KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, syukur selalu kami haturkan kepada Sang Penguasa Semesta
Langit dan Bumi untuk rahmat dan hidayah-Nya. Bershalawat kami lisankan kepada
Rasulullah, semoga kita mendapati syafa’atnya di Yaumil Akhir kelak, Aamiin.
Sehingga kami dapat menyelesaikan E-module pada materi ikatan kimia berorientasi
multipel representasi kimia untuk SMA/MA kelas X sebagai salah satu sumber
belajar bagi peserta didik.
E-module ini dikembangkan dengan orientasi multipel representasi kimia, yaitu
sebuah pemahaman konsep kimia yang mengharapkan peserta didik mampu
memahami secara baik dan tepat dengan menghubungkan keterkaitan antar level
makroskopik (yang dapat dilihat), submikroskopik (bersifat partikulat), sekaligus
simbolik dalam proses pembelajaran sehingga dapat meningkatkan pemahaman
konsep peserta didik dalam materi ikatan kimia. E-module ini memuat 7 materi
pokok yaitu: Kestabilan unsur, struktur Lewis, ikatan ion, ikatan kovalen dan
kovalen koordinasi, kepolaran senyawa kovalen, ikatan logam, dan sifat fisik
senyawa.
Tersusunnya E-module ini tidak lepas dari dorongan dan bantuan dari berbagai
pihak sehingga terselesaikanlah E-Modul ini dengan baik. Semoga dengan adanya
E-module ini mampu mempermudah peserta didik memahami materi kimia
khususnya ikatan kimia.
Semarang, Januari 2022
Bayu Pranata
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................ i
DAFTAR ISI........................................................................................................... ii
PENDAHULUAN................................................................................................... iii
A. Deskripsi Singkat ............................................................................................. iii
B. Multipel Representasi Kimia ............................................................................ iii
C. KI-KD Materi Ikatan Kimia Kurikulum 2013 untuk SMA/MA Sederajat......... iv
D. Petunjuk Penggunaan E-Modul Berorientasi Multipel Representasi Kimia ...... vi
PETA KONSEP...................................................................................................... 1
BAGIAN 1 KESTABILAN UNSUR DAN STRUKTUR LEWIS ........................ 2
Pengantar Kegiatan Belajar 1 ............................................................................... 3
Ikatan Kimia......................................................................................................... 4
Kestabilan Gas Mulia ........................................................................................... 5
Struktur Lewis ...................................................................................................... 12
BAGIAN 2 IKATAN ION...................................................................................... 19
Pengantar Kegiatan Belajar 2 ............................................................................... 20
Ikatan Ion ............................................................................................................. 21
BAGIAN 3 IKATAN KOVALEN ......................................................................... 31
Pengantar Kegiatan Belajar 3 ............................................................................... 32
Ikatan Kovalen Tunggal ....................................................................................... 34
Ikatan Kovalen Rangkap Dua ............................................................................... 35
Ikatan Kovalen Rangkap Tiga .............................................................................. 36
Ikatan Kovalen Koordinasi ................................................................................... 36
BAGIAN 4 IKATAN LOGAM DAN SIFAT FISIK LOGAM ............................ 44
Pengantar Kegiatan Belajar 4 ............................................................................... 45
Ikatan Logam dan Sifat Fisik Logam.................................................................... 45
BAGIAN 5 SIFAT FISIK SENYAWA ION, KOVALEN DAN LOGAM .......... 52
Pengantar Kegiatan Belajar 5 ............................................................................... 51
Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen ..................................................................... 52
UJI KOMPETENSI ............................................................................................... 63
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 67
ii
PENDAHULUAN
A. Deskripsi Singkat
Ilmu kimia termasuk salah satu rumpun sains atau Ilmu Pengetahuan
Alam (IPA) yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari yang memuat
konsep abstrak dan konkret. Perkembangan kimia diperoleh dari adanya
pengamatan dan percobaan ilmiah terhadap fenomena alam. Status peserta
didik jenjang SMA/MA sederajat adalah sebagai pelajar yang salah satu
kewajibannya adalah pemahaman mengenai konsep-konsep dalam ilmu kimia
khususnya untuk materi pokok ikatan kimia. Hal ini ditandai dengan
pencapaian kompetensi inti dan kompetensi dasar dalam meningkatkan
pendidikan dan mencapai tujuan pembelajaran berdasarkan kurikulum 2013
secara efektif dan efisien. Sehingga, dikembangkan E-Module berorientasi
multipel representasi kimia sebagai satu alternatif bahan ajar produktif.
Belajar dengan E-Module berorientasi multipel representasi kimia akan
memudahkan peserta didik belajar mandiri kapanpun dan dimanapun. Karena,
bahan ajar ini menggunakan bahasa, contoh, dan bahasan yang mudah
dipahami dan mencakup pengaplikasian kehidupan sehari-hari.
E-Module berorientasi multipel representasi kimia ini membahas hal-hal
mendasar pada setiap kegiatan belajar materi ikatan kimia untuk peserta didik
agar dapat mengetahui dan menggunakan konsep tersebut dalam ilmu kimia
dan kehidupan sehari-hari, diantaranya:
1. Kegiatan belajar 1 tentang kestabilan unsur, struktur Lewis.
2. Kegiatan belajar 2 tentang ikatan ion.
3. Kegiatan belajar 3 tentang ikatan kovalen dan kovalen koordinasi.
4. Kegiatan belajar 4 tentang senyawa logam.
5. Kegiatan belajar 5 tentang sifat fisik senyawa ion, senyawa kovalen,
dan senyawa logam.
B. Multipel Representasi Kimia
Belajar konsep adalah proses aktif peserta didik untuk membentuk
jaringan konsep dengan menghubungkan konsep-konsep sebelumnya
sehingga mempunyai arti. Sebagian besar konsep dalam ilmu kimia adalah
abstrak, sehingga diperlukan adanya suatu upaya untuk membuat materi
kimia yang bersifat abstrak tersebut menjadi lebih konkret. Salah satunya
melalui representasi, dikenal istilah multiple chemical representation
(multipel representasi kimia).
iii
Multipel representasi kimia merupakan konsep ilmiah yang
mengekspresikan fenomena, konsep abstrak, gagasan, dan proses mekanisme
dengan mencakup tiga level representasi yaitu level makroskopik,
submikroskopik dan simbolik. Level makroskopik merupakan representasi
yang diperoleh melalui pengamatan nyata terhadap suatu fenomena yang
dapat dilihat langsung oleh pancaindera atau pengalaman yang dialami
peserta didik sehari-hari. Contohnya, perubahan warna dalam reaksi kimia.
Sedangkan, level submikroskopik merupakan representasi yang memberikan
penjelasan pada tingkat partikel dimana materi digambarkan sebagai suatu
atom, molekul, dan ion. Adapun representasi level simbolik melibatkan
penggunaan simbol, rumus dan persamaan kimia.
C. KI-KD Materi Ikatan Kimia Kurikulum 2013 Untuk SMA/MA
Sederajat
Kompetensi Inti (KI) Kompetensi Dasar (KD) Materi Pokok Waktu
Pert.
