M A T A P E L A J A R A N K I M I A F A S E / K E L A S : E / X Nama : Kelas : E - L K P D S M A / M A B E R B A S I S R E F U T A T I O N T E X T I S W A T U L U M M A H 2 1 1 0 4 0 6 0 0 3 6 IKATAN KIMIA Kurikulum Merdeka
i Identitas E-LKPD E-LKPD Berbasis Refutation Text pada Materi Ikatan Kimia Untuk SMA/MA Fase E / Kelas X Penulis : Pembimbing : Validator Materi : Validator Media : Penerbit
Kata Pengantar Bismillahirrahmanirrahim Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah swt. yang telah melimpahkan segala rahman rahiimNya sehingga penulis dapat menyelesaikan artikel berjudul "Pengembangan E-LKPD Berbasis Refutation Text sebagai Peremediasi Miskonsepsi Materi Ikatan Kimia" serta mengembangkan produk E-LKPDnya dengan lancar. E-LKPD berbasis refutation text ini memiliki tujuan untuk meminimalisisr terjadinya miskonsepsi pemahaman pada peserta didik. Materi yang disajikan menggunakan bahasa yang mudah dipahami. Penulis berusaha semaksimal mungkin dalam pembuatan lembar kerja peserta didik ini agar nantinya dapat digunakan sebagai pegangan guru dan peserta didik dalam proses pembelajaran, khususnya pada materi ikatan kimia. Kritik dan saran dari semua pihak dibutuhkan untuk menyempurnakan lembar kerja peserta didik ini. ii Penulis
E-LKPD ini diperuntukkan peserta didik SMA/MA Kelas X E-LKPD ini diberikan dalam bentuk link, sehingga saat diberlangsungkan pembelajaran, peserta didik dihimbau untuk membawa HP/Laptop, dan sejenisnya E-LKPD ini dicantumkan tentang capaian pembelajaran kimia mengenai pemahaman serta keterampilan di bagian awal Dalam E-LKPD ini terdapat ringkasan materi yang seringkali membuat peserta didik mengalami miskonsepsi, disusul dengan ringkasan materi yang tepat, serta disajikan secara detail Ketika akan mempelajari E-LKPD ini, peserta didik diharapkan untuk membaca dan mempelajari petunjuk serta materi kegiatan yang akan dilakukan terlebih dahulu . Apabila peserta didik mengalami kesulitan dalam mengerjakan E-LKPD ini, hendaknya ditanyakan kepada guru atau mencari sumber literatur lain E-LKPD ini disajikan berbasis refutation text Petunjuk Penggunaan iii
Apa yang dimaksud dengan refutation text ? Refutation text adalah materi yang disusun berdasarkan miskonsepsi-miskonsepsi yang sering terjadi, kemudian diperbaiki dan disajikan uraian materi secara lengkap dan jelas. Dalam E-LKPD ini, terdapat materi yang sering terjadi miskonsepsi. Materi yang sering terjadi miskonsepsi dalam ELKPD ini disajikan berbeda, yaitu dengan warna dasar kuning. iv
Pada akhir fase E, peserta didik memliki kemampuan untuk merespon isu-isu global dan berperan aktif dalam memberikan penyelesaian masalah. Kemampuan tersebut antara lain mengidentifikasi, mengajukan gagasan, merancang solusi, mengambil keputusan, dan mengkomunikasikan dalam bentuk projek sederhana atau simulasi visual menggunakan aplikasi teknologi yang tersedia terkait dengan energi alternatif, pemanasan global, pencemaran lingkungan, nanoteknologi, bioteknologi, kimia dalam kehidupan sehari-hari, pemanfaatan limbah dan bahan alam, pandemi akibat infeksi virus. Semua upaya tersebut diarahkan pada pencapaian tujuan pembangunan yang berkelanjutan (Sustainable Development Goals/SDGs). Melalui pengembangan sejumlah pengetahuan tersebut dibangun pula akhlak mulia dan sikap ilmiah seperti jujur, objektif, bernalar kritis, kreatif, mandiri, inovatif, bergotong royong, dan berkebhinekaan global. v Capaian Pembelajaran Fase E
Pemahaman Kimia Peserta didik mampu mengamati, menyelidiki dan menjelaskan fenomena sesuai kaidah kerja ilmiah dalam menjelaskan konsep kimia dalam kehidupan sehari hari; menerapkan konsep kimia dalam pengelolaan lingkungan termasuk menjelaskan fenomena pemanasan global; menuliskan reaksi kimia dan menerapkan hukumhukum dasar kimia; memahami struktur atom dan aplikasinya dalam nanoteknologi. Keterampilan Proses 1. Mengamati Mampu memilih alat bantu yang tepat untuk melakukan pengukuran dan pengamatan. Memperhatikan detail yang relevan dari obyek yang diamati. 2. Mempertanyakan dan memprediksi Mengidentifikasi pertanyaan dan permasalahan yang dapat diselidiki secara ilmiah. Peserta didik menghubungkan pengetahuan yang telah dimiliki dengan pengetahuan baru untuk membuat prediksi. 3. Merencanakan dan melakukan penyelidikan Peserta didik merencanakan penyilidikan ilmiah dan melakukan langkah-langkah operasional yang berdasarkan referensi yang benar untuk Capaian Pembelajaran vi
menjawab pertanyaan. Peserta didik melakukan pengukuran atau membandingkan variabel terikat dengan menggunakan alat yang sesuai serta memperhatikan kaidah ilmiah. 4. Memproses, menganalisis data dan informasi Menafsirkan informasi yang didapatkan dengan jujur dan bertanggung jawab. Menganalisis menggunakan alat dan metode yang tepat, menilai relevansi informasi yang ditemukan dengan mencantumkan referensi rujukan, serta menyimpulkan hasil penyelidikan. 5. Mengevaluasi dan refleksi Peserta didik berani dan santun dalam mengevaluasi kesimpulan melalui perbandingan dengan teori yang ada. Menunjukkan kelebihan dan kekurangan proses penyelidikan dan efeknya pada data. Menunjukkan permasalahan pada metodologi. 6. Mengomunikasikan hasil Mengomunikasikan hasil penyelidikan secara utuh termasuk di dalamnya pertimbangan keamanan, lingkungan, dan etika yang ditunjang dengan argumen, bahasa serta konvensi sains yang sesuai konteks penyelidikan. Menunjukkan pola berpikir sistematis sesuai format yang ditentukan. vii
