MODUL KELAS 10 KIMIA SMA

Modul Siswa

KIMIA

Kelompok Peminatan Matematika dan
Ilmu -- Ilmu Alam

Untuk Siswa SMA/MA

Kelas
X

Modul Siswa
Kimia
Kelompok Peminatan dan Ilmu - Ilmu Alam
Untuk Siswa Kelas X SMA/MA

Penulis
1. Qorry Adila Fikrina
2. Avia Rizka Ulfana
3. Rahma Annisa Izania
4. Candrawulan Primadianningsih
Pembimbing
1. Prof. Dr. Sri Haryani, M.Si.
2. Prof. Dr. Murbangun Nuswowati, M.Si

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh tulisan yang ada di modul ini tanpa izin
penulis.

PRAKATA PENULIS

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan
karunia-Nya kami dapat menyelesaikan penyusunan Modul Interaktif
Kimia untuk Kelas X SMA/MA. Modul Interaktif Kimia ini berisi
beberapa materi untuk kelas X SMA/MA dan disusun sebagai buku
pendamping dalam pembelajaran kimia SMA/MA kelas X. Materi
yang didalamnya mengacu pada kurikulum 2013 dengan lebih
memfokuskan aspek simbolik, mikroskopis, dan makroskopis untuk
membantu siswa memahami konsep materi .
Penyajian materi didesain untuk memperkuat pemahaman konsep
dengan penjelasan yang cukup rinci. Beberapa kegiatan pembelajaran
dirancang untuk melatih siswa dan mengukur seberapa jauh
pemahaman siswa terhadap materi.
Modul ini akan disempurnakan dan dikembangkan sesuai dengan
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Segala saran dan
kritik senantiasa diharapkan penulis demi penyempurnaan modul ini.
Semoga modul ini dapat bermanfaat dalam pembelajaran kimia
SMA/MA.

Semarang, 1 November 2021

Penulis

ii

DAFTAR ISI

PRAKATA PENULIS....................................................................................ii
DAFTAR ISI..................................................................................................iii
DAFTAR GAMBAR.....................................................................................vi
DAFTAR TABEL..............,..........................................................................viii
Petunjuk Penggunaan Modul.........................................................................ix
Tujuan Pembelajaran.......................................................................................1
MODUL 1 STRUKTUR ATOM
Stimulus ........................................................................................................ 3
Kegiatan Pembelajaran 1
Teori Perkembangan Model Atom ............................................................ .4

a. Model atom Dalton .............................................................................. .5
b. Model atom Thomson ......................................................................... .6
c. Model atom Rutherford ........................................................................ 6
d. Model atom Niels Bohr ........................................................................ 7
e. Model atom Mekanika Kuantum .......................................................... 8
Rangkuman ................................................................................................. 9
Soal Evaluasi ............................................................................................. 12
Kegiatan Pembelajaran 2
Partikel Dasar Penyusun Atom .................................................................. 15
a. Penemuan Elektron .............................................................................. 16
b. Penemuan Proton ................................................................................. 17
c. Penemuan Neutron ............................................................................... 18
d. Notasi Atom ......................................................................................... 19
e. Isotop, Isobar, dan Isoton ..................................................................... 21
Rangkuman ................................................................................................ 23
Soal Evaluasi .............................................................................................. 24
MODUL 2 IKATAN KIMIA
Kompetensi Dasar dan IPK…….......…………………………...........……..28
Tujuan Pembelajaran………...........…………....……...................................28
Materi Pembelajaran…………......…………………....................................29
Peta Konsep…………………………………………...……...............……..29
Kegiatan Pembelajaran 1…………………………...………..............…......30
Teori Lewis, Struktur Lewis, dan Jenis-Jenis Ikatan Kimia….....................30
Kestabilan Unsur-Unsur……………............………...…...…............……..31
Jenis-Jenis Ikatan Kimia………………………...........……...........……….34
Rangkuman……………………………………….………...............……...42

iii iv

Latihan Soal……………………………………...………............................43
Kegiatan Pembelajaran 2………….………………………..........................44
Bentuk Molekul dan Teori Domain Elektron……………………...............44
Bentuk Molekul Berdasarkan Teori Domain Elektron.................................44
Meramalkan Bentuk Molekul………………………………….…..............46
Tipe Molekul…………………………………………..….……..................47
Rangkuman….……………………………..……………………................50
Latihan Soal…………….……………..………………...............................50
Evaluasi……………………….……………………………….....................51
MODUL 3 LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT
Stimulus.........................................................................................................56
Kegiatan Belajar 1 ........................................................................................57
Larutan .........................................................................................................57
Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit...........................................................58
Kegiatan Praktikum......................................................................................60
Elektrolit Lemah dan Elektrolit Kuat............................................................62
Evaluasi 1 .....................................................................................................64
Kegiatan Belajar 2 ...................................................................................... ..65
Daya Hantar Listrik ......................................................................................65
Senyawa Ion .................................................................................................66
Senyawa Kovalen .........................................................................................69
Evaluasi 2 .....................................................................................................70
MODUL 4 HUKUM DASAR KIMIA & STOIKIOMETRI
Kegiatan Belajar 1..........................................................................................75
A. Hukum Dasar Kimia..................................................................................75
1. Hukum Lavoiser........................................................................................75
2. Hukum Proust...........................................................................................76
3. Hukum Dalton...........................................................................................78
4. Hukum Gay Lussac...................................................................................80
5. Hukum Avogadro......................................................................................81

v

Tugas Belajar 1..............................................................................................83
Kegiatan Belajar 2.........................................................................................88
B. Konsep Mol...............................................................................................88
1. Mol............................................................................................................88
2. Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel...................................................89
3. Hubungan Mol dengan Massa..................................................................89
4. Hubungan Mol dengan Volume...............................................................91
C. Stoikiometri Larutan
1. Rumus Empiris dan Rumus Senyawa .....................................................95
Tugas Belajar 3 ............................................................................................97
Rangkumam .................................................................................................98
Evaluasi.......................................................................................................100
DAFTAR PUSTAKA..................................................................................106

iv

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR GAMBAR MODUL 1 STRUKTUR ATOM.
. 1 Gambar larutan gula

