yang lebih rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.

e)      Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah (disebut tingkat dasar = ground state).

Kelemahan Model Atom Niels Bohr :Hanya mampu menjelaskan spektrum atom hidrogen tetapi tidak mampu menjelaskan spectrum atom yang lebih kompleks (dengan jumlah elektron yang lebih banyak)

Model Atom Niels Bohr

5).  Model Atom Modern

Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :

a)      Louis Victor de Broglie

Menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai gelombang.

b)      Werner Heisenberg

Mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang.Jarak atau letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan – kemungkinan saja.

c)      Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr)

Berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan menggunakan prinsip mekanika gelombang.Elektron-elektron yang mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

Perkembangan Sistem Periodik Unsur

Sistem periodik unsur ( SPU ) adalah suatu daftar unsur – unsur yang disusun dengan aturan tertentu.

1.         Berdasarkan Sifat Logam dan Non Logam

Unsur-unsur yang ada di alam dikelompokkan ke dalam 2 kelompok yaitu logam dan non logam. Pengelompokan ini merupakan metode paling sederhana , dilakukan dengan cara mengamati ciri-ciri fisiknya.

2.         Berdasarkan Hukum Triade Dobereiner

Tahun 1817 Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom. Kelompok ini dinamakan triade. Berdasarkan eksperimennya disimpulkan bahwa berat atom unsur kedua hampir sama atau mendekati berat rata-rata dari unsur sebelum dan sesudahnya.

Pengelompokkan unsur dari Dobereiner dapat digambarkan sebagai berikut :

3.         Hukum Oktaf dari Newland

Unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya (Ar).
Unsur ke-8 memiliki sifat kimia mirip dengan unsur pertama; unsur ke-9 memiliki sifat yang mirip dengan unsur ke-2 dst. Sifat-sifat unsur yang ditemukan berkala atau periodik setelah 8 unsur disebut Hukum Oktaf.Unsur H sifatnya sama dengan unsur F,unsur Li sifatnya sama dengan unsur Na dan seterusnya.

4.         Berdasarkan Periodik Mendeleev

Lothar Meyer lebih mengutamakan sifat-sifat kimia unsur sedangkan Mendeleev lebih mengutamakan kenaikan massa atom. Menurut Mendeleev : sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya : jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka Sifat tertentu akan berulang secara periodik.

5.         Sistem Periodik Modern (Sistem Periodik Panjang)

Dikemukakan oleh Henry G Moseley, yang berpendapat bahwa sifat-sifat fisis dan kimia unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya . Artinya : sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnya bukan oleh massa atom relatifnya (Ar). Pengelompokkan ini dikenal dengan sistem periodik panjang yang diketahui dengan nama Sistem Periodik Modern. Sistem ini terdiri dari 2 hal yaitu golongan (lajur vertikal) dan periode (lajur horisontal).

Golongan dan Periode Unsur dalam Tabel Sistem Periodik Unsur Modern

Unsur-unsur dalam tabel sistem periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom.Karena sistem periodik yang disusun berbentuk panjang, maka tabel periodik yang sekarang ini disebut tabel periodik panjang.Terkadang disebut pula tabel periodik modern, dikarenakan disusun oleh konsep-konsep yang sudah modern.

Berbeda dengan tabel periodik Mendeleyev, karena berbentuk pendek, maka sering disebut sistem periodik pendek.Pada sistem periodik bentuk panjang, sifat unsurnya merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya.Hal ini berarti bahwa sifat unsur tergantung dari nomor atomnya.

Pada tabel periodik bentuk panjang, juga dikenal istilah periode dan golongan.Penyusunan unsur dengan arah mendatar ke kanan disebut periode, sedangkan penyusunan unsur dengan arah ke bawah disebut golongan.Tabel periodik bentuk panjang terdiri atas 7 periode dan 8 golongan. Adapun tampilan fisik tabel Sistem Periodik Modern, adalah sebagai berikut periode dibedakan menjadi periode pendek dan periode panjang, sedangkan golongan dibedakan menjadi golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Periode pendek mencakup periode 1 (terdiri dari 2 unsur), periode 2 (terdiri dari 8 unsur) dan periode 3 (terdiri dari 8 unsur).Sedangkan periode panjang mencakup periode 4 sampai dengan periode 7.

Daftar pustaka:

-          Lucyanitri. https://lucyanitri.wordpress.com/materi-kimia-kelas-x/struktur-atom-dan-sistem-periodik-unsur/

-          Salwani, alwan. http://salwani-alwan.blogspot.co.id/2013/01/sistem-periodik-unsur_7.html

-          Lubis, Fitria. https://fitriaeko81.wordpress.com/kimia-kelas-x/1-sistem-periodik-unsur/

-          Ananda, rizky. http://myblogiky.blogspot.co.id/2010/12/kelebihan-dan-kekurangan-pada-model.html

-          Trisetiani. https://trisetiani288.wordpress.com/kimia-kelas-x/struktur-atom/4-teori-atom-niels-bohr/

Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan Kimia

1. Apakah yang dimaksud dengan reaksi setimbang dan jelaskan syarat-syaratnya!

PEMBAHASAN :