Tujuan Pembelajaran 11.1 Mengetahui susunan elektron valensi atom gas mulia (duplet dan oktet) 11.2 Menjelaskan cara suatu unsur untuk mencapai kestabilan 11.3 Menjelaskan proses terbentuknya ikatan ion 11.4 Menjelaskan struktur Lewis pada pembentukan ikatan kovalen 11.5 Menjelaskan proses terbentuknya ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap dua, dan ikatan kovalen rangkap tiga 11.6 Menjelaskan terbentuknya ikatan koordinasi pada beberapa senyawa dengan menggunakan struktur lewis 11.7 Menjelaskan terjadinya ikatan logam 11.8 Merancang struktur lewis pada beberapa usenyawa 11.9 Merancang terbentuknya ikatan ion 11.10 Menyajikan hasil analisis perbandingan perbedaan pembentukan ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap dua, ikatan kovalen rangkap tiga 11.11 Menyajikan hasil analisis perbandingan perbedaan ikatan kovalen polar dan ikatan kovalen nonpolar viii
Daftar Isi ix Identitas E-LKPD................................................i Kata Pengantar....................................................ii Petunjuk Penggunaan.........................................iii Refutation Text...................................................iv Capaian Pembelajaran Fase F .............................v Tujuan Pembelajaran...........................................x Daftar Isi.............................................................xi Peta Konsep.........................................................1 Materi dan soal ...................................................5 Kata Mutiara.....................................................38 Daftar Pustaka...................................................39
Daftar Gambar x Gambar cuka.......................................................3 Gambar aki..........................................................3 Gambar garam.....................................................3 Gambar konfigurasi elektron suatu unsur ...........5 Gambar proses pembentukan ikatan ion .............8 Gambar proses pembentukan ikatan kovalen koordinasi .........................................................12 Gambar proses pembentukan ikatan kovalen koordinasi .........................................................17 Gambar air + sabun...........................................18 Gambar air + minyak.........................................18 Gambar lautan elektron pada atom logam ........26
Daftar Tabel xi Tabel elektron valensi berdasarkan kulit ............6 Tabel data energi ikatan rata-rata......................22
1 Ikatan Kimia Ikatan Ion Ikatan Logam Berdasarkan Jumlah PEI Berdasarkan Jumlah PEB Berdasarkan Kepolaran Ikatan Kovalen Tunggal Ikatan Kovalen Rangkap Dua Ikatan Kovalen Rangkap Tiga Ikatan Kovalen Koordinasi Ikatan Kovalen Polar Ikatan Kovalen Nonplar Ikatan Kovalen Peta Konsep
Apa yang kalian ketahui tentang ikatan kimia ? Gilbert Newton Lewis 2
Gambar 1. cuka Gambar 2.aki Gambar 3. Garam Pernahkan anda membayangkan bagaimana air cuka, air aki, garam dan lain sebagainya dapat terbentuk? air cuka merupakan gabungan dari ion asetat dan asam, air aki merupakan gabungan dari ion sulfat dan asam, sedangkan garam tersusun dari ion natrium dan ion klorida. Bagaimana mereka terikat satu sama lain sehingga dapat menjadi suatu ikatan yang berbeda? Untuk dapat menjawab pertanyaan tersebut, di dalam E-LKPD ini akan dibahas secara detail mengenai segala hal yang berhubungan dengan ikatan kimia. Akan tetapi, sebelumnya mari kita simak informasi berikut ini : 3
Garam yang biasa kita gunakan sehari-hari mengandung senyawa natrium klorida (NaCl). Senyawa ini merupakan gabungan dari unsur Na dan Cl yang terbentuk karena adanya proses pembentukan ikatan ion. Garam (NaCl) dalam makanan dapat mempengaruhi rasa makanan dengan meningkatkan rasa pada berbagai bahan dan menutupi rasa pahit. Mari kemukakan jawabanmu ! Silahkan kemukakan jawabanmu di bawah ini ! Berdasarkan wacana sebelumnya , apa yang dapat membentuk senyawa NaCl di garam dapur? Tentukanlah sifat dari penyusun tersebut (logam/nonlogam) ! 1. Jawaban : 2.Berdasarkan wacana sebelumnya, apakah yang dimaksud dengan ikatan ion ? Jawaban : 3. Berdasarkan wacana sebelumnya, jelaskan proses terbentuknya ikatan ion pada NaCl sebagai garam dapur ! Jawaban : Setelah menjawab pertanyaan-pertaanyaan tersebut, mari kita simak penjelasan berikut ini! 4