2 Gambar Perkembangan teori atom dalton
3 Gambar Model teori atom Dalton
4 Gambar Model teori atom Thomson
5 Gambar Model teori atom Rutherford
6 Gambar Model teori atom Niels Bohr
7 Gambar Model teori atom Mekanika Kuantum
8 Gambar Partikel penyusun atom
9 Gambar Percobaan sinar katoda JJ Thomson
10 Gambar Percobaan tete minyak milikan
11. Gambar Percobaan Goldstein
12 Gambar Percobaan penembakan sinar alfa Rutherford
13 gambar Percobaan Chadwick
14 Gambar Isotop atom (A) Nitrogen & (B) Karbon
DAFTAR GAMBAR MODUL 2 IKATAN KIMIA
1.Gambar Struktur lewis nitrogen
2.Gambar Diagram pembentukan NaCl
3.Gambar struktur lewis pembentukan CH4
4.Gambar lautan awan elektron antara atom logam Al (Sumber: Kariyati,
2019)
5.Gambar jari-jari beberapa atom (Sumber: Chang, 2010)
6.Gambar susunan pergeseran atom logam saat ditempa (Sumber: Kariyati,
2019)
7.Gambar Perbedaan Ikatan Ion, Kovalen, dan Logam
DAFTAR GAMBAR MODUL 3 LARUTAN ELEKTROLIT &NON
ELEKTROLIT
1. Gambar Buah Kelapa
2. Gambar Ilustrasi Pelarut dan Larutan
3. Gambar Bagan Pembelajaran
4. GambarUji Konduktivitas larutan
5. Gambar perbedaan Elektrolit Kuat, Lemah, Non Elektrolit
6. gambar Inonisasi NaCl
7. Gambar Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit
8. Gambar Proses Hidrasi Senyawa Ion
9. Gambar Reaksi NaCl dalam air
10. Gambar Reaksi Ion NaCl dalam Air
11. Gambar Reaksi Ionisasi Senyawa HCl

vi

v

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR GAMBAR MODUL 4 HUKUM DASAR KIMIA &
STOIKIOMETRI

1.Gambar Besi Berkarat
2.Gambar Kayu Terbakar
3.Gambar Ilustrasi Percobaan Lavoisier
4.Gambar Ilustrasi Percobaan Proust
5.Gambar Ilustrasi Hukum Perbandingan Berganda
6.Gambar Ilustrasi Percobaan Hukum Perbandingan Volume
7.Gambar Ilustrasi Percobaan Hukum Avogadro
8.Gambar Satu Lusin Piring
9.Gambar Satu Gross Pensil

vii

v

DAFTAR TABEL

DAFTAR TABEL MODUL 1 STRUKTUR ATOM
1 Tabel Notasi Atom
2 Tabel Isotop
3 Tabel Isobar
4 Tabel Isoton

DAFTAR TABEL MODUL 2 IKATAN KIMIA
1.Tabel kestabilan unsur gas mulia
2.Tabel pengertian aturan duplet dan aturan octet
3.Tabel struktur Lewis, pasangan elektron, dan elektron ikatan beberapa
atom
4.Tabel struktur lewis bebe4rapa molekul
5. Tabel pembentukan CH
6. Tabel bentuk molekul berdasarkan teori domain elektron
7. Tabel bentuk molekul berdasarkan jumlah PEI dan PEB

DAFTAR TABEL MODUL 3 LARUTAN ELEKTROLIT &NON
ELEKTROLIT

1. Tabel perbedaan Larutan Elektrolit Non Elektrolit
2. Tabel perbedaan Senyawa Padatan, Lelehan, dan Larutan
DAFTAR TABEL MODUL 4 HUKUM DASAR KIMIA & STOIKIOMETRI
1.Tabel Perbandingan Massa C dan Massa O

viviii

Petunjuk Penggunaan Modul

Apresepsi

Berisi materi pengantar yang disajikan
dalam bentuk cerita atau contoh dalam
kehidupan sehari -hari.
Paparan apresespsi diharapkan dapat
menarik minat Anda sehingga siap
untuk menerima materi pelajaran

Pendalaman Materi

Disajikan dalam bentuk deskripsi materi
yang merupakan penjabaran dari isi
standard kompetensi dan kompetensi
dasar.Pendalaman materi dikemas dalam
urutan bab,subbab,dan subsub-bab.

Tugas Kegiatan

Berisi kegiatan-kegiatan yang Anda
lakukan baik di kelas maupun di luar
kelas secara perorangan maupun
kelompok. Tugas disajikan untuk
meningkatkan pemahaman terkait
materi.

Video Tutorial

Modul ini mengintegrasikan
penggunaan perangkat teknologi dalm
pembelajaran.Modul ini juga berupa
penemuan teknologi terbaru terkait
materi,Anda dapat mengapliksasikan
penggunaan teknologi dengan cara
mengklik link tujuan atau scan QR Code

ix

Petunjuk Penggunaan Modul

Contoh Soal

Modul ini berisi aplikasi rumus untuk
memberi gambaran kepada Anda cara
menggunakan rumus sekaligus
penyelesaiannya . Dengan demikian
,memudahkan Anda dalam memahami
cara penggunaan rumus sebelum
mengerjakan soal-soal evaluasi.

Evaluasi

Merupakan bagian yang siap untuk
menguji kemampuan Anda. Latihan
disajikan setiap akhir bab. Untuk
mempersiapkan Anda menghadapi
Ulangan Semester maupun Ulangan
kenaikan kelas, Anda dapat menemukan
kumpulan soal yang tersaji di akhir
modul.

x

BAB 1

STRUKTUR ATOM

Struktur Atom

Kompetensi Dasar

3..2 Menganalisis perkembangan model atom dari model atom Dalton, Thomson,
Rutherford, Bohr, dan Mekanika Gelombang

4.2 Menjelaskan fenomena alam atau hasil percobaan menggunakan model atom

Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti proses pembelajaran dengan model Discovery Learning,
peserta didik diharapkan dapat:

1.Memahami bahwa atom tersusun dari partikel dasar, yaitu elektron, proton,
dan neutron serta proses penemuannya.

2.Menganalisis dan menyimpulkan bahwa nomor atom, nomor massa, dan
isotop berkaitan dengan jumlah partikel dasar penyusun atom.

3.Menggambarkanmodel-model atom menurut Dalton, Thomson, Rutherford,
Bohr, dan mekanika kuantum

1

Struktur Atom

Materi Pembelajaran

. 1. Teori perkembangan model atom
2.Partikel Dasar Penyusun Atom
3.Lambang Unsur

Peta Konsep

2

Stimulus

Pernakah kalian mengamati gula pasir atau garam dapur yang dihaluskan?
Butiran – butiran gula pasir atau garam dapur yang terbentuk apakah masih
memiliki sifat gula atau garam dapur ? Tentunya butiran – butiran tersebut masih
memiliki sifat zat asalnya. Coba kalian perhatikan proses pelarutan gula pasir pada
gambar dibawah ini ! Setiap materi,misalnya gula pasir jika ditumbuk sampai halus
maka sifat butir-butir yang terkecil sekalipun masih serupa dengan sifat gula pasir
semula, hanya ukurannya saja yang berubah. Apabila proses pemecahannya
diteruskan hasilnya tetap masih mempunyai sifat-sifat gula pasir. Bahkan ketika
dimasukkan dalam airpun rasa manis gula pasir masih bisa dirasakan.

