Kestabilan Unsur
dan Ikatan Ion
Dewi Wahyu Trisnowati
Untuk Kimia SMK/MK Kelas X
Kompetensi Dasar
3.4 Menganalisis proses pembentukan ikatan kimia pada beberapa
senyawa dalam kehidupan sehari-hari
4.4 Mengintegrasikan proses pembentukan ikatan kimia pada beberapa
senyawa dalam kehidupan sehari-hari dengan elektron valensi atom-atom
penyusunnya.
Tujuan Pembelajaran
Dengan berlatih soal melalui quizizz, siswa dapat:
1. Menganalisis kestabilan gas mulia
2. Menentukan kecenderungan suatu atom untuk melepas atau
menerima elektron
dan dapat mempresentasikan gambar struktur Lewis suatu atom dengan
percaya diri dan komunikatif.
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 1
Apersepsi
Gambar 1. Lapisan Ozon
sumber: www.siagabencana.com
Dari mana asal ozon? Ozon mempunyai rumus kimia O3, Ozon dibentuk oleh
tiga atom oksigen yang berikatan kimia. Bagaimana proses pembentukan
ozon dengan ikatan kimia?
Konfigurasi Elektron
Model atom Bohr telah mengenalkan konsep tentang kulit atom yang
menyatakan orbit electron. Electron mengorbit sesuai di kulit atom secara
teratur. Susunan electron di dalam kulit-kulit atom disebut konfigurasi
electron.
contoh:
17Cl = 2,8,7
6C = 2,4
19K = 2,8,8,
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 2
Peta Konsep
Gambar 2. Peta Konsep Ikatan Kimia
Kestabilan Unsur
Kebanyakan unsur di alam bebas berwujud persenyawaan dengan unsur
lain. Unsur-unsur berikatan untuk membentuk senyawa untuk mencapai
kestabilan. Hanya unsur golongan gas mulia (VIII A) saja yang berada di
alam sebagai unsur tunggal, sesuai sifatnya yang stabil.
Unsur-unsur gas mulia terletak pada golongan VIII A dalam sistem
periodik. Unsur-unsur gas mulia merupakan unsur-unsur yang inert (sukar
berereaksi) sehingga banyak digunakan dalam industri yang memerlukan
kondisi inert. Di alam, unsur-unsur gas mulia berada dalam bentuk atom
bebas (monoatomik).
Dari keseluruhan unsur gas mulia, hanya tiga unsur yang diketahui dapat
bereaksi dengan unsur lain. Reaksi tersebut sangat sukar terjadi dan
hanya berlangsung pada kondisi-kondisi yang khusus. Tiga unsur mulia
tersebut yaitu Kripton, Xenon dan Radon.
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 3
Menurut G. N. Lewis dan W. Kossel, kestabilan unsur gas mulia disebabkan
oleh elektron valensinya yang berjumlah delapan, kecuali He yang hanya
memiliki dua elektron. Menurut mereka, setiap atom dalam pembentukan
senyawa membentuk konfigurasi elektron yang stabil, yaitu konfigurasi
elektron gas mulia yang disebut konfigurasi oktet. Oleh karena itu, kaidah
ini disebut juga kaidah oktet dan untuk helium disebut dengan kaidah
duplet.
Kecenderungan Atom Melepas
Elektron
Kestabilan unsur ditentukan oleh susunan elektron pada atomnya. Menurut
Gilbert Newton Lewis, kenyataan bahwa gas mulia sukar membentuk
senyawa merupakan bukti bahwa gas-gas mulia memiliki susunan elektron
yang stabil, sehingga susunan elektron yang stabil akan menyerupai
susunan elektron gas mulia (VIII A). Berikut disajikan table konfigurasi
electron gas mulia.
Tabel 1. Konfigurasi electron Gas Mulia
Pada saat berikatan, suatu unsur dapat melepaskan electron atau
menerima electron sehingga mencapai konfigurasi yang sama dengan gas
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 4
mulia, tergantung pada electron valensi unsur tersebut. Unsur-unsur yang
terdapat dalam satu goongan memiliki electron valensi yang sama,
sehingga unsur-unsur tersebut memiliki cara yang sama untuk mencapai
kestabilan. Pada table berikut dapat dilihat kecenderungan unsur-unsur
untuk mencapai kestabilan.