1. Menghayati dan 1.1Menunjukkan • Kestabilan 1
(3 JP)
mengamalkan perilaku ilmiah Unsur 3×45
menit
ajaran agama yang (memiliki rasa ingin • Struktur
Pert.
dianutnya. tahu, disiplin, jujur, Lewis 2
2. Menghayati dan
objektif, terbuka, • Ikatan Ion (3 JP)
mengamalkan mampu membedakan • Ikatan 3×45
perilaku jujur, fakta dan opini, ulet, menit
disiplin, tanggung teliti, bertanggung Kovalen
jawab, peduli jawab, kritis, kreatif, • Ikatan
(gotong royong, inovatif, demokratis,
kerjasama, toleran, komunikatif ) dalam Kovalen
damai), santun, Koordinasi
responsif, pro-aktif
dan menunjukkan merancang dan
sikap sebagai
bagian dari solusi melakukan percobaan
atas berbagai
permasalahan serta berdiskusi yang
dalam berinteraksi
secara efektif diwujudkan dalam
dengan lingkungan
sosial dan alam sikap sehari-hari.
serta dalam
menempatkan diri 2.1Menunjukkan • Ikatan logam
sebagai cerminan perilaku ilmiah • Sifat Fisik
(memiliki rasa ingin
tahu, disiplin, jujur, Ikatan Logam
objektif, terbuka, • Sifat Fisik
mampu membedakan
fakta dan opini, ulet, Senyawa Ion,
teliti, bertanggung Kovalen, dan
Logam
jawab, kritis, kreatif,
inovatif, demokratis,
iv
bangsa dalam komunikatif) dalam
pergaulan dunia. merancang dan
3. Memahami, melakukan percobaan
menerapkan, serta berdiskusi yang
diwujudkan dalam
menganalisis sikap sehari-hari.
pengetahuan 2.2Menunjukkan
faktual, konseptual, perilaku kerjasama,
prosedural santun, toleran, cinta
berdasarkan rasa damai dan peduli
ingin tahunya lingkungan serta
tentang ilmu hemat dalam
pengetahuan, memanfaatkan
teknologi, seni, sumber daya alam.
budaya, dan 2.3Menunjukkan
humaniora dengan perilaku responsif,
wawasan dan proaktif serta
kemanusiaan, bijaksana sebagai
wujud kemampuan
kebangsaan, memecahkan masalah
kenegaraan, dan dan membuat
peradaban terkait keputusan.
penyebab fenomena
dan kejadian, serta 3.5Membandingkan
menerapkan proses pembentukan
pengetahuan ikatan ion, ikatan
prosedural pada kovalen, ikatan
bidang kajian yang kovalen koordinasi
spesifik sesuai dan ikatan logam serta
dengan bakat dan interaksi antar partikel
minatnya untuk (atom, ion, molekul)
memecahkan materi dan
hubungannya dengan
masalah. sifat fisik materi.
4. Mengolah, menalar,
4.5Mengolah dan
dan menyaji dalam menganalisis
ranah konkret dan perbandingan proses
ranah abstrak pembentukan ikatan
terkait dengan ion, ikatan kovalen,
pengembangan dari ikatan kovalen
yang dipelajarinya koordinasi, dan ikatan
di sekolah secara logam serta interaksi
mandiri, dan antar partikel (atom,
mampu ion, molekul) materi
menggunakan
metode sesuai
kaidah keilmuan.
v
dan hubungannya
dengan sifat fisik
materi.
D. Petunjuk Penggunaan E-Modul
Perhatikan petunjuk penggunaan E-module ini sebagai media dan
sumber belajar berikut:
1. Bagi Guru
Perhatikan alokasi jam pembelajaran di bagian awal E-module ini.
2. Bagi Peserta Didik
Saat pembelajaran di kelas:
a. Berdoa sebelum memulai kegiatan pembelajaran.
b. Cermati indikator dan tujuan pembelajaran yang tertera di setiap
awal materi pokok E-Module sebelum menggunakan E-Module
sebagai media belajar.
c. Pahami suatu materi sampai mengerti lalu kemudian lanjutkan
ke materi berikutnya.
d. Tanyakan kepada teman atau guru jika ada hal-hal yang kurang
dimengerti dalam E-Module ini.
vi
PETA KONSEP
IKATAN KIMIA
Kecenderungan unsur mencapai
kestabilan, dengan cara:
Ikatan Ion Ikatan Kovalen Ikatan Logam
membentuk teridiri dari membentuk
Logam
Senyawa Ion
Contoh: Besi, Emas
Contoh: NaCl, MgCl2
berdasarkan PEI dan PEB-nya
Ikatan Kovalen Ikatan Kovalen
Tunggal Rangkap Dua
Contoh: HNO3 Contoh: O2
Ikatan Kovalen Ikatan Kovalen
Rangkap Tiga Koordinasi
Contoh: N2 Contoh: HO3+
membentuk
Senyawa Kovalen
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 1
Mutipel Representasi Kimia
Bagian 1
Sumber: google.com
KESTABILAN UNSUR DAN
STRUKTUR LEWIS
Pengantar
Pada bab struktur atom dan SPU, kita sudah mengenal
unsur-unsur di alam maupun unsur-unsur sintetis. Tahukah
kamu? Di alam, selain unsur gas mulia, atom-atom lainnya tidak
berdiri sendiri dan akan berikatan membentuk senyawa. Apakah
semua unsur berikatan? Mengapa? Bagaimana bisa? Apakah
ikatan antar atom semuanya sama?
Kata Kunci
Elektron valensi,
konfigurasi elektron, gas
mulia, aturan oktet-duplet,
struktur Lewis.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 2
Mutipel Representasi Kimia
KEGIATAN BELAJAR 1
Indikator: 3.5.1 Menjelaskan kecenderungan suatu unsur untuk
mencapai kestabilannya.
3.5.2 Menggambarkan struktur Lewis dari susunan
elektron valensi atom gas mulia (duplet dan oktet)
dan elektron valensi bukan gas mulia.
Tujuan Pembelajaran:
1. Peserta didik dapat menjelaskan kecenderungan suatu unsur untuk
mencapai kestabilannya melalui kegiatan diskusi dengan benar dan
tepat.
2. Peserta didik dapat menggambarkan struktur Lewis dari susunan
elektron valensi atom gas mulia (duplet dan oktet) dan elektron
valensi bukan gas mulia secara benar dan tepat melalui kegiatan
diskusi dan latihan soal.
Pengantar
Semua materi di alam merupakan gabungan dari beberapa atom-atom. Atom
adalah partikel dasar penyusun materi yang terdiri atas inti atom bermuatan positif
(proton) dan netral (neutron), (kecuali inti Hidrogen -1, yang tidak memiliki
neutron), yang dikelilingi awan elektron bermuatan negatif.
Proton
Neutron
Elektron
Gambaran atom
Sumber: google.com
Sumber: kumpulan-ilmu.blogspot
Gambar 1. 1
Atom dan molekul
bergabung membentuk
tiga jenis materi di alam
(bersifat gas, cair,
padat).
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 3
Mutipel Representasi Kimia
Untuk membantu pemahaman konsep terkait materi ikatan kimia,
pahami visualisasi kimia berikut sebagai acuan kegiatan pembelajaran.
Catatan (A) Fase gas (B) Fase Cair (C) Fase padat
Gambar 1. 2 Ilustrasi pergerakan atom-atom dalam fase zat di alam (submikroskopis).
(A) Dalam fase (bentuk) gas, atom-atom tidak tersusun rapat dan bergerak bebas mengikuti bentuk
ruang.
(B) Fase cair, susunan atom-atom tersusun rapat, memiliki daya tarik-menarik molekul untuk
bergerak dan selalu mengikuti bentuk ruang.
(C) Jika dalam fase padat, susunan atom-atomnya sangat rapat (tersusun rapi) memenuhi ruang
karena adanya daya tarik-menarik antaratom yang sangat kuat (contoh: kristal).
Pengenalan Materi
IKATAN KIMIA
Definisi Ikatan:
Ikatan berasal dari kata
ikat, artinya sesuatu yang
diikat untuk mengebat
(menyatukan, memberkas,
menggabungkan),
hubungan/rangkaian untuk
menguatkan, dsb.
Gambar 1. 3 Ikatan Ikatan Kimia adalah gaya
tarik menarik antara atom yang
Sumber: id.aliexpress.com mengikat atom-atom dalam
molekul atau gabungan ion
Definisi Ikatan Kimia: dalam setiap senyawa kimia.
Kekuatan tarik menarik ini
IKATAN KIMIA sangat menentukan sifat-sifat
kimia dari suatu zat.
Gambar 1. 4 Ikatan Kimia
Sumber: id.aliexpress.com
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 4
Mutipel Representasi Kimia
Kestabilan Gas Mulia
Berbicara mengenai kestabilan unsur di alam, atom-atom atau unsur-unsur
saling berikatan satu sama lain (kecuali gas mulia yang sudah stabil tanpa perlu
berikatan), untuk mencapai kestabilan.
Perhatikan analogi berikut!
Single (sendiri)
Kita (manusia) dalam kesehariannya
cenderung untuk berpasangan, hal ini
bertujuan untuk mencapai kebahagiaan,
saling menjaga dan melengkapi satu
sama lain. Begitupun atom-atom di alam
yang saling berpasangan bertujuan
untuk mencapai kestabilan.