Gambar 1.1 Larutan gula

Butir – butir gula pasir yang terkecil ini pada awalnya dinamakan dengan
partikel. Dengan demikian,setiap materi gula pasir yang kita kenal terdiri atas
kumpulan partikel gula pasir yang jumlahnya banyak sekali. Setiap materi bukan
merupakan satu kesatuan, tetapi merupakan kumpulan dari partikel – partikel yang
sangat banyak. Oleh karena partikel – partikel itu terdiri atas satu kesatuan maka
berarti setiap materi terdiri atas bagian – bagian yang diskontinu (terputus – putus).
Pemikiran ini mendasari pengertian tentang atom yang telah mengalami
perkembangan cukup lama. Teori Atom merupakan salah satu teori yang
digunakan untuk mengenali sifat dari sebuah benda. Menurut sejarah yang tercatat,
penemu Teori Atom adalah seorang yang berasal dari Yunani, yakni Democritus,
berikut perkembangan teori atom dari zaman ke zaman:
Sejak beberapa abad yang lalu,para ahli berdebat tentang bagian benda yang
paling kecil. Menurut para ahli, ada sebuah materi yang menjadi bagian terkecil
dari sebuah benda. Demokritus,seorang ahli filsafat Yunani menyebut bagian
tersebut sebagai atomos. Pendapat ini mengawali munculnya teori atom dan
menimbulkan kontroversi. Ada yang setuju dan ada pula yang tidak setuju.
Bagaimana perkembangan teori atom ini selanjutnya. Lantas, benarkah atom
adalah bagian terkecil dari sebuah benda.

3

4

Kegiatan
Pembelajaran 1

Setelah mengikuti proses pembelajaran dengan model Discovery Learning,
peserta didik diharapkan dapat:

1.Memahami bahwa atom tersusun dari partikel dasar, yaitu elektron, proton,
dan neutron serta proses penemuannya.

2.Menggambarkan model-model atom menurut Dalton, Thomson, Rutherford,
Bohr, dan mekanika kuantum

3.Membedakan model atom menurut teori atom Dalton, Thomson, Rutherford,
Bohr, dan mekanika kuantum

4.Menganalisis dan menyimpulkan bahwa nomor atom, nomor massa, dan
isotop berkaitan dengan jumlah partikel dasar penyusun atom.

Teori Perkembangan
Model Atom

Teori atom selalu mengalami perkembangan dari waktu ke waktu sesuai dengan
penemuan-penemuan terbaru mengenai atom, dimulai dari yang sederhana hingga teori-
teori yang dikembangkan berdasarkan penemuan secara eksperimen. Teori-teori atom
tersebut dapat digambarkan dalam suatu model atom yang disebut sebagai perkembangan
model atom. Perkembangan model atom dimulai dari model atom Dalton. Kemudian
disempurnakan oleh Thomson, Rutherford, Niels Bohr hingga Mekanika Gelombang
seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Gambar 1.2 Perkembangan Model Atom 4

Struktur Atom

Model Atom Dalton

. John Dalton (1776-1844) adalah ilmuwan yang pertama mengembangkan model atom
pada 1803 hingga 1808. Hipotesis Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola

pejal seperti tolak peluru. Teori atom Dalton didasarkan pada anggapan:

Semua benda tersusun atas atom

Atom-atom tidak dapat dibagi maupun dipecah menjadi bagian lain

Atom-atom tidak dapat dicipta maupun dihancurkan

Atom-atom dari unsur tertentu adalah indentik satu terhadap lainnya dalam ukuran,

massa, dan sifat-sifat yang lain, namun mereka berbeda dari atom-atom dari unsur-

unsur yang lain.

Perubahan kimia merupakan penyatuan atau pemisahan dari atom-atom yang tak dapat

dibagi, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Gambar 1.3 Model Teori Atom Dalton

Namun sayangnya, teori Dalton tidak dapat menjelaskan bagaimana atom sebagai bola
pejal dapat menghantarkan arus listrik. Padahal, listrik adalah elektron yang bergerak. Ia tak
sempat membuktikan partikel lain yang menghantarkan arus listrik. Secara garis besarnya
Teori Dalton memiliki kelemahan antara lain:

Masih ada partikel sub atomik yang menyusun atom (proton, neutron, elektron)
Atom atom dari unsur yang sama dapat mempunyai massa yang berbeda
Tidak mengenal muatan/ sifat listrik materi sehingga tidak bisa menjelaskan bagaimana
cara atom dapat berikatan.
Beberapa unsur tidak terdiri dari atom-atom melainkan molekul, seperti molekul unsur
terbentuk dari atom sejenis dengan jumlah tertentu.

5Struktur Atom

Struktur Atom

Model Atom Thomson

Pada awal abad ke-20, JJ Thomson menggambarkan atom seperti bola pejal, yaitu
bola padat yang bermuatan positif. Di permukaannya, tersebar elektron yang bermuatan
negatif. Thomson membuktikan adanya partikel yang bermuatan negatif dalam atom.

Gambar 1.4 Model Teori Atom Thomson

Namun sayangnya teori atom Thomson juga memiliki kekurangan, yaitu:
Tidak adanya lintasan elektron dan tingkat energi.
Tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam atom.

Model Atom Rutherford

Ernest Rutherford, ahli fisika kelahiran Selandia Baru adalah salah satu tokoh yang
berjasa dalam pengembangan model atom. Rutherford membuat model atom seperti tata
surya.

Atom adalah bola berongga yang tersusun dari inti atom dan elektron yang
mengelilinginya.
Inti atom bermuatan positif. Selain itu, massa atom terpusat apda inti atom. Model ini
persis seperti bagaimana planet mengelilingi matahari.

Gambar 1.5 Model Atom Rutherford

Rutherford berjasa mengenalkan konsep lintasan atau kedudukan elektron yang kelak
disebut dengan kulit atom. Namun model atom Rutherford tidak dapat menjelaskan
mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.

6Struktur Atom

Struktur Atom

Model Atom Niels Bohr

Niels Bohr, ahli fisika dari Denmark adalah ilmuwan pertama yang mengembangkan
teori struktur atom pada 1913. Teori tentang sifat atom yang didapat dari pengamatan
Bohr:

Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang
bermuatan negatif di dalam suatu lintasan.
Elektron bisa berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain dengan menyerap
atau memancarkan energi sehingge energi elektron atom itu tidak akan berkurang
Jika berpindah ke lintasan yang lebih tinggi, elektron akan menyerap energi.
Jika berpindah ke lintasan yang lebih rendah, elektron akan memancarkan energi.
Kedudukan elektron-elektron pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut kulit-
kulit elektron.