Table 2. Kecenderungan Unsur-unsur untuk Mencapai Kestabilan
Golongan Elektron Valensi Kecenderungan
Mencapai Kestabilan
IA 1 Melepaskan 1 elektron
II A 2
Melepaskan 2
III A 3 elektron
IV A 4 Melepaskan 3
VA 5 elektron
VI A 6
VII A 7 Menerima 4 elektron
Menerima 3 elektron
Menerima 2 elektron
Menerima 1 elektron
Struktur Lewis
Lambang Lewis suatu unsur adalah lambing atom yang dikelilingi oleh
sejumlah electron valensinya. Electron valensinya digambarkan dengan
titik-titik atau lingkaran-lingkaran kecil. Cara membuat lambing Lewis
untuk unsur golongan utama adalah sebagai berikut.
1. Jumlah titik sesuai golongan (jumlah electron valensi)
2. Tempatkan satu titik untuk setiap atom maksimum sampai 4 titik,
kemudian titik selanjutnya dipasangkan (berpasangan) samapai
mencapai octet seperti pada table berikut.
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 5
Tabel 3. Struktur Lewis untuk Unsur Periode Kedua dan Ketiga
Ikatan Ion
Merupakan gaya atau interaksi antara ion-ion yang berbeda muatan (ion
positif dengan ion negatif). Ikatan ion terjadi karena adanya transfer
elektron dari atom logam ke atom nonlogam. Dalam ikatan, atom logam
melepaskan elektron berubah menjadi ion positif (kation), sedang atom
nonlogam menangkap elektron berubah menjadi ion negatif (anion).
Contoh: NaCl, MgCl2, K2O, Al2O3
Ikatan ion terbentuk antara atom yang mudah melepas elektron (atom
logam) dan atom lain yang mudah menerima elektron (atom non logam).
Ikatan yang terjadi antara ion positif dan ion negatif disebabkan adanya
gaya elektrostatik antara muatan positif dan muatan negatif. Ikatan yang
terbentuk disebut ikatan ion.
Tabel 4. Perbedaan Ion Positif dan Ion Negatif
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 6
Contoh Pembentukan
Senyawa Ion
1. Contoh pembentukan senyawa ion pada senyawa ion bervalensi
satu (KBr)
19K= 2,8,8,1
K→K + + 1e-
akan melepas 1e- membentuk ion K+
35 Br = 2,8,18,7
Br + 1e- → Br-
akan menangkap 1 e- membentuk ion Br-
Secara umum jika ion A bermuatan x+ berikatan dengan senyawa B
bermuatan y-, maka rumus kimia senyawa tersebut dapat
dirumuskan AyBx sehingga menjadi senyawa KBr.
K+ + Br - →KBr
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 7
Table 5. Pembentukan Senyawa Ion pada Senyawa KBr
Struktur Lewis K Br [K]+ [Br]-
Konfigurasi elektron 2,8,8,1 2,8,18,7 2,8,8 2,8,18,8
Seperti susunan elektron gas mulia Ar Kr
Jumlah proton 19 35 19 35
Jumlah elektron 19 35 18 36
Jumlah muatan 00 +1 -1
2. Contoh pembentukan senyawa yang bervalensi dua misalnya pada
senyawa CaCl2
20Ca= 2,8,8,2
Ca→ Ca 2+ + 2e-
akan melepas 2e- membentuk ion Ca2+
17 Cl= 2,8,7
Cl +1e- → Cl-
akan menangkap 1 e- membentuk ion Cl-
Secara umum jika ion A bermuatan x+ berikatan dengan senyawa B
bermuatan y-, maka rumus kimia senyawa tersebut dapat dirumuskan
AyBx sehingga menjadi CaCl2.
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 8
Ilustrasi proses pembentukan senyawa ion CaCl2 dapat dilihat pada
gambar berikut.
Gambar Pembentukan Senyawa Ion pada CaCl2
Sifat-sifat Senyawa Ion
Sifat-sifat senyawa dengan ikatan ion adalah sebagai berikut:
1. Berwujud padat pada suhu ruang
2. Kristalnya keras tetapi rapuh. Jika diberi tekanan atau pukulan,
kristalnya akan pecah karena pergeseran lapisan-lapisan Kristal
yang memungkinkan ion sejenis berada di atas yang lainnya sehingga
terjadi tolak-menolak sangat kuat, yang menyebabkan terjadinya
perpecahan.