Karna sendiri bukan berarti salah, namun
Sumber: google.com
Gambar 1. 5 Analogi atom tunggal
dan atom yang berikatan
Double (berpasangan)
Fakta 1: kestabilan gas mulia
♥ Gas mulia sukar membentuk senyawa dikarenakan elektron valensinya
telah memenuhi kestabilan aturan duplet dan/atau oktet yang merupakan
bukti bahwa unsur-unsur gas mulia memiliki susunan elektron yang stabil
dan bisa berdiri sendiri.
Unsur Tabel 1. 1 Konfigurasi gas mulia P
8
2He Konfigurasi elektron
10Ne K LMNO
18Ar 2
36Kr 28
54Xe 2 88
86Rn 2 8 18 8
2 8 18 18 8
2 8 18 32 18
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 5
Mutipel Representasi Kimia
Bagaimana unsur yang STABIL itu
Tahun 1916, Gilbert Newton Lewis dan
Walter Kossel menjelaskan hubungan kestabilan gas
mulia dengan konfigurasi elektron. Unsur-unsur gas
mulia mempunyai 8 elektron valensi stabil memenuhi
kaidah oktet (kecuali helium, He dengan 2 elektron
valensinya memenuhi kaidah duplet). Atom-atom di
Gilbert Newton Lewis alam cenderung mengikuti gas mulia untuk
Sumber: buscabiografis.com mencapai kestabilan.
Suatu unsur dikatakan stabil, jika:
“jumlah elektron valensi pada unsur-unsurnya mengikuti kaidah duplet
atau oktet seperti unsur-unsur pada gas mulia.”
Note:
Duplet → keadaan stabil suatu unsur dengan elektron valensi terisi maksimal 2
elektron.
Oktet → keadaan stabil suatu unsur dengan elektron valensi terisi maksimal
8 elektron.
Dalam memudahkan pemahaman, berlaku ketentuan:
Unsur-unsur dengan jumlah elektron ≤ cenderung membentuk
kestabilan duplet
Unsur-unsur dengan jumlah elektron ≥ cenderung membentuk
kestabilan oktet
Unsur-unsur dengan elektron valensi 1, 2, dan 3 cenderung melepaskan
elektron di kulit terluarnya membentuk ion positif (elektropositif).
Unsur-unsur dengan elektron valensi 4, 5, 6 dan 7 akan cenderung
menerima/menangkap elektron di kulit terluarnya dan membentuk ion
negatif (elektronegatif).
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 6
Mutipel Representasi Kimia
Elektron valensi merupakan elektron yang terdapat
pada kulit terluar suatu atom. Elektron valensi adalah
penentu jenis, sifat dan kekuatan ikatan yang akan terbentuk
dari dua atau lebih atom yang akan berikatan. Elektron ini
memiliki peran yang sangat penting karena terlibat dalam
pembentukan ikatan kimia. Reaktivitas unsur-unsur kimia
sangat ditentukan oleh elektron valensinya. Selain itu, setiap
senyawa yang terbentuk dari ikatan kimia akan memberikan
manfaat yang berbeda-beda bagi manusia. Keaktifan
elektron valensi ini mengajarkan kepada manusia untuk
selalu menjalin silaturrahim dengan sesama agar membentuk
suatu ikatan kebersamaan atau ukhukwah yang positif, kuat
dan bermanfaat. Islam sangat mewajibkan terjalinnya ikatan
silaturrahim, hal ini banyak terdapat dalam ayat-ayat Al-
Quran maupun Hadits. Diantaranya adalah firman Allah
]1: [ النساء١ َرقِي ٗبا dalam Al-Quran نsَّ uِإrَۚمaَ tَحاA أرn َل-ۡأN َوٱisۦaِبِ’هaنyَ aوtَُءل1ٓا:ت َ َس َّ ٱََّّل َل ْ … َوٱ َّت ُقوا
ٱَّ ِلي
ٱََّّل َل ََك َن َعلَ أي ُك أم
Artinya: “…dan bertakwalah kepada Allah yang dengan (mempergunakan) nama-
Nya kamu saling meminta satu sama lain, dan (peliharalah) hubungan silaturrahim.
Sesungguhnya Allah selalu menjaga dan mengawasi kamu”. [An Nisa’:1]
Aturan oktet dan duplet jika dilihat melalui aspek kehidupan sosial Islami
dapat dikaitkan dengan fitrahnya manusia untuk hidup berpasangan sesuai
tuntunan Al-Quran dan Al-Hadits. Suatu atom yang tidak memiliki 8 elektron atau
tidak berpasangan akan memiliki satu elektron bebas. Elekton bebas yang tidak
berpasangan akan membentuk radikal bebas. Radikal bebas merupakan salah satu
senyawa atau molekul yang yang mempunyai satu atau lebih elektron yang tidak
berpasangan pada orbital terluarnya. Elektron ini sangat reaktif sehingga mampu
menyerang dan mengikat elektron molekul disekelilingnya.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 7
Mutipel Representasi Kimia
Akibat reaktifitas senyawa radikal bebas ini adalah rusaknya struktur maupun
fungsi sel atau jaringan, penyakit degeneratif dan kanker. Hal ini menunjukkan
bahwa elektron cenderung untuk stabil dengan berpasangan.
Seseorang yang sudah mampu dan memenuhi segala persyaratan untuk
menikah, namun masih hidup sendiri diibaratkan seperti elektron bebas yang tidak
berpasangan sehingga menjadi radikal bebas yang membahayakan. Seseorang
yang belum menikah akan cenderung tidak stabil emosi dan psikologinya serta
cenderung salah dalam menyalurkan hasratnya sehingga menimbulkan bahaya
bagi dirinya sendiri maupun lingkungan. Hal ini dijelaskan dalam Al-Quran surat
Ar-Rum ayat 21 dan surat An-Nisa ayat 1 berikut:
َو ِم أن َءا َيَٰتِهِۦٓ أَ أن َخلَ َق لَ ُكم ِم أن أَن ُف ِس ُك أم أَ أز َوَٰ ٗجا لِتَ أس ُك ُن ٓواْ إِ ََلأ َها َو َج َع َل بَيأ َن ُكم
]21: [ الروم٢١ َّم َو َّد ٗة َو َرۡأ َحة َۚإِ َّن ِِف َذَٰلِ َك ٓأَل َيَٰ ٖت لِ َق أو ٖم َي َت َف َّك ُرو َن
Artinya: “Dan di antara tanda-tanda kekuasaan-Nya ialah Dia menciptakan
untukmu istri-istri dari jenismu sendiri, supaya kamu cenderung dan merasa
tenteram kepadanya, dan dijadikan-Nya diantaramu rasa kasih dan sayang.
Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda-tanda bagi
kaum yang berfikir”. [Ar Rum:21]
َز أو َج َها ِم أن َها َو َخلَ َق َٖوَٰ ِح َدة َّن أف ٖس ِمن َخ َل َق ُكم َّ َر َّب ُك ُم ْٱ َّت ُقوا ٱلنَّا ُس يَٰٓ َأ ُّي َها
ٱَّ ِلي
ٱََّّل َل إِ َّن ََۚوٱ أۡ َل أر َحا َم بِهِۦ ت َ َسآ َءلُو َن َّ ٱََّّل َل ْ َوٱ َّت ُقوا ََۚون ِ َسآ ٗء َكثِي ٗرا رِ َجا ٗٗل ِم أن ُه َما َو َب َّث
ٱَّ ِلي
]1: [ النساء١ ََك َن َع َل أي ُك أم َرقِي ٗبا
Artinya: “Hai sekalian manusia, bertakwalah kepada Tuhan-mu yang telah
menciptakan kamu dari seorang diri, dan dari padanya Allah menciptakan
isterinya; dan dari pada keduanya Allah memperkembang biakkan laki-laki dan
perempuan yang banyak.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 8
Mutipel Representasi Kimia
Dan bertakwalah kepada Allah yang dengan (mempergunakan) nama-Nya kamu
saling meminta satu sama lain, dan (peliharalah) hubungan silaturrahim.
Sesungguhnya Allah selalu menjaga dan mengawasi kamu”. [An Nisa’:1]
Fakta 2: kestabilan gas mulia ♥ Ada beberapa cara berikatan yang
terjadi antar atom agar saling
♥ Setiap unsur mempunyai stabil yaitu diantaranya adalah
kecenderungan untuk memperoleh ikatan ion, ikatan kovalen
susunan elektron yang stabil seperti (kovalen tunggal, kovalen
gas mulia dengan cara melepaskan rangkap 2, kovalen rangkap 3,
atau menangkap elektron valensi, kovalen koordinasi), dan ikatan
membentuk ion atau menggunakan logam.
elektron secara bersamaan.