Gambar 1.6 Model Atom Niels Bohr

Menunjukkan bahwa atom terdiri dari beberapa kulit. Kulit ini adalah tempat
berpindahnya elektron. Kesimpulan yang diperoleh adalah selama elektronelektron berada
di lintasan energinya relatif tetap. Elektron-elektron yang berputar mengelilingi inti atom
berada pada lintasan atau tingkat energi tertentu yang kemudian dikenal dengan sebutan
kulit atom. Dasar inilah yang digunakan untuk menentukan konfigurasi elektron suatu
atom. Namun model atom Bohr memiliki Kelemahan,yaitu :

Adanya radius dan orbit. Ini tidak sesuai dengan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg
yang menyatakan radius tidak bisa ada bersamaan dengan orbit.
Selain itu, model atom Bohr juga tidak menjelaskan Efek Zeeman. Efek Zeeman
adalah ketika garis spektrum terbagi karena adanya medan magnet

7Struktur Atom

Struktur Atom

Model Atom Mekanika
Kuantum

Setelah abad ke-20, pemahaman mengenai atom makin terang benderang. Model atom
modern yang kita yakini sekarang, telah disempurnakan oleh Erwin Schrodinger pada
1926. Schrodinger menjelaskan partikel tak hanya gelombang, melainkan gelombang
probabilitas. Kulit-kulit elektrin bukan kedudukan yang pastu dari suatu elektron, namun
hanya suatu probabilitas atau kebolehjadian saja. Sebelumnya, Werner Heisenberg juga
mengembangkan teori mekanika kuantum dengan prinsip ketidakpastian.

Prinsip tersebut kurang lebih berbunyi: "Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan
dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan
adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom." Awan
elektron di sekitar inti menunjukkan tempat kebolehjadian ditemukannya elektron yang
disebut orbital dimana orbital menggambarkan tingkat energi elektron.

Gambar 1.7 Model Atom Mekanika Kuantum

Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau nyaris sama akan membentuk
sub-kulit. Kumpulan beberapa sub-kulit akan membentuk kulit. Dengan demikian, kulit
terdiri dari beberapa sub-kulit, dan sub-kulit terdiri dari beberapa orbital. Model atom
dengan orbital lintasan elektron ini disebut sebagai model atom modern atau model atom
mekanika kuantum yang berlaku hingga saat ini.

8Struktur Atom

Struktur Atom

Rangkuman

Secara singkat Perkembangan model atom dapat dituliskan sebagai berikut:
1.Dalton menyarankan bahwa atom adalah bagian terkecil dari materi yang tidak
bisa dibagi-bagi lagi.
2.Thomson menyatakan bahwa atom adalah partikel positif dengan elektron yang
tersebar di dalamnya.
3.Rutherford menyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang bermuatan
positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif.
4.Neils Bohr menyarankan bahwa elektron yang berputar mengelilingi atom
berada pada lintasan atau tingkat energi tertentu.
5.Mekanika Kuantum menemukan daerah kebolehjadian ditemukannya elektron
yang dinamakan dengan orbital

Tahukah kamu?

Gambar 1.8 Macam-macam model atom

Menurut kalian, gambar model atom manakah yang termasuk model atom
Dalton, Thomson, Rutherford, Niels Bohr, dan Mekanika Gelombang?
Gambar 1.
Gambar 2.

9Struktur Atom

Struktur Atom
Gambar 3.
Gambar 4.
Gambar 5.

Lengkapi aku!

Setelah kalian membaca uraian materi, maka coba lengkapi tabel di bawah ini!

Struktur Atom 10

Struktur Atom

Ayo mencoba!

Setelah kalian memahami model-model atom tersebut, coba carilah fenomena-
fenomena di alam atau benda-benda di sekitar kalian yang dapat mewakili
penggambaran beberapa model atom tersebut!

Struktur Atom 11

Struktur Atom

Soal Evaluasi

Berilah tanda silang pada jawaban yang tepat!

1. Gambar berikut ini merupakan perkembangan model atom.

[1] [2] [3] [4] [5]
Model atom Rutherford adalah model atom nomor....
A. [1]
B. [2]
C. [3]
D. [4]
E. [5]
2. Teori atom yang dapat menerangkan adanya spektrum atom hidrogen adalah teori
atom ....
A. Bohr
B. Rutherford
C. Thomson
D. Rydberg
E. Dalton
3. Pokok teori atom Thomson dititik beratkan pada....
A. Atom terdiri dari elektron – electron
B. Elektron sebagai penyusun utama atom
C. Atom sebagai bola masif yang hanya berisi electron
D. Atom sebagai bola masif bermuatan positif yang di dalamnya tersebar elektron

sehingga keseluruhannya bersifat netral
E. Proton dan elektron adalah bagian penyusun atom yang keduanya saling

meniadakan
4. Perhatikan beberapa pernyataan berikut!

(1) Hanya mampu menjelaskan sepektrum atom hydrogen
(2) Tidak mampu menjelaskan sepektrum atom-atom berelektron banyak
(3) Tidak dapat menerangkan alasan elektron tidak jatuh ke dalam inti
(4) Bertentangan dengan teori gelombang elektromagnetik Maxwell
(5) Jarak elektron dengan inti terlalu jauh sehingga tidak ada gaya sentripetal

Struktur Atom12

Struktur Atom

Soal Evaluasi

Kelemahan teori atom Rutherford ditunjukkan oleh angka….
A. (1) dan (2)
B. (1 )dan (3)
C. (2) dan (5)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)
5. Dibandingkan dengan teori atom Rutherford, teori atom Niels Bohr mempunyai
kelebihan dalam hal….
A. Jumlah proton dan jumlah elektron
B. Massa atom yang terpusat pada inti atom
C. Muatan proton yang sama dengan muatan elektron
D. Keberadaan proton dan neutron dalam inti atom serta electron mengelilingi inti

atom
E. Keberadaan elektron pada tingkat-tingkat energi tertentu saat mengelilingi inti

atom.
6. Elektron-elektron dalam atom beredar mengelilingi inti dan berada pada lintasan

(tingkat energi) tertentu. Elektron dapat berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat
energi lainnya disertai penyerapan atau pelepasan energi. Pernyataan ini dikemukaan
oleh….
A. Dalton
B. Niels Bohr
C. Thomson
D. Rutherford
E. Schrodinger
7. Kulit-kulit atom bukan merupakan kedudukan yang pasti dari suatu elektron,
melainkan hanya suatu kebolehjadian ditemukannya elektron. Pernyataan ini
dikemukakan oleh….
A. Niels Bohr
B. Ernest Rutherford
C. Wernerg Heisenberg
D. J.J Thomson
E. Goldstein

Struktur Atom13

Struktur Atom

Soal Evaluasi

8. Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan yang lain sambil menyerap
atau memancarkan energi. Teori yang merupakan penyempurnaan dari teori atom
Rutherford ini dinamakan teori….
A. Niels Bohr
B. Dalton
C. Thomson
D. Rutherford
E. Mekanika Kuantum

.

Scan me!

Untuk mengerjakan latihan soal lainya, silahkahkan scan barcode berikut ini!