B. Ikatan Kimia Kestabilan Atom Perhatikan Teori Berikut ! Suatu atom dinyatakan stabil jika mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (Oktet). Konfigurasi elekton yang stabil adalah golongan gas mulia, karena golongan ini mempunyai elektron valensi oktet. Teori ini Kurang Tepat!! Konfigurasi elektron dari golongan gas mulia tidak hanya 8 saja, akan tetapi ada yang konfigurasinya 2. Gambar 4. Konfigurasi elektron suatu unsur Teori yang Benar Atom pada golongan gas mulia merupakan atom yang paling stabil. Apakah atom lain dapat stabil? Atom lain dapat stabil dengan bergantung dengan atom lain lagi. Lalu mengapa hanya golongan gas mulia yang stabil, sedangkan yang lain tidak ? Pada dasarnya, sifat unsur suatu atom / senyawa ditentukan oleh konfigurasi elektronnya. Bagaimana konfigurasi elektron dari atom yang stabil itu? Simak tabel konfigurasi elektron atom-atom gas GA 5 He Ne Ar Helium Neon Argon
B. Ikatan Kimia mulia berikut! Tabel 1. Elektron valensi berdasarkan kulit Berdasarkan konfigurasi elekton tersebut, Kossel dan Lewis membuat kesimpulan bahwa konfigurasi elektron atom- atom akan stabil apabila jumlah elektron terluarnya 2 (duplet) atau 8 (oktet). Untuk mencapai keadaan stabil seperti gas mulia, maka atom-atom lain harus membentuk konfigurasi elektron seperti gas mulia. Untuk membentuk konfigurasi elektron seperti gas mulia, dapat dilakukan dengan cara membentuk ion atau membentuk pasangan elektron bersama. 6 Catatan : Kegagalan aturan oktet a. Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet. Golongan IA, IIA, dan IIIA ada yang tidak mencapai aturan oktet. Contohnya BF3
B. Ikatan Kimia 7 b. Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil. Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil tidak dapat mencapai oktet. Contoh : NO dan ClO c. Senyawa dengan oktet berkembang (lebih dari 8). Beberapa unsur golongan VA, VIA, VIIA mulai dari periode 3 dapat membentuk oktet berkembang. Contohnya : PCl dan SF 2 2 3 6 Cara Membuat Stabil Suatu Atom Atom- atom dapat mengalami kestabilan dengan cara melepas atau menangkap elektron. Golongan IA - IIIA stabil dengan cara melepas elektron 1. Golongan IA dengan cara melepas 1 elektron K K + e 2 8 8 1 2 8 8 2, Golongan IIA dengan cara melepas 2 elektron Ca Ca + 2e 2 8 8 2 2 8 8 3. Golongan IIIA dengan cara melepas 3 elektron Al Al + 3e 2 8 3 2 8 19 20 13 + 2+ 3+
B. Ikatan Kimia Ikatan Ion Ikatan ion atau bisa juga disebut ikatan elektrovalen merupakan ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik-menarik elektrostatis antara ion positif (atom logam) dengan ion negatif (atom non logam). Ikatan ion terjadi karena atom-atom yang mempunyai energi ionisasi rendah (mudah melepas elektron), ia akan melepaskan elektronnya dan membentuk ion positif. Elektron yang dilepas akan ditangkap oleh atom yang mempunyai afinitas elektron besar (mudah menarik elektron) untuk membentuk ion negatif. Ion positif dan ion negatif yang terbentuk, selanjutnya akan saling tarik-menarik dengan gaya elektrostatis membentuk senyawa yang netral. Jumlah ion negatif dan positif dalam senyawa yang terbentuk mempunyai perbandingan sedemikian rupa sehingga akan membentuk senyawa netral. 8 Na Na Cl Cl + - menerima melepas 1 elektron 1 elektron + Gambar 5. Proses pembentukan ikatan ion
B. Ikatan Kimia Mekanisme Pembentukan Ikatan Ion 1.Berdasarkan aturan oktet Contoh : NaBr ₁₁Na 2 8 8 1 Na⁺ = 2 8 ₃₅Br 2 8 18 7 Br = 2 8 18 8 Keterangan : Berdasarkan aturan oktet, unsur Na melepas satu elektron dan Br menerima satu elektron, sehingga keduanya memiliki elekton valensi 8 serta akan terbentuk NaBr. Senyawa AlCl ₁₃Al 2 8 3 Al³⁺ = 2 8 ₁₇Cl 2 8 7 Cl = 2 8 8 Keterangan : Berdasarkan aturan oktet, ion Al melepas tiga elektron dan ion Cl menerima tiga elektron, sehingga keduanya memiliki elekton valensi 8 serta akan terbentuk AlCl₃ . 2. Berdasarkan aturan duplet Senyawa LiF ₃Li 2 3 Li = 2 2 F 2 7 F = 2 8 Keterangan : Berdasarkan aturan duplet, ion Li melepas satu elektron dan ion F menerima satu elektron, sehingga keduanya memiliki elekton valensi 8 serta akan terbentuk LiF 9 - - 3 9 + -
B. Ikatan Kimia 10 Latihan 1.1 Isilah Latihan Soal Berikut ini dengan Benar ! Bagaimana kecenderungan atom - atom berikut ini untuk mencapai kestabilan ioniknya, jika ditinjau dari konfigurasi elektron? 1. a. ₄Be d. ₁₇Cl b. ₁₁Na e. ₈O c. ₁₉K f. ₁₆S 2. Salah satu cara untuk mencapai kestabilan dari unsur berikut adalah dengan membentuk suatu ikatan. Ikatan apa yang dibentuk oleh unsur berikut ini dan bagaimana prosesnya? a. ₂₀Ca d. ₁₄Si b. ₁₅P e. ₁₃Al c. ₃₅Br f. ₁₂Mg 3. Tuliskan pembentukan ionisasi senyawa berikut ini berdasarkan partikel terkecil yang membentuknya : a. KCl d. MgBr₂ b. NaF e. RbF₂ c. Li₂S f. CaCl₂ 4. Berikut ini merupakan pasangan atom yang akan membentuk ikatan ion apabila berikatan adalah... a. ₁₆S dan ₉F b. ₁₁Na dan ₃₅Br c. ₁H dan ₉F d. ₁₂Mg dan ₁₇Cl e. ₂Ca dan ₁₆S f. ₁H, ₆C, dan ₇N