(A) Ikatan ion (B) Ikatan kovalen (C) Ikatan logam
Gambar 1. 6 Model Ikatan Kimia
A) Ikatan ion terjadi dengan cara melepas dan menangkap elektron melalui interaksi antara kation
dan anion.
(B) Ikatan kovalen terbentuk melalui penggunaan bersama pasangan elektron valensi karena atom-
atomnya saling membutuhkan
(C) Ikatan logam merupakan atom-atom logam yang tersusun beraturan yang bergerak bebas
membentuk awan elektron yang terdelokalisasi.
Sumber: Martin S Silberberg
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 9
Mutipel Representasi Kimia
Hmm?!!? Mari kita perdalam,
sepertinya aku perlu dimulai dengan
contoh untuk
memahaminya. menentukan elektron
valensi unsurnya ya?!.
Masih ingat kan?
Sumber: google.com
Contoh
1) Tentukan konfigurasi elektron dan elektron valensi dari atom magnesium!
Bagaimana magnesium mencapai kestabilannya?
Penyelesaian: inti atom Kulit M
12Mg e e Kulit L
e Kulit K
e
ee e Elektron
n
e p ee
e
ee
e
Gambar 1. 7 12Mg
[ 2, 8, 2 ]
Unsur magnesium di alam
Sumber: id.wikipedia.org
e 2+ Konfigurasi elektronnya: 2 8 2 →
e
e ev = 2
untuk mencapai kestabilannya, Mg dengan
e ne nomor atom 12 dan ev=2, sesuai kaidah
e pe yang berlaku:
jumlah elektron Mg = 12 ≥ 3, membentuk
ee
kestabilan oktet,
ee ev 2 ≤ 3, maka Mg akan melepas 2
e
elektron di kulit terluar membentuk ion
Mg2+ positif.
Mg → Mg2+ + 2ѐ
[2,8]
Gambar 1. 8 Pembentukan ion Mg2+ untuk mencapai kestabilan.
Agar mencapai kestabilan seperti gas mulia, unsur magnesium (Mg) harus melepaskan 2 elektron
sehingga membentuk ion positif Mg2+ dan memenuhi kaidah oktet.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 10
Mutipel Representasi Kimia
2) Udara mengandung sekitar 21 volume molekul oksigen dan 90% massa air laut
merupakan oksigen. Tentukan bagaimana unsur oksigen mencapai kestabilan
seperti gas mulia?
Gambar 1. 9 Daur Oksigen dan Karbondioksida
Sumber: materiipa.com
Penyelesaian:
Pembentukan kestabilan Unsur
Oksigen dengan nomor atom 8 (8O)
e e 2-
ee ee
O + 2ѐ → O2-
ne en e
e pe Menangkap 2ѐ, e pe
sehingga
Kulit terluar e susunan atom ee
dikulit terluar
(elektron valensi) e e menjadi 8 e e
atom-atom unsur e elektron (stabil) e
Oksigen hanya 8O O2-
berjumlah 6 elektron [2,6] [2,8]
sehingga belum
stabil dalam keadaan
unsurnya
Gambar 1. 10 Pembentukan ion O2- untuk mencapai kestabilan
Untuk mencapai kestabilan seperti gas mulia, unsur oksigen (O) harus menangkap 2 elektron
sehingga membentuk ion negatif O2- dan memenuhi kaidah oktet.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 11
Mutipel Representasi Kimia
Struktur Lewis
Rilex dulu, santai… ☻ Pahami
Adakah cara sederhana dengan baik ya! Jika kurang mengerti,
untuk mempermudah diskusikan dengan teman atau guru
gambaran pembentukan kamu.
unsur-unsur menjadi
stabil? Ya, seanjutnya dikenal struktur
Lewis atau titik Lewis. Mari kita simak
Sumber: google.com ulasan berikut..
Di bab ikatan kimia, perlu mengenal struktur lewis. Struktur Lewis adalah lambang
atom yang disertai elektron valensinya. Elektron dalam sturktur Lewis dapat dinyatakan
dalam titik atau silang kecil. Satu titik lewis melambangkan satu elektron valensi suatu
atom.
Lambang Titik Lewis memudahkan atom-atom untuk berikatan
Pasangan •• Pasangan
elektron bebas elektron ikatan
(PEB), pasangan •S• (PEI), pasangan
yang tidak yang digunakan
digunakan untuk •• untuk berikatan
berikatan
Cara menggambarkan lambang titik Lewis, yaitu:
(4) Untuk membuat titik
Lewis, tuliskan lambang
(1) Perhatikan nomor (2) Tentukan konfigurasi unsurnya, kemudian berikan
atom dan unsurnya elektronnya titik sebanyak elektron
valensinya di tempat yang
13Al Konfigurasi elektron memungkinkan.
13 Al = 2 8 3
•
• Al •
Elektron valensi 13 Al = 3
Titik Lewis:
(3) Tentukan elektron 1(satu) titik Lewis
valensinya menyimbolkan 1 elektron
valensi unsur
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 12
Mutipel Representasi Kimia
Tabel 1. 2 Lambang titik Lewis dari unsur periode 2
Golongan
A A A VA VA VA VA VA
Lambang Titik Lewis
Li • • Mg • •• •• •• ••
• •B• • C • •N • • O • •• F • •• Ne ••
• •• •• •• ••
Pasangan elektron bebas (PEB)
00001234
Pasangan elektron ikatan (PEI)
12343210
KEGIATAN_1
1. Lengkapi Tabel 1.3 unsur-unsur golongan gas mulia berikut dengan tepat!
Tabel 1. 3 Unsur – unsur golongan gas mulia
Periode Unsur & warna Konfigurasi Elektron Susunan
1 nyala gas mulia Elektron Valensi Elektron
22
2He
2 ____ , ____ ____
, ____ ,
____ ,
10Ne ____ , ____
,
3 ____ , ____ ____
, ____ ,
____ ,
18Ar ____ , ____
,
4 36Kr ____ , ____ ____
, ____ ,
____ ,
____ , ____
,
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 13
Mutipel Representasi Kimia
5 54Xe ____ , ____ ____
, ____ ,
____ ,
____ , ____
,
6 86Rn ____ , ____ ____
, ____ ,
____ ,
____ , ____
,
Sumber gambar: google.com
2. Berdasarkan Tabel 1.3 unsur-unsur golongan gas mulia tersebut:
a. Bagaimana susunan elektron yang dimiliki oleh unsur gas mulia helium?
Penjelasan:
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
b. Bagaimana susunan elektron yang dimiliki oleh unsur gas mulia selain
helium?
Penjelasan:
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
_________________________________________________________
Kesimpulan:
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 14
Mutipel Representasi Kimia
KEGIATAN_2
Lengkapi Tabel 1.4 seputar kestabilan unsur-unsur berikut.
Tabel 1. 4 Kestabilan unsur – unsur
No Unsur Konfigurasi ѐ Struktur Melepas/ Ion Duplet/
Oktet
Elektron valensi Lewis Menangkap é
6C _________
2 . 4 ____ ____ _________ C4+ _____
1.
_
3Li ____, 1 ____ _________
____, ___ Duplet
2. ____,
____, _________
____,
____,
____,
____,
3. ____, ____, ____ • Ca • Melepas ___ ______
____, ____, 2 elektron
20Ca ____, ____,
____, ____,
4. ____, ____, ____ ____ _________ ___
____, ____, _________ ______
53I ____, ____,
____, ____,
55Cs ____, ____, ____ ____ _________ ___ ______
____, ____, _________
Jam atom ____, ____,
____, ____,
5.
Sumber gambar: google.com
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 15
Mutipel Representasi Kimia
Berdasarkan Tabel 1.4 seputar kestabilan unsur-unsur tersebut:
a. Mengapa unsur-unsur dengan elektron valensi 1, 2, atau 3 cenderung melepas
elektron untuk mencapai kestabilan?
Penjelasan:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
b. Mengapa unsur-unsur dengan elektron valensi 5, 6, atau 7 cenderung
menangkap elektron untuk mencapai kestabilan?