Struktur Atom14

Kegiatan
Pembelajaran 2

Setelah kegiatan pembelajaran 2 ini diharapkan kalian memiliki
kemampuan:

1.Menjelaskan eksperimen yang mendukung penemuan elektron, inti
atom, proton dan neutron

2.Menentukan Notasi nuklida berdasarkan jumlah proton, elektron dan
neutron

3.Membandingkan perbedaan antara isotop, isobar dan isoton

Partikel Dasar Penyusun
Atom

Berdasarkan perkembangan teori atom yang sudah kalian pelajari sebelumnya, dapat
disimpulkan bahwa di dalam atom terdapat inti atom dan partikel-partikel yang
menyusunnya. Partikel–partikel tersebut antara lain; elektron, proton dan neutron.

Gambar 2.1 Partikel penyusun atom

15

Struktur Atom

Penemuan Elektron

Pernahkah kalian memperhatikan tabung televisi? Tabung televisi merupakan tabung
sinar katode. Percobaan tabung sinar katode pertama kali dilakukan oleh William
Crookes (1875). Hasil eksperimennya yaitu ditemukannya seberkas sinar yang muncul
dari arah katode menuju ke anode yang disebut sinar katode.

George Johnstone Stoney (1891) yang mengusulkan nama sinar katode disebut
“elektron“. Kelemahan dari Stoney tidak dapat menjelaskan pengaruh elektron terhadap
perbedaan sifat antara atom suatu unsur dengan atom dalam unsur lainnya. Antoine
Henri Becquerel (1896) menentukan sinar yang dipancarkan dari unsurunsur radioaktif
yang sifatnya mirip dengan elektron. Joseph John Thomson (1897) melanjutkan
eksperimen William Crookes. yaitu pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam
tabung sinar katode.

Gambar 2.2 Percobaan Sinar Katoda JJ Thomson

Hasil percobaan J.J. Thomson menunjukkan bahwa sinar katode dapat dibelokkan ke
arah kutub positif medan listrik. Hal ini membuktikan terdapat partikel bermuatan
negatif dalam suatu atom.Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert
Andrew Milikan (1908) melalui percobaan tetes minyak Milikan seperti gambar berikut.

Gambar 2.3 Percobaan tetes minyak milikan

Struktur Atom 16

Struktur Atom
Minyak disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibat gaya tarik

gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Apabila tetesan minyak diberi
muatan negatif maka akan tertarik ke kutub positif medan listrik. Dari hasil percobaan
Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron –1 dan massa elektron 0, sehingga

elektron dapat dilambangkan -01e

Penemuan Proton

Jika massa elektron 0 berarti suatu partikel tidak mempunyai massa. Namun pada
kenyataannya partikel materi mempunyai massa yang dapat diukur dan atom bersifat atom
itu netral. Bagaimana mungkin atom itu bersifat netral dan mempunyai massa, jika hanya
ada elektron saja dalam atom? Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen dari
tabung gas yang memiliki katode, yang diberi lubang - lubang dan diberi muatan listrik.

Gambar 2.4 Percobaan Goldstein

Hasil eksprerimen tersebut membuktikan bahwa pada saat terbentuk elektron yang
menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melewati
lubang pada katode. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas
hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa
maupun muatannya, sehingga partikel inidisebut dengan proton. Massa proton = 1 sma
(satuan massa atom) dan muatan proton = +1.

Struktur Atom 17

Struktur Atom

Penemuan Inti Atom

Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian
penembakan lempeng tipis emas. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif
dan negatif maka sinar alfa yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang
diteruskan/menembus lempeng sehingga muncullah istilah inti atom. Ernest Rutherford
dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom
didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat radioaktif
(1896). Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 2.5 Percobaan Penembakan sinar alfa Rutherford

Percobaan Rutherford, hamburan sinar alfa oleh lempeng emas. Hasil percobaan ini
membuat Rutherford menyatakan hipotesisnya bahwa atom tersusun dari inti atom yang
bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif, sehingga atom
bersifat netral. Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam
inti atom, sehingga dapat diprediksi bahwa ada partikel lain dalam inti atom.

Penemuan Neutron

Prediksi dari Rutherford memacu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan
eksperimen penembakan partikel alfa pada inti atom berilium (Be) dan dihasilkan
radiasi partikel berdaya tembus tinggi. Eksperimen ini dilanjutkan oleh James Chadwick
(1932).

Struktur Atom18

Struktur Atom

Gambar 2.6 Percobaan Chadwick

Chadwick mengamati bahwa berilium yang ditembak dengan partikel α
memancarkan suatu partikel yang mempunyai daya tembus yang sangat tinggi dan tidak
dipengaruhi oleh medan magnet maupun medan listrik. Partikel ini bersifat netral atau
tidak bermuatan. Partikel ini kemudian diberi nama neutron dan dilambangkan dengan 10n
Sifat-sifat neutron adalah :

Tidak bermuatan karena sinar neutron dalam medan listrik ataupun medan magnet tidak
dibelokkan ke kutub positif dan negatif.
Mempunyai massa yang hampir sama dengan massa atom, yaitu 1,675 x 10-24 g atau 1,0087
sma.

Notasi Atom

Nomor Atom

Nomor atom menunjukkan jumlah muatan positif dalam inti (jumlah proton).
menurut Hendry Moseley (1887-1915) jumlah muatan positif setiap unsur bersifat
karakteristik. Jadi unsur yang berbeda akan mempunyai nomor atom yang berbeda.
untuk jumlah muatan positif (nomor atom) diberi lambang Z diberi lambang Z. Jika
atom bersifat netral maka jumlah muatan positif (proton)sama dengan jumlah muatan
negatif (elektron), jadi nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron. Z = np = ne ,
dimana n = Jumlah. Jika atom membentuk ion maka Z tidak sama dengan ne.

Struktur Atom19

Struktur Atom
Ion adalah atom yang bermuatan karena kekurangan elekton (ion positif) atau kelebihan
elne-ktron (ion negatif).
Xn+ = Ion Negatif muatan -n
X = Ion Positif muatan +n

Nomor Massa

Berdasarkan percobaan tetes Millikan ditemukan seperti tabel:

Tabel 2.1 Notasi Atom

Atom terdiri dari proton, neutron dan elektron. Massa atom = (massa p + massa n) + massa e.
Dari tabel massa elektron jauh lebih kecil dibandingkan massa neutron dan proton, maka massa
elektron diabaikan. dengan demikian massa atom = massa p + massa n. Massa atom dinyatakan
sebagai nomor massa dan dilambangkan A.

Struktur Atom 20

Struktur Atom

Isotop, Isobar, dan Isoton



Isotop

Isotop adalah atom-ataom yang memiliki nomor atom yang sama namun memiliki
nomor massa yang berbeda. Dengan kata lain sebuah unsur yang memiliki jumlah proton
dan elektron sama dapat memiliki jumlah neutron yang berbeda, itulah yang dinamakan
dengan isotop.