B. Ikatan Kimia Ikatan Kovalen Perhatikan Teori Berikut ! Tidak ada ikatan kovalen yang terbentuk dari atom golongan IA, karena golongan IA bermuatan positif, sedangkan ikatan kovalen merupakan ikatan antara dua atom yang bermuatan negatif (saling tarik menarik). Teori ini Kurang Tepat ! Tidak semua ikatan yang terdiri dari atom golongan IA merupakan ikatan ion. Salah satu golongan IA yang dapat membentuk ikatan kovalen yaitu atom H, misalnya pada senyawa HCl. Teori yang Benar Atom hidrogen (H) merupakan salah satu atom golongan IA yang bersifat nonlogam dan berwujud gas, sehingga elektron valensi H ketika ia stabil berikatan dengan yang lain, ia akan membentuk ikatan kovalen. Contohnya pada senyawa HCl. Walaupun atom H (golongan IA), sedangkan atom Cl (golongan VIIA), HCl tidak berikatan ion. Berikut ini merupakan gambar yang menunjukkan bahwa HCl berikatan kovalen karena memakai elektron secara bersamaan. 11 H Cl
B. Ikatan Kimia Ikatan Kovalen Perhatikan Teori Berikut ! Ikatan kovalen selalu terjadi apabila pemakaian bersama antara dua atom atau lebih. Teori ini Kurang Tepat ! Ada jenis ikatan kovalen yang terjadi jika pasangan elektron yang dipakai bersama berasal dari salah satu pihak. Jenis ikatan kovalen yang dimaksud adalah ikatan kovalen koordinasi. Teori yang Benar Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah satu atom yang berikatan. Contoh : BF₃ -NH₃ ,SO₂ H₂SO₄ ,HNO₂ , dan lain sebagainya 12 Gambar 7. Proses pembentukan ikatan kovalen koordinasi
B. Ikatan Kimia Ikatan Kovalen Ikatan kovalen merupakan ikatan yang terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron. Ikatan kovalen terbentuk antara atom non logam (-) dengan atom non logam (-). Pasangan elektron ini dapat berasal dari masing-masing atom yang saling berikatan. Ikatan yang terbentuk disebut sebagai ikatan kovalen. Pembentukan ikatan kovalen dengan cara pemakaian elektron harus sesuai dengan konfigurasi elektron pada unsur gas mulia, yaitu 8 elektron (kecuali H berjumlah 2 elektron). Pengecualian aturan oktet Aturan oktet berlaku terutama untuk unsurunsur periode dua. Ada tiga kategori pengecualian aturan oktet : oktet tak lengkap, dimana satu atom dalam satu molekul memiliki kurang dari delapan elektron valensi; molekul berelektron ganjil, dimana elektron valensinya berjumlah ganjil; dan oktet yang diperluas dimana atom memiliki lebih dari delapan elektron valensi. Pengecualian ini dapat dijelaskan dengan teori ikatan kimia yang lebih detail. 13
B. Ikatan Kimia Berdasarkan jumlah pasangan elektron ikatan yang digunakan bersama untuk berikatan, ikatan kovalen terdiri dari ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap dua, dan ikatan kovalen rangkap tiga. 1. Ikatan Kovalen Tunggal Ikatan kovalen tunggal (ikatan kovalen biasa) adalah ikatan yang menggunakan satu pasang elektron Simbol yang digunakan pada ikatan jenis ini adalah garis satu (-). Contoh senyawa kovalen tunggal adalah hidrogen Klorida (HCl). 2. Ikatan Kovalen Rangkap 2 Ikatan kovalen rangkap dua adalah ikatan yang menggunakan dua pasang elektron. Simbol yang digunakan untuk jenis kovalen ini adalah garis dua (=). Contoh senyawa kovalen rangkap dua adalah karbon dioksida (CO₂) dan oksigen (O₂). Cl + Cl Cl Cl Cl-Cl Cl 14 2 Struktur lewis Struktur molekul Rumus molekul O S O O = S = O
B. Ikatan Kimia 3. Kovalen Rangkap Tiga Ikatan kovalen rangkap tiga adalah ikatan yang menggunakan tiga pasang elektron. Simbol yang digunakan untuk jenis ikatan ini adalah garis tiga (≡). Contoh senyawa kovalen rangkap tiga adalah nitrogen (N₂). 15 Setelah mempelajari materi tersebut, apa yang kalian dapatkan? Bagaimana perbedaan ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap dua, dan ikatan kovalen rangkap tiga? Kemukakan pendapat kalian dalam kotak berikut! MENGINGAT! Mari N N N N
B. Ikatan Kimia Berdasarkan jumlah pasangan elektron bebas, jenis ikatan kovalen ada satu, yaitu ikatan kovalen koordinasi. 1. Ikatan Kovalen Koordinasi Ikatan kovalen koordinasi terjadi jika pembentukan ikatan terdapat pasangan elektron yang hanya berasal dari salah satu atom yang berikatan. Ikatan kovalen koordinasi umumnya terjadi pada molekul yang mempunyai ikatan kovalen. Contohnya pada molekul SO berikut : Atom S mempunyai nomor atom 16 dan atom O mempunyai nomor atom 8, masing-masing mempunyai konfigurasi elektronnya : ₁₆S : 2 8 6 (mempunyai 6 elektron valensi) ₈O : 2 6 ( mempunyai 6 elektron valensi) Kedua atom masing-masing memerlukan 2 elektron untuk membentuk konfigurasi oktet (mengikuti konfigurasi elektron gas mulia Ar dan Ne). Oleh karena itu, kedua atom saling memberikan 2 elektronnya untuk digunakan bersama secara ikatan kovalen (langkah-1 Gambar 8). Setelah sebuah atom O bergabung dengan atom S, masih terdapat 2 atom oksigen yang belum memenuhi oktet sedangkan atom S sudah memenuhi oktet. Atom S masih mempunyai 2 pasang elektron yang tidak digunakan untuk berikatan (bebas), sehingga kedua pasang elektron bebas tersebut nantinya 16 3
B. Ikatan Kimia akan diserahkan kepada masing-masing atom O. Dalam hal ini, atom S tidak menerima pasangan elektron dari atom O, sehingga akatan yang terjadi merupakan ikatan kovalen koordinasi. O S 17 MENGINGAT! Mari O O O O O S ikatan kovalen koordinasi ikatan kovalen rangkap dua Setelah memahami materi ikatan kovalen koordinasi, uji kepahamanmu dengan memberikan contoh senyawa yang berikatan secara kovalen koordinasi beserta mekanisme ikatan tersebut dalam kotak jawaban berikut ini!