Penjelasan:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
c. Bagaimana kestabilan unsur yang elektron valensinya 4? Apakah dengan
melepas atau menangkap elektron?
Penjelasan:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Kesimpulan:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
KEGIATAN_3
1) Mengapa unsur-unsur di alam banyak ditemukan dalam keadaan senyawa atau
berikatan dengan unsur lain?
Jawaban:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 16
Mutipel Representasi Kimia
2) Jelaskan konsep dasar kaidah duplet dan oktet!
Jawaban:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
3) Diketahui data sebagai berikut: Nomor
Atom
No. Unsur
33
1 As 19
2K 18
3 Ar 16
4S 9
5F
a. Tuliskan konfigurasi elektron dan stuktur Lewis dari unsur-unsur di atas!
Jawaban:
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
b. Unsur apa saja yang memenuhi kaidah oktet atau duplet? Jelaskan!
Jawaban:
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
c. Unsur apa saja yang tidak memenuhi kaidah oktet atau duplet? Jika unsur
tidak memenuhi kaidah oktet atau duplet, jelaskan bagaimana cara unsur
untuk mencapai kestabilan?
Jawaban:
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Kesimpulan:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 17
Mutipel Representasi Kimia
_______________________________________________________________
Chemistry
Struktur molekul metana (CH4) Gilbert Newton
Lewis
Gas elpiji, kotoran sapi, sampah organik adalah contoh-contoh Sumber:
gas metana, akan anda temui model struktur seperti (a) dan (b). buscabiografis.com
Banyak buku menyebutkan bahwa kedua gambar tersebut John Wilfrid
Linnett
merupakan struktur Lewis.
Sumber: artuk.org
Perlu diketahui bahwa kedua struktur berbeda.
(a) Struktur Lewis, dikemukakan oleh Gilbert Newton Lewis (1875-
1946).
(b) Struktur Linnet merupakan struktur lewis yang dimodifikasi oleh
John Wilfrid Linnett (1913-1975).
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 18
Mutipel Representasi Kimia
Bagian 2
Sumber: id.aliexpress.com
IKATAN ION
Pengantar
Pada bab struktur atom dan SPU, kita sudah mengenal
unsur-unsur di alam maupun unsur-unsur sintetis. Tahukah
kamu? Di alam, selain unsur gas mulia, atom-atom lainnya tidak
berdiri sendiri dan akan berikatan membentuk senyawa. Apakah
semua unsur berikatan? Mengapa? Bagaimana bisa? Apakah
ikatan antar atom semuanya sama?
Kata Kunci
Elektron valensi,
konfigurasi elektron, ion
positif, ion negatif, ikatan
ion.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 19
Mutipel Representasi Kimia
KEGIATAN BELAJAR 2
Indikator: 3.5.3 Menjelaskan proses terbentuknya ikatan ion.
Tujuan Pembelajaran:
1. Peserta didik dapat menjelaskan proses terbentuknya ikatan ion
melalui kegiatan praktikum dan diskusi dengan benar
Pengantar
Allah menciptakan unsur yang berbeda jenis dan
sifatnya. Unsur-unsur yang berbeda inilah yang akan
saling berinteraksi membentuk suatu ikatan. Hal ini juga
berlaku untuk manusia yang fitrahnya ditetapkan oleh
Allah sebagai makhluk yang berpasangan. Ketentuan ini
sesuai dengan firman Allah dalam Al-Qur’an surat An-
Nisa ayat 1:
َز ۡو َج َها ِم ۡن َها َو َخ َل َق َٖوَٰ ِح َدة َّن ۡف ٖس ِمن َخ َل َق ُكم َّ َر َّب ُك ُم ْٱ َّت ُقوا ٱلنَّا ُس يَٰٓ َأ ُّي َها
ٱَّ ِلي
إِ َّن َٗۚوٱ ۡۡلَ ۡر َحا َم بِهِۦ ت َ َسآ َءلُو َن َّ ٱََّّل َل َْوٱ َّت ُقوا َٗۚون ِ َسآ اء َكثِي ارا رِ َجا اٗل ِم ۡن ُه َما َو َب َّث
ٱَّ ِلي
]1: [ النساء١ ٱََّّل َل ََك َن َع َل ۡي ُك ۡم َرقِي ابا
Artinya: “Hai sekalian manusia, bertakwalah kepada Tuhan-mu yang telah
menciptakan kamu dari seorang diri, dan dari padanya Allah menciptakan
istrinya; dan dari pada keduanya Allah memperkembang biakkan laki-laki dan
perempuan yang banyak. Dan bertakwalah kepada Allah yang dengan
(mempergunakan) nama-Nya kamu saling meminta satu sama lain, dan
(peliharalah) hubungan silaturrahim. Sesungguhnya Allah selalu menjaga dan
mengawasi kamu”. [An Nisa:1]
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 20
Mutipel Representasi Kimia
Ikatan ion terbentuk dari dua jenis ion yang berbeda yaitu unsur yang
elektropositif dan elektronegatif. Contoh dari ikatan ion adalah NaCl yang
memiliki struktur kuat dan memberikan banyak manfaat bagi kehidupan
manusia.
Begitupun manusia jika menjalin suatu ikatan sesuai dengan fitrahnya,
maka akan terbentuk suatu ikatan yang kokoh dan memberikan banyak manfaat
bagi dirinya, orang lain dan lingkungan sekitarnya. Sedangkan, jika manusia
menjalin suatu ikatan melawan fitrahnya, maka akan menimbulkan dampak
negatif bagi dirinya dan orang lain. Contohnya seperti rusaknya berbagai aspek
dalam tatanan kehidupan individu dan masyarakat.
Pengenalan Materi
Umumnya terjadi antara atom- Interaksi yang terjadi karena adanya
atom logam dengan atom-atom gaya elektrostatis antara kation dan
nonlogam. anion.
IKATAN ION
Kation adalah atom – atom logam yang Senyawa yang terbentuk
cenderung melepaskan elektron dan melalui ikatan ion disebut
membentuk ion positif senyawa ion.
Anion adalah atom – atom nonlogam Contoh senyawa ion, yaitu:
yang cenderung menangkap/menerima KCl, AgBr, NaCl, dan CaCl.
elektron dan membentuk ion negatif
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 21
Mutipel Representasi Kimia
Contoh
Ayo ke dapur mama. Temukan garam dapur! Ilustrasi berikut akan menjelaskan
perubahan sifat kimia dari pembentukan garam dapur.
Gas Garam dapur
klorin (NaCl)
(anion)
Logam
natrium
(kation)
direaksikan; menjadi
Gambar 2. 1 Reaksi pembentukan garam dapur (NaCl)
Ketika gas klorin (gas beracun) direaksikan dengan logam natrium (sangat reaktif, bahan
mudah meledak) dapat mengubah sifat fisik dan kimianya yaitu menjadi garam NaCl (garam
dapur) yang tidak berbahaya bahkan bisa dikonsumsi. Sumber: Ebbing Gammon
Dengan menggunakan struktur Lewis, pembentukan NaCl digambarkan
sebagai berikut.
Konfigurasi elektron: 11 Na : 2 8 1 → ev = 1; Na → Na+ + é
17 Cl : 2 8 7 → ev = 7; Cl + é → Cl-
Na melepas 1 é dan Cl menangkap 1 é, sehingga berinteraksi menjadi:
•• [ ]Na+ + •• - → NaCl
+ • Cl : Cl
Na • ●●
•• ●●
••
Secara representasi, diilustrasikan sebagai berikut:
transfer é
Transfer elektron atom Na dan Cl Na Cl
membentuk NaCl
Garam dapur (NaCl) Sebagian kisi kristal
Sumber: pikiran- raksasa dari garam
rakyat.com natrium klorida yang
tersusun dari ion-ion
natrium dan klorida. Ion Na+ Ion Cl-
Sumber:
sq.wikipedia.org
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 22
Mutipel Representasi Kimia
Gambar 2. 2 Pembentukan ikatan ion pada senyawa NaCl
Atom logam Na dengan elektron valensi 1 akan cenderung melepaskan elektron dan membentuk
ion positif Na+, sedangkan atom-atom gas Cl dengan elektron valensi 7 akan cenderung menangkap
elektron membentuk ion Cl-. Sehingga ketika keduanya bereaksi, maka atom Na akan melepaskan
1 atomnya untuk dipakai atom Cl membentuk kestabilan oktet dan saling berikatan menjadi
senyawa NaCl.