Gambar 2.7 Isotop pada atom (A) Nitrogen & (B) Karbon

Tabel 2.2 Tabel Isotop

Struktur Atom 21

Struktur Atom
Isobar

Isobar adalah unsur atomnya berbeda namun memiliki nomor massa yang sama. Hal
ini dinamakan isobar.

Tabel 2.3 Isobar

Isoton

Isoton Isoton adalah unsur - unsur berbeda namun memiliki jumlah neutron
yang sama.

Tabel 2.4 Isoton

Struktur Atom 22

Struktur Atom

Rangkuman

Atom demikian kecil sehingga tidak dapat dilihat walaupun dengan mikroskop. Akan
tetapi sifat atom dapat dipelajari dari gejala yang timbul bila diberi medan listrik, medan
magnet, atau cahaya. Dari gejala tersebut telah dibuktikan bahwa atom terdiri atas inti
atom yang bermuatan positif karena didalamnya terdapat proton, dan neutron serta
elektron yang mengelilingi inti atom yang disebut partikel dasar pembentuk atom.

1.Penemuan Elektron dilakukan oleh J.j Thomson dengan percobaan Tabung Sinar
Katoda

2.Penemuan adanya inti atom dilakukan oleh Rutherford melalaui percobaan
Penembakan lempeng tipis logam dengan sinar alfa

3.Penemuan Proton dilakukan oleh Goldstein dengan percobaan Tabung Sinar Terusan
4.Penemuan Neutron dilakukan oleh James Chadwick dengan percobaan penembakan

sinar alfa pada Berelium (Be)
5.Notasi Atom

6. Isotop adalah atom–atom yang mempunyai jumlah proton (nomor atom ) sama.
7. Isobar adalah atom – atom yang mempunyai nomor massa sama.
8. Isoton adalah atom – atom yang mempunyai jumlah neutron yang sama.

Struktur Atom 23

Struktur Atom

Soal Evaluasi

Berilah tanda silang pada jawaban yang tepat!

1.Partikel bermuatan positif yang terdapat dalam inti atom adalah…
A. Proton
B. Inti atom
C. Neutron
D. Elektron
E. Atom

2. Partikel dasar penyusun atom terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Muatan
listrik partikel dasar tersebut berturut-turut adalah....
A. -1, +1, 0
B. +1, -1, 0
C. +1, 0, -1
D. -1, 0,+1
E. 0, -1, +1

3. Pernyataan berikut yang tidak benar adalah....
A. Inti atom ditemukan oleh Niels Bohr
B. Elektron ditemukan oleh J.J. Thomson
C. Sinar terusan bermuatan positif
D. Inti atom bermuatan positif
E. Sinar katoda bermuatan negatif

4. Partikel berikut yang muatannya sebesar 1,6 × 10-19 C dan bermassa 1 sma
adalah...
A. Elektron
B. Proton
C. Neutron
D. Partikel alfa
E. Proton dan elektron

Struktur Atom 24

Struktur Atom

5. Partikel dasar dalam atom terdiri dari....

A. Proton, elektron, dan positron

B. Proton, elektron, dan neutron

C. Proton, neutron, dan nukleon

D. Positron, nukelon, dan elektron

E. Neutron, nukleon, dan elektron

6. Kalium mempunyai nomor atom 19 dan nomor massa 39. Jumlah elektron pada ion

Kalium adalah....

A. 21

B. 20

C. 19

D. 18

E.17

7. Pada isotop unsur dan , jumlah proton dan neutron kedua unsur secara berturut

turut adalah....

A. (26 , 26) : (88 , 88)

B. (26 , 26) : (88 , 138)

C. (26 , 30) : (88 , 266)

D. (26 , 30) : (88 , 138)

E. (26 , 56) : (88 , 138)

8. Lambang suatu unsur dapat disimpulkan bahwa pada satu atom unsur X

mempunyai....

A. 18 proton dan 22 neutron

B. 18 neutron dan 18 proton

C. 22 neutron dan 22 proton

D. 40 proton dan 18 elektron

E. 18 neutron, 22 proton, dan 22 elektron

9. Atom X mempunyai 10 elektron dan 12 neutron. Nomor massa unsur X itu

adalah....

A. 2 B. 10

C.12 D. 22

E.24

10. Unsur X mempunyai 10 proton dan 12 neutron, sedangkan unsur Y mempunyai

nomor massa 23 dan nomor atom 11. Kedua atom tersebut merupakan ....

A. Isotop B. Isobar

B. Isoton D. Isokhor

C. Isomer

Struktur Atom 25

Struktur Atom

Scan me!

Untuk mengerjakan latihan soal lainya, silahkahkan scan barcode berikut ini!

Struktur Atom 26

BAB 2

IKATAN
KIMIA

Ikatan Kimia

Kompetensi Dasar

. 3.5 Membandingkan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinasi, dan ikatan
logam serta kaitannya dengan sifat zat Menentukan orde reaksi dan tetapan laju reaksi
berdasarkan data hasil percobaan.
3.6 Menerapkan Teori Pasangan Elektron Kulit Valensi (VSEPR) dan Teori Domain
elektron dalam menentukan bentuk molekul.
4.5 Merancang dan melakukan percobaan untuk menunjukkan karakteristik senyawa
ion atau senyawa kovalen berdasarkan beberapa sifat fisika.
4.6 Membuat model bentuk molekul dengan menggunakan bahan-bahan yang ada di
lingkungan sekitar.



Tujuan Pembelajaran

1. Peserta didik dapat memahami teori lewis dan menuliskan struktur lewis.
2. Peserta didik dapat memahami kaidah oktet dan duplet.

3. Peserta didik dapat menentukan perbandingan antara ikatan kovalen tunggal
dan kovalen rangkap.

4. Peserta didik dapat membahas proses pembentukan kovalen koordinasi.
5. Peserta didik dapat menentukan perbandingan antara ikatan ion, ikatan

kovalen, dan ikatan logam.
6. Peserta didik mampu menentukan jumlah PEI dan PEB suatu senyawa dan
menentukan pengaruh PEIdan PEB terhadap suatu senyawa melalui diskusi

kelompok.
7. Peserta didik mampu menggambarkan struktur lewis dari suatu molekul atau

senyawa.
8. Peserta didik mampu menentukan bentuk molekul berdasarkan teori Domain

Elektron dengan tepat.
Peserta didik mampu menjelaskan teori Domain Elektron berdasarkan pengaruh

PEI dan PEB terhadap bentuk molekul melalui kajian literatur/modul.





28

Ikatan Kimia

Materi Pembelajaran

. 1.Teori lewis dan struktur lewis serta
jenis-jenis ikatan kimia.

2.Bentuk molekul berdasarkan teori
domain elektron.