B. Ikatan Kimia Apa yang kalian ketahui tentang gambar diatas? Mengapa ketika sabun ditambahkan ke dalam air dapat larut ? Berbeda dengan minyak, ketika ditambahkan ke dalam air tidak bisa larut? Untuk lebih jelasnya simak video berikut ini! https://youtu.be/b0unqaZuQvc 18 Gambar 1. Air + Sabun Gambar 2. Air + Minyak Setelah menonton video tersebut, apa yang kalian dapatkan ? Apa alasan sabun dapat larut dalam air, sedangkan minyak tidak dapat larut ? Apa yang membedakan keduanya ? Bagaimana masing-masing karakteristik dari BERPIKIR! Mari
B. Ikatan Kimia kandungan senyawa dalam produk tersebut ? Kemukakan pendapatmu dalam kotak jawaban berikut! Berdasarkan jenis kepolaran, terdapat dua jenis ikatan kovalen, yaitu ikatan kovalen polar dan ikatan kovalen nonpolar. 1. Ikatan Kovalen Polar Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen dimana pasangan elektron yang dipakai bersama cenderung tertarik ke salah satu atom yang diberikan. Molekul polar adalah molekul yang memperlihatkan kutub positif dan kutub negatif yang disebut dipol(dua polar) dalam molekulnya. Dipol terjadi karena adanya perbedaan sifat keelektronegatifan antara dua atom yang berikatan sehingga penyebaran elektron dalam molekul tidak merata. Makin besar perbedaan keelektronegatifan, makin polar molekul tersebut. 19
B. Ikatan Kimia 20 Karakteristik Ikatan Kovalen Polar : Terdapat perbedaan keelektronegatifan. Contoh : HCl, HF, HBr. (Jumlah atom 2 harus berbeda) Atom pusat memiliki PEB. Contoh H₂O, PCl₅ , SO₂ , dan NH₃. (Jumlah atom lebih dari 2 memiliki PEB) Bentuknya asimetris. Contoh : CH₃Cl, BF₃ , dan NH₃ Dapat menghantarkan arus listrik 2. Ikatan Kovalen Nonpolar Ikatan kovalen nonpolar adalah ikatan kovalen dimana pasangan elektron tersebar secara merata. Molekul nonpolar adalah molekul yang elektronelektronnya tersebar merata sehingga tidak memperlihatkan adanya kutub positif dan kutub negatif dalam molekulnya. Hal ini terjajdi pada molekul-molekul yang simetris. Karakteristik kovalen nonpolar : Terdapat perbedaan keelektronegatifan. Contoh : H₂, F₂, dan Cl₂ . (Jumlah atom 2 harus sama) Atom pusat tidak memiliki PEB. Contoh : PCl₅, BCl₃,dan CH₄. (Jumlah atom lebih dari 2 tidak memiliki PEB) Bentuknya simetris. Contoh : CH₂Cl₂ Tidak dapat menghantarkan arus listrik
B. Ikatan Kimia Ikatan Kovalen Rangkap Perhatikan Teori Berikut ! Energi pemutusan ikatan rangkap dua kali lebih besar daripada energi pemutusan ikatan tunggal karena pada ikatan rangkap dua ada dua ikatan. Teori ini Kurang Tepat ! Energi ikatan pada senyawa yang mempunyai ikatan tunggal lebih rendah dibandingkan senyawa ikatan rangkap 2, karena jarak ikatan tunggal lebih panjang dibandingkan ikatan rangkap 2, bukan karena dalam ikatan rangkap dua ada dua ikatan. Teori yang Benar Energi ikatan merupakan perubahan entalpi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan tertentu dalam satu mol molekul gas. Semakin tinggi tingkat energi ikatan maka semakin sulit pula ikatan tersebut untuk dilepaskan karena dibutuhkan lebih banyak energi yang diperlukan untuk melepaskannya, energi ikatan pada senyawa yang mempunyai ikatan tunggal lebih rendah dibandingkan senyawa ikatan rangkap 2, karena jarak ikatan tunggal lebih panjang dibandingkan ikatan rangkap 2, sehingga gaya tarik menarik antar atom pada ikatan tunggal lebih lemah, ikatan lebih mudah diputus, sehingga energi ikatan pada ikatan tunggal lebih rendah dibanding ikatan rangkap, dan ikatan rangkap 2 lebih lemah dibanding 21
B. Ikatan Kimia ikatan rangkap 3. maka semakin banyak rangkap ikatan suatu senyawa, entalpi ikatan akan semakin besar sehingga butuh energi yang lebih besar untuk memutuskan, sebab semakin banyak rangkap ikatan suatu senyawa, maka semakin banyak ikatan phi (π) yang terbentuk. ikatan kovalen rangkap tiga lebih kuat dari kovalen tunggal karena adanya ikatan dan terbentuk dari 3 pasangan elektron. dalam ikatan kovalen, dikenal istilah ikatan sigma (σ) dan ikatan phi (π), dimana semakin banyak ikatan phi maka semakin kuat energi ikatannya sehingga urutan kekuatan energi pemutusan yaitu rangkap 3 > rangkap 2 > rangkap 1. Berikut ini merupakan beberapa data energi ikatan rata-rata : 22 O-O : 142 O=O : 499 C-C : 343 C=C : 612 N-N : 163 N=N : 418 C-N : 305 C=N : 615