Contoh
Contoh lain pembentukan ikatan ion:
Pembentukan MgCl2
12Mg : 2 8 2 → ev = 2
mencapai kestabilan oktet dengan melepas 2 elektron, membentuk ion Mg2+
17Cl : 2 8 7 → ev = 7
mencapai kestabilan oktet menangkap 1 elektron, membentuk ion Cl-
Pembentukan MgCl2 digambarkan dengan struktur Lewis:
Mg → Mg2+ + 2 é dan Cl + é → Cl-
•• [ ]-• •: Cl•
:• Cl membentuk •
Mg : + •• ion Mg2+ + • • → MgCl2
•• : Cl[ ]-• ••
•
• Cl :
••
••
Dua elektron yang dilepaskan Mg akan ditangkap oleh 2 atom Klor. Ketiga
ion ini akan saling tarik menarik membentuk ikatan ion.
Catat yang penting disini yuk ;)
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 23
Mutipel Representasi Kimia
KEGIATAN_1
PRAKUSI “Praktikum
Chemistry & Diskusi”
Pembuatan Garam Natrium Klorida
1. Tujuan percobaan: Membuktikan ikatan
ion melalui pembuatan garam dari ion
natrium dan klorin.
2. Alat: e. Cawan penguap
a. Labu Erlenmeyer f. Kaki tiga
b. Gelas kimia g. Kasa
c. Bunsen
d. Spatula
Bahan:
a. HCl 10 mL
b. NaOH 10 mL
c. Larutan indikator
d. Air
3. Cara kerja:
a. Tuangkan 10 mL HCl encer ke dalam labu
Erlenmeyer.
b. Campurkan dengan 10 mL larutan NaOH.
c. Amati perubahan warna yang terjadi.
d. Jika warnanya masih merah, tambahkan
beberapa tetes NaOH sampai netral. Amati
warna yang dihasilkan.
e. Aduk labu setiap menambahkan NaOH.
f. Cek larutan yang dihasilkan dengan larutan
indikator.
g. Tuangkan larutan garam netral tersebut
pada gelas kimia. kemudian, panaskan
sampai terbentuk kristal garam.
h. Letakkan kristal garam tersebut pada
cawan penguap.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 24
Mutipel Representasi Kimia
Pertanyaan:
1. Tuliskan perubahan warna yang terjadi pada reaksi pembuatan garam!
Jawaban:
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
2. Apa nama garam dari percobaan yang telah dilakukan?
Jawaban:
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
3. Tuliskan persamaan reaksi dan struktur Lewis dari pembentukan garam
yang telah dilakukan!
Jawaban:
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
4. Jelaskan jenis ikatan yang terjadi dari percobaan pembuatan garam yang
telah dilakukan!
Jawaban:
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
Kesimpulan
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
Try to Learn…!!!
Keep FIGHTING
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 25
Mutipel Representasi Kimia
KEGIATAN_2
Diketahui data dari penggunaan bahan-bahan kimia di kehidupan sehari-hari
sebagai berikut! Perhatikan senyawa (dicetak tebal) yang diketahui, lengkapi
informasi yang berkaitan seputar ikatan kimia (terkhusus ikatan ion). Tentukan:
a) Nomor atom masing-masing unsur penyusun senyawa.
b) Konfigurasi elektron dan elektron valensi dari masing – masing unsur.
c) Bagaimana kecenderungan unsur membentuk kestabilan seperti gas mulia?
d) Jelaskan ikatan ion yang terbentuk!
e) Ilustrasikan bagaimana unsur-unsur saling melepas dan menangkap elektron!
f) Gambarkan struktur Lewisnya!
g) Dikerjakan sesuai instruksi!
1. Batu kapur/gamping mengandung 80% kapur aktif kalsium oksida (CaO).
Gambar 2. 3 Kapur tohor mengandung Kalsium Oksida (CaO)
Sumber: kapurtohor.blogspot.com
Penyelesaian: Terbentuknya ikatan ion:
Konfigurasi elektron: Ca → Ca2+ + 2e- dan O + 2e- → O2-
20Ca = 2 8 8 2
8O = 2 6 Ca2+ + O2- → CaO
Kecenderungan unsur Ca dan O membentuk kestabilan:
➢ Atom Ca akan melepas 2 elektron sehingga bermuatan (+2) membentuk ion
Ca2+ untuk mencapai kestabilan oktet.
➢ Atom O akan menerima 2 elektron sehingga bermuatan (-2) membentuk ion
O2- untuk mencapai kestabilan oktet.
Ilustrasi melepas dan menangkap elektron pada pembentukan ikatan ion CaO:
2+ 2- Struktur Lewisnya:
••
:O:
[ ] [ ]Ca 2+ 2-
••
Ca O Ca2+ O2-
Jadi, rumus kimianya adalah CaO
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 26
Mutipel Representasi Kimia
2. Iodin dalam skala laboratorium dapat dibuat dari suatu iodida salah satunya
dengan larutan kalium iodida (KI).
Penyelesaian: Gambar 2. 4 Kalium Iodida (KI)
Konfigurasi elektron:
Sumber: google.com
Terbentuknya ikatan ion:
_____________________ ___ → ___ + ___ dan ___ + ___ → ___
_____________________ ___ + ___ → ___
Kecenderungan unsur___dan___membentuk kestabilan: Struktur Lewisnya:
___________
➢ ______________________________________________________
______________________________________________________
➢ ______________________________________________________
______________________________________________________
Ilustrasi melepas dan menangkap elektron pada pembentukan ikatan ionnya:
Jadi, rumus kimianya _________
3. Film hitam putih maupun kertas foto mengandung partikel-partikel perak bromida
(AgBr), yang tersebar merata pada lapisan tipis film fotografi/kertas foto.
Gambar 2. 5 Perak bromida (AgBr)
Sumber: wikipedia.com
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 27
Mutipel Representasi Kimia
Penyelesaian: Terbentuknya ikatan ion:
Konfigurasi elektron:
___ → ___ + ___ dan ___ + ___ → ___
_____________________ ___ + ___ → ___
_____________________
Kecenderungan unsur___dan___membentuk kestabilan: Struktur Lewisnya:
___________
➢ ______________________________________________________
______________________________________________________
➢ ______________________________________________________
______________________________________________________
Ilustrasi melepas dan menerima elektron pada pembentukan ikatan ionnya:
Jadi, rumus kimianya _________
4. Mineral korundum adalah aluminium oksida (Al2O3) yang berbentuk kristal
di alam. Penggunaan utama senyawa ini adalah sebagai cermin, keramik, dan
aplikasi-aplikasi polishing dan abrasif.
korundum
Gambar 2. 6 Alumunium oksida
Sumber: Wikipedia.com
Penyelesaian: Terbentuknya ikatan ion:
Konfigurasi elektron:
___ → ___ + ___ dan ___ + ___ → ___
_____________________ ___ + ___ → ___
_____________________
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 28
Mutipel Representasi Kimia
Kecenderungan unsur___dan___membentuk kestabilan: Struktur Lewisnya:
___________
➢ ______________________________________________________
______________________________________________________
➢ ______________________________________________________
______________________________________________________
Ilustrasi melepas dan menerima elektron pada pembentukan ikatan ionnya:
Jadi, rumus kimianya _________
KEGIATAN_3
1. Tuliskan jenis-jenis ikatan kimia yang kamu ketahui!
Jawaban:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2. Bagaimana ciri-ciri terbentuknya ikatan ion? Jelaskan!
Jawaban:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
3. Gambarkan pembentukan ikatan ion antara aluminium dan klorin!
Jawaban:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
4. Berapa jumlah atom natrium yang diperlukan untuk membentuk senyawa ion
dengan belerang?
Jawaban:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 29
Mutipel Representasi Kimia
5. Mengapa unsur-unsur golongan IA dan IIA cenderung melepaskan elektron
valensi dan membentuk kation, sedangkan unsur-unsur golongan VIA dan VIIA
cenderung menangkap elektron dan membentuk anion?
Jawaban:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Kesimpulan:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
NGOPI
Chemistry
Natrium klorida dikenal sebagai garam dapur dan
merupakan senyawa ionik, suatu padatan yang rapuh
dengan titik leleh tinggi. Natrium klorida bersifat
menghantarkan arus listrik dalam bentuk lelehan dan
larutan.