Peta Konsep

29

Kegiatan
Pembelajaran 1

Tujuan pembelajaran:

1.Peserta didik dapat memahami teori lewis dan menuliskan
struktur lewis.

2.Peserta didik dapat memahami kaidah oktet dan duplet.
3.Peserta didik dapat memahami penyimpangan kaidah octet.
4.Peserta didik dapat menentukan perbandingan antara ikatan

kovalen tunggal dan kovalen rangkap.
5.Peserta didik dapat membahas proses pembentukan kovalen

koordinasi.
6.Peserta didik dapat menentukan perbandingan antara ikatan

ion,ikatan kovalen, dan ikatan logam.

Teori Lewis, Struktur Lewis &
Jenis-Jenis Ikatan Kimia

Pada umumnya unsur-unsur di alam ditemukan dalam bentuk persenyawaan seperti
natrium dan klor ditemukan sebagai natrium kloridadalam air laut; silikon dan oksigen
sebagai silika dalam pasir; serta karbon, hidrogen, dan oksigen sebagai karbohidrat dalam
tumbuhan. Hanya beberapa unsur yang ditemukan tidak sebagai senyawa seperti emas,
belerang, dan gas mulia. Senyawa-senyawa mempunyai sifat yang berbeda-beda, ada
yang titik lelehnya tinggi, ada yang rendah, ada yang dapat menghantarkan arus listrik,
dan tidak menghantarkan arus listrik. Hal ini disebabkan oleh perbedaan cara bergabung
antara unsur- unsur pembentuknya, dapat melalui ikatan ion atau ikatan kovalen. Ikatan-
ikatan tersebut dinamakan ikatan kimia. Pada bab ini akan dibahas proses pembentukan
berbagai ikatan dalam senyawa serta hubungan ikatan dengan sifat fisissenyawa. Sebelum
mempelajari berbagai ikatan akan dijelaskan dulutentang kestabilan unsur-unsur.

30

Ikatan Kimia
A. Kestabilan Unsur-Unsur
Unsur-unsur pada tabel periodik unsur umumnya tidak stabil.
Untuk mencapai kestabilannya, unsur-unsur tersebut harus berikatan.
Pada tabel periodik unsur terdapat satu golongan yang unsur-

. unsurnya stabil atau tidak reaktif yaitu golongan gas mulia. Gas mulia
terletak pada golongan VIIIA, mempunyai dua elektron pada kulit
terluar untuk He dan delapan elektron untuk Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.
Perhatikan konfigurasi elektron beberapa unsur gas mulia pada tabel
berikut.

Tabel 1.1 Kestabilan unsur gas mulia.

Pada tahun 1916 Walter Kossel dan Gilbert N. Lewis secara terpisah
menemukan adanya hubungan antara kestabilan gas mulia dengan cara atom-atom
saling berikatan. Mereka mengemukakan bahwa jumlah elektron pada kulit terluar
dari dua atom yang berikatan akan berubah sedemikian rupa sehingga konfigurasi
elektron kedua atom tadi sama dengan konfigurasi elektron gas mulia yaitu
mempunyai 8 elektron pada kulit terluarnya. Oleh karena itu pernyataan Kossel-
Lewis ini disebut aturan oktet. Aturan oktet ini tidak berlaku untuk hidrogen sebab
atom H akan membentukkonfigurasi elektron seperti He yaitu mempunyai 2
elektron pada kulit terluarnya pada saat membentuk ikatan yang disebut aturan
duplet. Dengan demikian aturan duplet dan oktet dapat dituliskan sebagai berikut.

31

BAB 2 IKATAN KIMIA

Tabel 1.2 Pengertian aturan duplet dan aturan octet
Pada saat atom-atom membentuk ikatan, hanya elektron-elektron pada kulit
terluar yang berperan yaitu elektron valensi.Elektron valensi dapat digambarkan
dengan struktur Lewis atau gambar titik elektron. Contohnya nitrogen memiliki
konfigurasi elektron 2,5. Elektron valensi nitrogen adalah 5.
Struktur Lewisnya digambarkan:

Gambar 1.1 Struktur Lewis Nitrogen.
Struktur Lewis, pasangan elektron, dan elektron ikatan untuk beberapa atom
dapat dilihat pada tabel 1.3.

Tabel 1.3 Struktur Lewis, pasangan elektron, dan
elektron ikatan beberapa atom.

32

BAB 2 IKATAN KIMIA

Struktur Lewis berguna untuk memahami penggunaan elektron bersama pada
ikatan kovalen. Bagaimana menggambarkan struktur Lewis pada molekul?
Perhatikan contoh berikut.
Contoh:

1. Struktur Lewis pada H 2
H 2terbentuk dari 2 atom H. Atom H mempunyai elektron valensi = Struktur Lewis
atom H adalah Hx. Untuk mencapai kestabilan aturan duplet, atom H memerlukan
1 elektron lagi dari atom H yang lain. Struktur Lewis H ditulis:

2

2. Struktur Lewis pada CH 4
C mempunyai elektron valensi = 4 dengan struktur Lewis. Untuk mencapai
kestabilan sesuai aturan oktet, C memerlukan 4 elektron dari atom H. Struktur
Lewis CH4 ditulis:

Pada struktur Lewis CH4 , H memenuhi aturan duplet dan C memenuhi aturan oktet.
Struktur Lewis untuk beberapa molekul lainnya dapat dilihat pada tabel 5.

Tabel 1.4 Struktur lewis beberapa molekul.

33

BAB 2 IKATAN KIMIA

B. Jenis – Jenis Ikatan Kimia
1. Ikatan Ion

Natrium mempunyai kecenderungan untuk melepaskan elektron terluar
daripada klor karena energi ionisasinya lebih rendah dibandingkan dengan klor.
Untuk mencapai konfigurasi elektron stabil natrium melepaskan satu elektron
terluarnya sedangkan klor menerima elektron. Pada pembentukan NaCl, satu
elektron dari Na akan diterima oleh Cl. Perhatikan diagram pembentukan NaCl
berikut. Link animasi pembentukan ikatan ion:
https://youtu.be/cEqY-vb9dnA

Gambar 1.2 Diagram pembentukan NaCl.
Setelah terjadi perpindahan elektron, atom-atom tidak lagi bersifat netral tapi
menjadi ion yang bermuatan. Atom Na melepaskan satu elektron menjadi ion Na+,
sedangkan klor menerima satu elektron menjadi ion Cl-. Ion Na+ dan Cl- akan tarik-
menarik dengan gaya elektrostatik sehingga berikatan. Ikatan antara ion-ion tersebut
dinamakan ikatan ion dan terbentuklah senyawa NaCl.
2. Ikatan Kovalen
a.Pembentukan Ikatan Kovalen Tunggal
Ikatan kovalen tunggal dapat terjadi baik pada senyawa yang terdiri dari atom
sejenis maupun dari atom yang berbeda, contoh senyawa ini adalah Cl2 , H 2, O 2, HCl,
dan CH 4 . Untuk mempelajarinya perhatikan pembentukan ikatan kovalen pada
molekul berikut dan dapat dilihat pada video animasi pembentukan ikatan kovalen
(link youtube: https://youtu.be/PEIlKupdOWI).