B. Ikatan Kimia 23 - Latihan 1.2 Kerjakan Latihan Soal Berikut Ini dengan Benar ! Pasangan senyawa berikut yang keduanya berikatan kovalen adalah …. 1. a. KCl dan NH₃ b. NH₃ dan Na₂O c. NaCl dan CH₄ d. H₂O dan KF e. CH₄ dan NH₃ 2. Unsur M dengan konfigurasi elektron 2 8 5 membentuk senyawa dengan unsur N (nomor atom = 9) dengan ikatan kovalen. Rumus senyawa yang dapat terbentuk adalah …. a. MN d. M₃N₃ b. MN₃ e. M₃N₄ c. M₂N₂ 3. Pernyataan berikut yang tepat tentang ikatan kovalen adalah …. a. Terjadi serah terima elektron b. Pemakaian pasangan elektron bersama yang berasal dari salah satu atom yang berikatan c. Terjadinya pemakaian elektron valensi secara bersama-sama yang mengakibatkan terjadinya dislokalisasi elektron d. Permakaian bersama pasangan elektron berasal dari kedua atom yang berikatan e. Terjadi akibat perpindahan elektron dari satu atom ke atom yang lain pada atom-atom yang berikatan
B. Ikatan Kimia 24 4. Dari ikatan dalam setiap pasangan senyawa berikut ini, manakah yang berikatan secara polar? a. F₂ d. NF₃ b. CH₄ e. BF₃ c. NH₃ 5. Suatu senyawa memiliki rumus molekul XY₂ . Jika konfigurasi elektronik atom X adalah 2 4 dan konfigurasi atom Y adalah 2 6, maka XY₂ mempunyai ikatan... a. kovalen polar b. kovalen nonpolar c. kovalen koordinasi d. ionik e. logam Isilah pertanyaan berikut dengan cermat di buku catatan! Gambarkanlah terjadinya ikatan kovalen pada gas oksigen! 1. Gambarkan proses dan identifikasi ikatan koordinasi pada senyawa NH₃.BCl₃ 2. Mengapa unsur gas mulia relatif stabil? Jelaskan secara singkat. 3. Bagaimana perbedaan antara ikatan kovalen polar dan ikatan kovalen nonpolar ? Jelaskan dengan bahasamu sendiri! 4. Tuliskan contoh dari senyawa yang memiliki ikatan ionik! (minimal 5) 5.
B. Ikatan Kimia Ikatan Logam Logam memiliki beberapa sifat yang unik, antara lain mengkilap, dapat menghantarkan arus listrik dan kalor dengan baik, mudah ditempa, ulet, dan dapat diulur menjadi kawat. Sifat-sifat Logam tersebut tidak dapat dijelaskan dengan menggunakan teori ikatan kovalen maupun ikatan ion. Logam tersusun dalam suatu kisi kristal yang terdiri dari ion-ion positif di dalam lautan elektron. Lautan elektron ini merupakan elektron-elektron valensi dari masing-masing atom yang saling tumpang tindih. Elektron valensi tersebut berfungsi sebagai perekat elektrostatis untuk mengumpulkan inti-inti atom yang bermuatan positif di dalam kristal logam. Masing-masing elektron valensi dapat bergerak bebas mengelilingi inti atom yang ada di dalam kristal tersebut, tidak hanya terpaku pada salah satu inti atom. Elektron-elektron yang bebas bergerak dari satu inti atom ke inti atom yang lain disebut elektron terdislokalisasi. Gaya tarikan inti atom-atom dengan logam laut. Adanya elektron yang bisa bergerak bebas dari satu atom ke atom yang lain membuat logam sebagai penghantar listrik dan kalor yang baik. 25
B. Ikatan Kimia Adanya elektron valensi yang berpindah-pindah (tidak menetap tempatnya atau disebut delokalisasi) tersebut mengakibatkan logam dapat menghantarkan arus listrik. Logamlogam golongan IB merupakan penghantar listrik yang baik, misalnya logam perak (Ag) dan tembaga (Cu). Adapun penghantar yang baik berikutnya yaitu logam aluminium(Al), kemudian berilium (Be), kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). 26 Gambar 4. Lautan elektron pada atom logam Tekanan logam pada gambar tersebut tidak menyebabkan logam pecah logam pada logam sehingga bila dipukul atau ditempa, logam tidak akan pecah atau tercerai berai, maka akan bergeser. Hal inilah yang menyebabkan sifat logam yang ulet dan dapat ditempa maupun diulur menjadi kawat.