Reaksi kesetimbangan yaitu reaksi dimana komponen zat-zat pereaksi dan zat hasil reaksi tetap ada dalam sistem, dalam keadaaan setimbang laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri.

syarat-syarat agar dapat menjadi reaksi setimbang:

- Reaksi bolak-balik

- Sistem tertutup

- Bersifat dinamis

TERMODINAMIKA II

Hitung entropi reaksi keadaan standar untuk reaksi berikut:

NaCl (s) → Na+ (aq) + Cl– (aq)

Data entropi keadaan standar:

NaCl (s)  = 72,13 J/K

Na+ (aq) = 59,00 J/K

Cl– (aq) = 56,50 J/K

Jadi perubahan entropi keadaan standarnya adalah:

∆So (reaksi) = ∑So (produk) –  ∑ So(pereaksi)

∆So (reaksi) = (59,00 J/K  + 56,50 J/K) – (72,13 J/K)

∆So (reaksi) = 43,4 J/K 

Termodinamika

Contoh soal:


Kalor sebanyak 2000 Joule ditambahkan pada sistem dan lingkungan melakukan usaha 2500 Joule pada sistem. Perubahan energi dalam sistem adalah…

STOIKIOMETRI (konsep mol)

1.

Pernyataan berikut ini yang menyatakan Hukum Kekekalan Massa adalah…

 A.

Massa Zat sebelum reaksi (massa pereaksi) akan sama dengan massa zat sesudahreaksi (massa produk)B.

Perbandingan massa unsure-unsur yang membentuk senyawa tertentu yang murni,adalah tetap.C.

Setiap zat tersusun atas atom-atomD.

Pada kondisi tekanan dan temperature yang sama, perbandingan volume gas-gas pereaksi dan gas-gas hasil reaksi merupakan bilangan yng mudah dan bulatE.

Pada kondisi tekanan dan temperature yang sama, maka volume yang sama darisemua gas mengandung jumlah molekul yang samaPembahasan:A



 Hk. Kekekalan massaB



 Hk. Perbandingan tetapC



 Teori atom DaltonD



Hk. Gay LussacE



 Hk. avogadro2.

Perbandingan massa atom-atom dalam senyawa adalah tetap. Pernyataan ini

dikemukakan oleh ….

 A. LavoisierB. Dalton

C. Proust

 D. Gay-LussacE. Avogadro3.

Perbandingan massa carbon terhadap oksigen dalam karbon dioksida adalah 3 : 8. Berapagram karbon dioksida dapat dihasilkan apabila 6 gram karbon dengan 16 gram oksigen ?A.

18 gramB.

20 gram

C.

22 gram

D.

24 gramE.

26 gram

Pembahasan:Reaksi yang terjadi adalah C + 2 O



 CO

2

 Maka massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah samaC : 2 O = 6 : 16 sehingga C : O = 6 : 8Oksigen berlebih sehingga karbon habis bereaksiMassa karbon yang bereaksi ( C ) = 6 gramMassa oksigen yang bereaksi ( O ) = 8/3 x 6 gram = 16 gramMaka karbon dioksida yang dapat dihasilkan adalah 6 gram C + 16 gram O

2

 = 22 gram4.

Jika perbandingan massa hidrogen dan oksigen dalam air adalah 1 : 8, maka untuk

menghasilkan 45 gram air dibutuhkan ….

A. 5 gram hidrogen dan 40 gram oksigen

 B. 40 gram hidrogen dan 5 gram oksigenC. 5 gram hidrogen dan 8 gram oksigenD. 5 gram hidrogen dan 9 gram oksigenE. 45 gram hidrogen dan 5 gram oksigen5.

Data percobaan reaksi tembaga dengan sulfur membentuk tembaga (II) sulfida sebagai berikut:

No.PercobaanMassa Tembaga(gram)Massa Sulfur(gram)Massa Tembaga(II) Sulfida (gram)12341828882345691212

Berdasarkan data tersebut, perbandingan massa tembaga dan massa sulfur dalam tembaga

(II) sulfida adalah ….

 A. 1 : 1B. 1 : 2

C. 2 : 1

 D. 2 : 3E. 3 : 2

PembahasanMenurut Hukum Kekekalan Massa yang disampaikan oleh Antoine Lavoisier, massa zatsebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Berpedoman pada hukum tersebut, percobaan pada tabel di atas yang memenuhi hanyalah percobaan nomor 3.massa tembaga + massa sulfur = massa tembaga (II) sulfida8 gram + 4 gram = 12 gramPercobaan yang lain merupakan reaksi berlebih, artinya akan terdapat sisa pereaksi padaakhir reaksi.Sedangkan menurut Hukum Perbandingan Tetap (hukum Proust), perbandingan massaunsur dalam suatu senyawa adalah tetap. Sehingga perbandingan massa tembaga dansulfur dalam senyawa tersebut adalahmassa tembaga : massa sulfur = 8 : 4= 2 : 1Jadi, perbandingan massa tembaga dan massa sulfur dalam tembaga (II) sulfida adalah 2 :1 (C)