Garam dapur biasanya diproduksi di daerah
pinggiran pantai. Indonesia merupakan penghasil garam
dapur karena Indonesia merupakan daerah kepulauan.
Hal ini dibuktikan dengan banyaknya nelayan yang
memproduksi garam sebagai mata pencarian
sampingan.
Konsumsi dunia untuk zat ini sekitar 150 juta ton per
tahun. Natrium klorida banyak diperlukan dalam
pembuatan kimia anorganik dan juga digunakan untuk
mencairkan es atau salju di jalan raya dan trotoar.
Sumber: Yayan Sunarya, 2009
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 30
Mutipel Representasi Kimia
Bagian 3
Sumber: id.aliexpress.com
IKATAN KOVALEN
Pengantar
Unsur-unsur logam dan nonlogam cenderung
membentuk senyawa ion untuk mencapai keadaan stabil
(seperti gas mulia) melalui transfer e-, melepas dan
menangkap elektron. Di alam, banyak senyawa terbentuk
dari unsur-unsur nonlogam seperti gas oksigen (O2) dan
nitrogen (N2). Bagaimana molekul itu terbentuk?
Kata Kunci
Struktur Lewis,
PEB dan PEI, Ikatan
Kovalen, Ikatan Kovalen
Tunggal, Ikatan Kovalen
Rangkap 3, Ikatan Kovalen
Koordinasi.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 31
Mutipel Representasi Kimia
KEGIATAN BELAJAR 3
Indikator: 3.5.4 Menjelaskan proses terbentuknya ikatan
kovalen.
3.5.5 Menggambarkan struktur Lewis pada
pembentukan ikatan kovalen.
3.5.6 Membedakan proses terbentuknya ikatan
kovalen tunggal, rangkap dua, rangkap tiga dan
kovalen koordinasi.
3.5.7 Menjelaskan terbentuknya ikatan kovalen
koordinasi pada beberapa senyawa.
Tujuan Pembelajaran:
1. Peserta didik dapat menjelaskan proses terbentuknya ikatan
kovalen melalui kegiatan presentasi dengan benar
2. Peserta didik dapat menggambarkan struktur Lewis pada
pembentukan ikatan kovalen melalui kegiatan latihan soal
dengan tepat dan benar
3. Peserta didik dapat membedakan proses terbentuknya ikatan
kovalen tunggal, rangkap dua, rangkap tiga dan kovalen
koordinasi melalui kegiatan diskusi dengan benar
4. Peserta didik dapat menjelaskan terbentuknya ikatan kovalen
koordinasi pada beberapa senyawa melalui kegiatan diskusi
dengan tepat dan benar.
Pengenalan Materi
Menurut Lewis, atom-atom nonlogam dapat membentuk ikatan dan
mencapai kestabilan seperti gas mulia dengan cara penggunaan bersama
pasangan elektron valensi pada atom-atom nonlogam yang dikenal dengan ikatan
kovalen.
Maksudnya penggunaan elektron
valensi bersama? Bagaimana
bentuk ikatannya? Mengapa
mereka tidak melalui transfer
elektron?
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 32
Mutipel Representasi Kimia
Konsep: Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen terjadi karena adanya pemakaian bersama pasangan
elektron antara atom nonlogam dengan atom nonlogam.
Pemakaian bersama pasangan elektron terjadi karena atom-atom
kekurangan elektron (tidak memenuhi kestabilan oktet-duplet)
sehingga atom-atomnya saling membutuhkan elektron. Caranya
adalah dengan menangkap dan memakai elektron valensi secara
bersamaan untuk bisa mencapai kestabilan seperti gas mulia
(oktet/duplet).
Cara atom-atom yang Gabungan atom-atom yang
berikatan kovalen saling membentuk ikatan kovalen
mengikat dalam suatu disebut molekul. Molekul
molekul dinyatakan oleh merupakan partikel terkecil
rumus bangun (rumus senyawa. Sifat senyawa sama
struktur) yang diperoleh dari dengan molekul, sedangkan
lambang titik Lewis dengan sifat molekul berbeda dengan
mengganti tiap pasangan atom-atom penyusunnya.
elektron ikatan (PEI) dengan
sepotong garis.
Contoh
O
H
a) Atom oksigen (O), b) Molekul c) Sekolam air d) Segelas air
hidrogen (H) air (H2O)
Gambar 3. 1 Sifat air dan molekul air tidak sama dengan atom penyusunnya
Sifat molekul air dalam gelas sama dengan molekul di dalam sekolam air, yaitu sama-sama molekul
H2O (hidrogen dioksida). Molekul H2O bersifat cair, sedangkan sifat atom penyusun molekul H2O
ialah 1 atom Hidrogen (H) dan 2 atom Oksigen (O) yang keduanya merupakan zat dalam bentuk gas.
Sumber: Yayan Sunarya
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 33
Mutipel Representasi Kimia
Tabel 3. 1 Beberapa unsur nonlogam yang dapat membentuk ikatan kovalen
I A IV A V A VI A VII A
HCNO F
P S Cl
Br
I
Ikatan kovalen berdasarkan PEI dan PEB-nya
Ikatan kovalen memiliki beberapa banyaknya pasangan elektron (PE) yang
jenis ikatan, yaitu ikatan kovalen tunggal, digunakan bersama. Contoh, unsur
ikatan kovalen rangkap 2, ikatan kovalen sulfur (S) dengan nomor atom 16 dan
rangkap 3 dan ikatan kovalen koordinasi elektron valensi 6 memiliki 2 pasang
yang kesemuanya dibedakan berdasarkan elektron ikatan (PEI) dan 2 pasang
elektron bebas (PEB).
Pasangan elektron •• Pasangan
bebas (PEB), •S• elektron ikatan
pasangan yang tidak (PEI), pasangan
digunakan untuk •• yang digunakan
berikatan untuk berikatan
A. Ikatan Kovalen Tunggal
Ikatan Kovalen Tunggal adalah ikatan yang melibatkan penggunaan bersama
sepasang elektron (saling memberi 1e-, penulisan dilambangkan dengan 1 garis,
single).
Contoh
Ikatan antara atom H dan atom O dalam molekul H2O.
Air Molekul Air Bentuk molekul H2O
Gambar 3. 2 Representasi ikatan molekul H2O
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 34
Mutipel Representasi Kimia
Konfigurasi elektron H dan O:
1H : 1 (memerlukan 1 elektron)
8O : 2 6 (memerlukan 2 elektron)
Atom O membutuhkan dan akan memakai 2 elektron sedangkan atom H
hanya membutuhkan dan akan memakai 1 elektron. Oleh karena itu, 1 atom
O akan mengikat 2 atom H.
H• •• H •• •• •• H−O H2O
+ •O• PEB
H • •• •O• Rumus
H Molekul
PEI H
Rumus
Rumus Bangun
Lewis
Gambar 3. 3 Struktur Lewis molekul H2O
B. Ikatan Kovalen Rangkap Dua
Ikatan Kovalen Rangkap Dua adalah ikatan yang melibatkan penggunaan
bersama dua pasang elektron (saling memberi 2 e-, penulisan dilambangkan 2 garis,
double).
Contoh
Ikatan antara atom O dengan O dalam molekul O2.
Tabung oksigen (O2) Molekul O2 Bentuk molekul O2
Gambar 3. 4 Representasi molekul O2
Konfigurasi elektron 8O : 2 6 (memerlukan 2 elektron)
: :• •+ •• O ::• • • • •O• O=O O2
•O• ••
•O•
PEI
Gambar 3. 5 Struktur Lewis molekul O2
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 35
Mutipel Representasi Kimia
C. Ikatan Kovalen Rangkap Tiga
Ikatan Kovalen Rangkap Tiga adalah ikatan yang melibatkan penggunaan
bersama tiga pasang elektron (saling memberi 3 e-, penulisan dilambangkan 3
garis triple).
Contoh
Ikatan antara atom N dengan N dalam molekul N2.