B. Ikatan Kimia 27 Sifat-Sifat Atom Logam : 1.Berupa zat padat pada suhu kamar Hal ini dikarenakan adanya gaya tarik menarik yang cukup kuat antara elektron valensi dengan ion positif logam. 2. Dapat ditempa (tidak rapuh) Ikatan logam sangat kuat sehingga atomatom logam hanya bergeser, sedangkan ikatannya tidak putus. 3. Sifat mengkilap Jika cahaya tampak jatuh pada permukaan logam, sebagian elektron valensi yang mudah bergerak tersebut akan tereksitasi. 4. Daya hantar listrik Daya hantar listrik pada logam disebabkan karena adanya elektron valensi yang mudah bergerak. 5. Daya hantar panas Sama halnya dengan daya hantar listrik, daya hantar panas juga disebabkan adanya elektron yang dapat bergerak dengan bebas.
B. Ikatan Kimia 28 Ulangan Harian Untuk menguji pemahaman kalian, kerjakan soal berikut! Elektron valensi gas mulia di bawah ini yang menggunakan aturan oktet adalah, kecuali … . 1. A. He D. Kr B. Ne E. Xe C. Ar 2. Unsur Y memiliki konfigurasi elektron: 2, 8, 8, 1, jika unsur Y tersebut mengikat unsur lain untuk membentuk senyawa, maka langkah terbaik dengan … A. Pelepasan 1 elektron, sehingga bermuatan 1+ B. Pelepasan 2 elektron, sehingga bermuatan 2+ C. Penangkapan 1 elektron, sehingga bermuatan 1– D. Penangkapan 2 elektron, sehingga bermuatan 2– E. Penangkapan 3 elektron, sehingga bermuatan3– 3. Suatu unsur dengan konfigurasi elektron: 2, 7. Kecenderungan unsur tersebut bila akan berikatan dengan unsur lain adalah … . A. Pelepasan 2 elektron, sehingga bermuatan 2+ B. Pelepasan 4 elektron, sehingga bermuatan 4+ C. Penangkapan 2 elektron, sehingga bermuatan 2– D. Penangkapan 1 elektron, sehingga bermuatan 1– E. Penangkapan 7 elektron, sehingga bermuatan 7– 4. Nomor atom unsur P, Q, R dan S adalah 6, 9, 11, 18. Pasangan unsur- unsur yang dapat membentuk ikatan ionik adalah… A. P dan Q D. S dan R B. R dan Q E. P dan S C. Q dan S
B. Ikatan Kimia 29 5. Kulit terluar atom pusat suatu molekul mempunyai 6 pasang elektron yang terdiri dari 4 pasang elektron terikat dan 2 pasang elektron bebas. Bentuk molekulnya adalah.. A. Oktahedral D. Linier B. Tetrahedral E. Trigonal bipiramida C. Segiempat planar 6. Pasangan senyawa berikut yang keduanya berikatan ionik adalah… ₀ ₁ ₂ ₃ ₄ ₅ ₆ ₇ ₈ ₉ A. HF dan HCl D. C₂H₄ dan CaC₂ B. NaBr dan K₂O E. CO₂ dan N₂O₄ C. FeCl₂ dan H₂O 7. Deret senyawa berikut ini tergolong senyawa kovalen, kecuali… A. HF, HCl, HI B. BH₃, BF₃, Ba(OH)₂ C. H₂O, MgBr₂, CO₂ D. Li₂O, CaO, MgO E. PCl₅, CCl₄, KCl . 8. Zat berikut yang bersifat nonpolar adalah… A. HF D. H₂S B. H₂O E.O₃ C. CCl 9. Diketahui nomor atom H=1, C=6, N=7, O=8, P=15 dan Cl=17, senyawa berikut yang mengikuti aturan oktet kecuali... A. CO₂ D. CH₄ B. NH₃ E. SF₆ C. SO₂ 4
B. Ikatan Kimia 30 10. Atom X mempunyai konfigurasi electron 1s 2s 2p 3s . Senyawa yang mungkin dibentuk oleh atom X adalah... A. HX D. XSO₄ B. HBr E. X₂(PO₃)₃ C. BaX 11. Molekul unsur berikut yang mempunyai ikatan kovalen rangkap tiga adalah … . A. H₂ (nomor atom H = 1) B. F₂ (nomor atom F = 9) C. O₂ (nomor atom O = 8) D. Cl₂ (nomor atom Cl = 17) E. N₂ (nomor atom N = 7) 12. Kelompok senyawa berikut ini yang semuanya berikatan ion adalah … . A. CaCl₂ , CaO, H₂O, dan N₂O B. KBr, NaCl, SrCl₂, dan PCl₅ C. BeCl₂, SrO, NO₂, dan SO₂ D. BaCl₂,MgCl₂, CaO, dan SF₆ E. KCl, CaO, LiCl, dan MgCl₂ 13. Senyawa berikut mempunyai ikatan kovalen tunggal, kecuali … . A. H₂O (nomor atom H = 1 dan O = 8 ) B. HCl (nomor atom H = 1 dan Cl = 17) C. NH₃ (nomor atom N = 7 dan H = 1) D. CH₄ (nomor atom C = 6 dan H = 1) E. CO₂ (nomor atom C = 6 dan O = 8) 2 2 6 2
B. Ikatan Kimia 31 14. Senyawa yang mempunyai ikatan kovalen, ikatan ion dan ikatan kovalen koordinasi secara bersamaan adalah… A. NH₃BF₃ B. KNO₃ C. KCN D. NH₄Cl E. NaCl 15. Perhatikan data hasil percobaan berikut ini, Berdasarkan data tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa jenis ikatan yang terdapat pada zat A dan zat B berturut-turut adalah…. A. Ionik dan kovalen nonpolar B. Kovalen nopolar dan ionik C. Kovalen nonpolar dan kovalen polar D. Kovalen polar dan logam E. Hidrogen dan ion No. Sifat Fisika Zat A Zat B 1. Wujud zat Padat Padat 2. Kelarutan dalam air Larut Tidak larut 3. Daya hantar listrik larutan Konduktor Isolator 4. Titik didih Tinggi Rendah