3. Pada umumnya memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi
sehingga bersifat non volatile (tidak mudah menguap). Titik didih
dan titik leleh yang tinggi tersebut disebabkan ion positif dan ion
negative terikat sangat erat oleh gaya elektrostatis sehingga
diperlukan suhu yang tinggi untuk memutuskan ikatan-ikatan ionnya.
Perhatikan table 6 berikut.
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 9
Table 6. Titik Leleh dan Titik Didih Beberapa Senyawa Ion
Senyawa Titik Leleh (0C) Titik Didih (0C)
CsBr 636 1.300
NaI 661 1.304
MgCl2 714 1.412
KBr 734 1.435
CaCl2 782 1.600
NaCl 801 1.413
LiF 845 1.676
KF 858 1.505
4. Dalam bentuk padatan tidak mengahantarkan listrik karena ion-
ionnya terikat erat dalam ikatan ion sehingga tidak dapat bergerak.
Akan tetapi, lelehan dan larutannya dalam air dapat menghantarkan
listrik karena ikatan antara ion-ionnya sudah terputus saat
dilelehkan atau dilarutkan sehingga ionnya dapat bergerak bebas.
5. Mudah larut dalam pelarut polar (air) dan sukar larut dalam pelarut
non polar (organic). Senyawa ion dalam air akan terionisasi kembali
menjadi ion-ion pembentuknya, contohnya NaCl terionisasi menjadi
ion Na+ dan Cl-.
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 10
Tata Nama Senyawa Ion
1. Yang mempunyai satu bilangan oksidasi
nama Logam + nama Non Logam + ida
contoh :
NaCl = natrium klorida
MgBr2 = magnesium bromida
Al2O3 = aluminium oksida
2. Logam yang mempunyai dua bilangan oksidasi
nama Logam (bilangan oksidasinya) + nama Non Logam + ida
contoh :
FeO = Besi (II) oksida
Fe2O3 = Besi (III) oksida
CuCl = tembaga (I) klorida
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 11
3. Senyawa Poliatom
contoh
table 7. Tata Nama Senyawa Poliatom
Kation Anion Rumus Kimia Nama Senyawa
H2SO4 asam sulfat
H SO4 2- kalium fosfat
kalsium hidroksida
K+ K3PO4 amonium klorida
Ca 2+ PO4 3-
Ca(OH)2
OH-
NH4 + Cl- NH4Cl
Kesimpulan
Suatu atom bersifat stabil jika memiliki 8 elektron valensi (oktet)
seperti konfigurasi elektron gas mulia terdekat. Jika atom
bernomor kecil, maka atom cenderung memiliki 2 elektron valensi
(duplet) seperti konfigurasi elektron pada atom He.
Ikatan kimia terbentuk sebagai upaya atom-atom untuk mencapai
kestabilannya. Atom-atom dapat menerima atau melepaskan
elektron serta menggunakan elektron secara bersama-sama.
Ikatan ion adalah ikatan kimia yang terbentuk sebagai akibat dari
serah terima elektron antaratom.
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 12
Daftar Pustaka
Sutresna, Nana. 2007 Cerdas Belajar Kimia untuk Kelas X Sekolah
Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Bandung: Penerbit Grafindo
Media Tama.
Tiopan, Parning Horale. 2006. Kimia SMA Kelas X Semester Pertama.
Jakarta: Yudhistira.
Wismono, Jaka, dkk. 2004. Kimia dan Kecakapan Hidup. Bandung:
Ganeca Exact.
Suryanto, Eko. 2018. Buku Siswa Kimia C1 (Bidang Keahlian Teknologi
Informasi dan Komunikasi. Surakarta: MEDIATAMA.
Djony P, Suswanto, dkk. 2018. Kimia untuk SMK/MAK Kelas X Bidang
Keahlian Teknologi Informasi dan Komunikasi. Kudus: PT Gelora
Aksara Pratama.
https://www.youtube.com/watch?v=uromexw_QUE
https://www.youtube.com/watch?v=nBKreaPEizE
https://youtu.be/x7lbjnIf8ZI
https://youtu.be/Re5KBYpKu6k
https://youtu.be/bRQW-PyN5mo
https://www.youtube.com/watch?v=nBKreaPEizE
https://www.youtube.com/watch?v=JDL3JZtUB6k&feature=youtu.be
Bahan Ajar Kimia Kelas X Kestabilan Unsur dan Ikatan Ion 13