34

BAB 2 IKATAN KIMIA

Pembentukan Ikatan Kovalen pada Molekul Metana, CH 4
Perhatikan pembentukan ikatan kovalen pada CH4 berikut.

Tabel 1.5 Pembentukan CH4.
Atom C mempunyai 4 elektron yang tidak berpasangan, berikatan dengan 4 atom H
membentuk molekul CH4 dengan 4 ikatan kovalen. Ikatan yang terjadi pada CH4 dapat
dituliskan dengan strukturLewis dan ikatan kovalen seperti berikut.

Gambar 1.3 Struktur Lewis Pembentukan CH 4.
Pembentukan Ikatan Kovalen pada Molekul Oksigen, O2
Susunan elektron O:

Pembentukan O 2:
Masing-masing atom oksigen mempunyai 6 elektron valensi. Untuk mencapai
konfigurasi elektron gas mulia dibutuhkan dua elektron lagi yang dapat diperoleh
dari masing-masing atom oksigen. Akibatnya molekul O 2mempunyai dua ikatan
kovalen yang dihasilkan dari penggunaan bersama dua pasang elektron. Ikatan
kovalen pada molekul O2 disebut ikatan kovalen rangkap dua.
Ikatan yang terjadi pada O dapat dituliskan dengan struktur Lewis dan ikatan

2

kovalen seperti berikut.

35

BAB 2 IKATAN KIMIA

C. Pembentukan Ikatan Kovalen Koordinasi
Pada beberapa senyawa terdapat pasangan elektron yang berasal dari salah satu

atom. Ikatan kovalen pada senyawa demikian disebut ikatan kovalen koordinasi.
Berikut link video animasi pembentukan ikatan kovalen koordinasi:
https://youtu.be/0fCUwiwLudE .

Pembentukan Ion Hidronium
Ion hidronium, H 3O + dibentuk dari molekul air yang mengikat ion hidrogen melalui
reaksi: H 2O + H+→ H 3O+. Struktur Lewisnya ditulis sebagai berikut.

Pada molekul H 2O, atom oksigen mempunyai dua pasang elektron bebas. H

+
tidak mempunyai elektron. Untuk membentuk ikatan digunakan salah satu

pasangan elektron bebas dari oksigen sehingga terbentuk ikatan kovalen

koordinat. Ikatan ini bisa dituliskan sebagai berikut.

d. Pembentukan Ikatan Kovalen Rangkap Tiga berikut ini.
Pembentukan Ikatan Kovalen pada Molekul Nitrogen, N 2

Perhatikan pembentukan ikatan kovalen pada molekul nitrogen
Konfigurasi elektron: 2,5.

Struktur elektron N:

36

BAB 2 IKATAN KIMIA

Struktur elektron N2 :

Perhatikan pembentukan ikatan kovalen pada molekul nitrogen berikut ini.
Konfigurasi elektron: 2,6. Ikatan yang terjadi pada N2dapat dituliskan dengan struktur
Lewis dan ikatan kovalen seperti berikut.

Gambar 1.4 Struktur Lewis Pembentukan Nitrogen.

Molekul N 2mempunyai tiga ikatan kovalen yang dihasilkan dari penggunaan
bersama tiga pasang elektron. Ikatan kovalen pada molekul N2 disebut ikatan
kovalen rangkap tiga.

3. Ikatan Logam

Ikatan kimia antar atom-atom penyusun logam bukanlah ikatan ion ataupun

ikatan kovalen. Terdapat suatu jenis ikatan yang dapat mengikat atom-atom logam,

yakni Ikatan logam. Ikatan antar atom logam ini dapat diterangkan dengan

menggunakan teori awan elektron. Teori awan elektron atau dikenal juga dengan

teori elektron bebas merupakan salah satu teori yang menjelaskan bagaimana

interaksi antar atom-atom logam. Berikut adalah link video animasi pembentukan

ikatan logam: https://youtu.be/aMdia9Fhf3o .

Teori awan elektron dikemukakan oleh Drude dan Lorentz. Menurut teori ini

logam digambarkan sebagai kumpulan dari ion-ion logam yang berbentuk bola-bola

keras yang tersusun secara teratur dan berulang, dengan elektron-elektron valensi

dari atom logam menyebar di sekeliling ion logam membentuk awan elektron

(Kariyati, 2019). Sebagai analogi dapat digunakan bola-bola kelereng yang

dimasukkan dalam suatu wadah berisi air. Kelereng dianggap sebagai ion atom

logam, sedang air sebagai awan elektron.

Saat logam dikenai beda potensial, awan-awan elektron tersebut dianggap bergerak

secara bebas. Sebagai contoh adalah logam aluminium. Menurut teori awan elektron,

logam aluminium dianggap terdiri dari ion-ion Al +yang tersusun secara beraturan

3
dan berulang. Sedangkan elektron valensi yang dimiliki oleh logam aluminium

membentuk awan elektron yang terletak di sekitar ion-ion Al 3+ (Kariyati, 2019).
Model awan elektron dari logam aluminium dapat diilustrasikan pada gambar 2.

37

BAB 2 IKATAN KIMIA

Gambar 2.5 Lautan awan elektron antara atom logam Al + (Sumber: Kariyati, 2019).

3

Posisi elektron (e) pada atom logam seperti ditunjukkan oleh Gambar 2

digambarkan tidak beraturan, hal tersebut menunjukkan bahwa elektron bersifat

mobil (mobile) dan bebas bergerak dalam awan elektron yang berada di sekitar ion
Al 3+. Awan elektron berfungsi sebagai penahan antar ion logam, sehingga gaya tolak
antar ion menjadi rendah (minimal). Dengan gaya tolak yang minimal menjadikan

logam bersifat stabil (Kariyati, 2019).

Berdasarkan teori awan elektron, ikatan logam didefinisikan sebagai gaya tarik

antara ion-ion logam yang bermuatan positif dengan awan elektron yang bermuatan

negatif yang terbentuk dari elektron valensi atom-atom logam. Kekuatan ikatan

logam bergantung pada ukuran jarak antara inti kation dengan awan elektron,

semakin kecil jaraknya semakin kuat ikatan logamnya. Sebagai contohnya adalah

perbandingan kekuatan ikatan logam antara logam Na, Mg, dan Al. Logam Na, Mg,

dan Al merupakan logam yang terletak dalam satu periode.

Gambar 1.6 Jari-jari beberapa atom (Sumber: Chang, 2010).

38