S 32 16. Senyawa berikut yang terdapat ikatan ionik adalah… A. CH₄ D. CO₂ B. HBr E. Ba(OH)₂ C. NH₃ 17. Kelompok senyawa berikut yang memiliki ikatan hidrogen adalah… A. H₂O, H₂S dan HCl B. CH₄, NH₃, dan HCl C. NH₃, HF, dan HBr D. NH₃, H₂S, dam HF E. HF, NH₃ dan H₂O 18. Etanol (CH₃CHOH₃) dan dimetil eter (CH₃-O-CH₃) mempunyai massa molekul relative (Mr) sama yaitu 46. Pernyataan berikut yang benar adalah… A. Titik didih etanol lebih tinggi karena terdapat ikatan hydrogen B. Titik didih dimetil eter lebih tinggi karena terdapat ikatan hydrogen C. Titik didih etanol sama dengan titik didih dimetil eter D. Titik didih etanol lebih tinggi karena terdapat gaya London E. Titik didih dimetil eter lebih itnggi karena terdapat gaya London.
B. Ikatan Kimia 33 19. Diantara sifat berikut yang merupakan sifat ikatan logam adalah... A. Titiki leleh rendah B. Isolator C. Rapuh D. Berupa zat padat pada suhu kamar E. Tidak mengkilap 20. Diantara zat berikut ini yang mengandung ikatan ion adalah... A. Es batu D. Batu kapur B. Air cuka E. Gula C. Perunggu 21. Jenis ikatan yang terjadi dalam gas metana adalah... A. Ikatan ionik B. Ikatan kovalen polar C. Ikatan kovalen non polar D. Ikatan logam E. Ikatan kovalen koordinasi 22. Sifat-sifat yang pada umumnya dipunyai oleh suatu senyawa elektrovalen adalah... A. Tidak dapat menghantarkan arus listrik B. Lelehan dapat menghantarkan arus listrik C. Larut dalam benzena D. Titik leleh rendah E. Bersifat isolator
B. Ikatan Kimia 23. Pernyataan berikut ini yang benar tentang PCl ₅ adalah… A. memiliki ikatan kovalen B. tidak memiliki PEB di atom pusat C. cairannya tidak dapat menghantarkan listrik D. memiliki sudut ikatan Cl-P-Cl E. molekulnya berbentuk trigonal bipiramida 24. Molekul berikut ini yang paling bersifat ionic adalah… A. NaCl D. KBr B. BaI₂ E. KCl C. CaBr₂ 25. Molekul di bawah ini yang paling polar adalah … A. HCl D. NH₃ B. H₂O E. CH₄ C. HF 34 "Kejujuran merupakan integritas diri. Selamat mengerjakan ! Jadi, jagalah integritas dirimu dengan mengerjakan secara jujur"
B. Ikatan Kimia 35 "kegiatan praktikum kimia termasuk salah satu evaluasi bagi peserta didik" kegiatan praktikum kimia
B. Ikatan Kimia Evaluasi Home Experiment Alat dan Bahan Gelas plastik Piring kecil Sendok Kabel Lampu bohlam Baterai Langkah Kerja : 1.Siapkan alat dan bahan Masukkan 100 mL air ke dalam 4 wadah kosong yang telah disediakan 2. Masukkan garam dapur, gula, minyak goreng, dan cuka ke dalam wadah tersebut 3. Aduk masing-masing wadah lalu amati perubahan yang terjadi (Uji kelarutan) 4. Buatlah rangkaian listrik yang terdiri dari kabel, lampu bohlam, paku, dan baterai 5. Letakkan lampu dalam rangkaian listrik ke masingmasing wadah tadi secara bergantian 6. Amati rangkaian listrik tersebut (cahaya dan gelembung yang ditimbulkan) 7. N N36 Paku Gula Garam Air Minyak Cuka
B. Ikatan Kimia Bagaimana proses praktikum yang kalian lakukan? Untuk menguji pemahaman kalian, diskusikan pertanyaan berikut ini dengan kelompok kalian! 1. Apakah pengadukan mempengaruhi kelarutan suatu senyawa ? 2. Analisislah mengapa unsur-unsur tersebut ada yang larut tanpa pengadukan dan lebih cepat larut setelah diaduk dan mengapa ada yang tidak larut ? 3. Kelompokkan bahan-bahan yang telah diuji tersebut berdasarkan jenis ikatannya (termasuk ikatan ion atau kovalen) dan jenis kepolarannya (polar atau non polar)! 4. Buatlah kesimpulan dari percobaan tersebut! 37
B. Ikatan Kimia Kata Mutiara ال أقعد الجبن عن الهيجاء ولو توالت زمر االعداء Aku takkan putus asa dalam meraih cita-cita sejati, walau cobaan datang silih berganti menghadangku. Aku tidak akan duduk bertopang dagu karna pertempuran, meski menghadapi gelombang musuh yang datang silih berganti 38