Gas nitrogen (N2) Molekul nitrogen (N2) Bentuk molekul N2
Gambar 3. 6 Representasi molekul N2
Konfigurasi elektron 7N : 2 5 (memerlukan 3 elektron)
:N: + :N: :N N: N
• ●●NN2
●●
•• PEI
●●
Gambar 3. 7 Struktur Lewis molekul N2
••• ●●
D. Ikatan Kovalen Koordinasi •••
Dalam ikatan kovalen terjadi penggunaan bersama pasangan elektron valensi
untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia (oktet atau duplet). Jika
pasangan elektron yang dipakai pada ikatan kovalen berasal hanya dari salah satu
atom, mungkinkah ini terjadi?
Berdasarkan gejala kimia, ternyata ada senyawa kovalen yang memiliki
sepasang elektron untuk digunakan bersama yang berasal dari salah satu atom.
Ikatan seperti ini dinamakan ikatan kovalen koordinasi. Contoh senyawa yang
membentuk ikatan kovalen koordinasi, yaitu pada ion ammonia NH3 yang bereaksi
dengan ion hidrogen H+. Senyawa ini banyak digunakan sebagai pemutih
(bleaching) dalam kehidupan sehari-hari.
[H H ]+
●●
●● H
H+ + N H → HN
●●
●●
HH
Gambar 3. 8 Representasi dan struktur Lewis senyawa NH4+
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 36
Mutipel Representasi Kimia
Pada ion amonium, sepasang elektron yang digunakan bersama antara atom
nitrogen dan ion H+ berasal dari atom nitrogen. Jadi, dalam ion amonium terdapat
ikatan kovalen koordinasi.
KEGIATAN_1
1. Pertanyaan & Jawaban
Gambarkan struktur Lewis dari molekul-molekul di bawah ini! Tentukan jumlah
pasangan elektron bebas dan pasangan elektron ikatan di sekitar atom pusatnya!
a. Cl2O
Jumlah PEI = _____
Jumlah PEB = _____
b. HNO3
c. SiF4 Jumlah PEI = _____
d. SCl2 Jumlah PEB = _____
Jumlah PEI = _____
Jumlah PEB = _____
Jumlah PEI = _____
Jumlah PEB = _____
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 37
Mutipel Representasi Kimia
e. H3PO4
Jumlah PEI = _____
Jumlah PEB = _____
2. Jelaskan dan ilustrasikan dengan singkat pembentukan ikatan kovalen koordinasi
dengan bantuan struktur Lewis dari molekul SO3!
Penyelesaian:
Konfigurasi elektron:
16S : 2 . 8 . 6 → ev (memerlukan 2 elektron)
8O : 2 . 6 → ev (memerlukan 2 elektron)
Atom pusatnya adalah atom S.
Ilustrasi terjadinya pembentukan ikatan kovalen koordinasi pada molekul SO3:
Ikatan kovalen rangkap
•• •• •• • • dua
•• ••
•S• •O ••O O
•• •• ••
S
•• O
•• •• ••
S ••••O
O O SO3
••
••
•• ••
O •O
PEB Ikatan Kovalen Tanda panah menunjukkan ikatan
•• •• Koordinasi kovalen koordinasi dimana atom
S memberikan pasangan elektron
kepada atom O
Keterangan:
Pada molekul SO3, atom S mempunyai 1 PEB sehingga sepasang elektron
valensinya diberikan kepada masing-masing dua atom O (dalam hal ini atom S
tidak menerima pasangan elektron dari kedua atom O tetapi hanya memberikan 2
elektron valensinya kepada atom O). Jadi dalam molekul SO3 terdapat ikatan
kovalen koordinasi.
3. Senyawa H2SO4 terbentuk dari atom hidrogen (H) dan molekul sulfat (SO42-)
melalui ikatan kovalen koordinasi. Jelaskan dan ilustrasikan dengan singkat
pembentukan ikatannya dengan bantuan struktur Lewis!
Penyelesaian:
Konfigurasi elektron:
_________________________________________________________________
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 38
Mutipel Representasi Kimia
_________________________________________________________________
Atom pusatnya adalah atom ____.
Ilustrasi pembentukan ikatan kovalen koordinasi pada senyawa H2SO4.
Keterangan:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Atom 6C dan 1H dapat membentuk molekul C2H2, C2H4, dan C2H6.
a. Gambarkan rumus stuktur Lewis untuk ketiga molekul tersebut!
b. Di antara ketiga molekul tersebut, molekul mana saja yang termasuk ikatan
kovalen tunggal, rangkap dua, dan rangkap tiga!
Jawaban: → ikatan kovalen ________________.
➢ Molekul C2H2
➢ Molekul C2H4 → ikatan kovalen ________________.
➢ Molekul C2H6 → ikatan kovalen ________________.
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 39
Mutipel Representasi Kimia
KEGIATAN_2
Tabel 3.2 merupakan sebuah forum pemahaman untuk melatih fokus berpikir dan
mematangkan pengetahuan seputar ikatan kimia.
A. Benar/Salah
Telah disajikan pernyataan-pernyataan yang berkaitan dengan ikatan kimia.
Isilah jawaban yang menurut kamu paling tepat. Pilih di kolom tanda benar
(√) untuk pernyataan yang sesuai, dan tanda salah atau silang (×) untuk
pernyataan yang kurang tepat.
Tabel 3. 2 Pernyataan seputar ikatan kimia
No. Pernyataan Benar Salah
(√) (×)
1. Definisi ikatan kovalen yaitu terjadinya √
pemakaian bersama pasangan elektron
valensi untuk mencapai kestabilan seperti
gas mulia (duplet/oktet).
Asam klorida (HCl) adalah contoh senyawa
2. yang berikatan ion.
3. Berlian tersusun dari rantai karbon dengan
elektron valensi unsur karbon adalah 3.
Dapat membentuk ikatan kovaen tunggal,
rangkap 2, rangkap 3 juga koordinasi.
4. Air merupakan sumber kehidupan. Rumus
kimia air adalah H2O yang berikatan kovalen
tunggal.
5. Amonium (NH4+) dimana atom N sebagai
atom pusat yang memiliki 1 PEB dan
memberikannya kepada ion H+ sebagai
pembentukan ikatan kovalen koordinasi.
B. Pilih satu jawaban paling tepat
1. Ikatan kovalen dapat terbentuk antara unsur-unsur….
a. Logam alkali tanah dengan halogen
b. Logam alkali tanah dengan gas mulia
c. Golongan halogen dengan oksigen
d. Logam alkali dengan halogen
e. Logam alkali dengan gas mulia
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 40
Mutipel Representasi Kimia
2. Di antara kelompok senyawa berikut, yang kesemua anggotanya berikatan
kovalen adalah….
a. H2O, HCl, dan KOH d. NaCl, K2O, dan NaH
b. HCl, NH3, dan H2O e. NaH, HCl, dan CH4
c. H2O, NH3, dan NaH
3. Di antara molekul-molekul di bawah ini, yang mempunyai ikatan kovalen
rangkap tiga adalah….
a. CH4 d. C4H8
b. C2H2 e. C4H6
c. C2H4
4. Perhatikan pembentukan ion H3O+ berikut!
1 2
H •• •• → H+ 3
•• •O•
5H4
Ikatan kovalen koordinasi ditunjukkan oleh nomor….
a. 1 d. 4
b. 2 e. 5
c. 3
5. Definisi ikatan kovalen koordinasi yang tepat adalah….
a. Ikatan yang terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron valensi
dimana pasangan elektron hanya berasal dari satu atom saja.
b. Ikatan yang terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron valensi
dimana atom memiliki minimal 2 PEB.
c. Ikatan yang terjadi karena pemakaian bersama tiga pasangan elektron
valensi.
d. Ikatan yang terjadi dengan adanya serah terima elektron valensi oleh
atom-atom yang berikatan.
e. Ikatan yang terjadi dengan adanya serah terima elektron valensi dari salah
satu atom yang berikatan.
Kesimpulan:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 41
Mutipel Representasi Kimia
Fenomena ikatan kovalen menunjukkan bahwa suatu
ikatan dapat terbentuk karena adanya kolaborasi atau
pemakaian sesuatu dalam hal ini adalah elektron valensi secara
bersama yang menghasilkan manfaat. Dalam Islam hal ini dapat
diaplikasikan dalam bentuk kerjasama atau tolong menolong.
Tolong menolong dalam hal kebaikan diikuti dengan
ketaqwaan dan tidak dalam kejahatan akan mendapatkan ridah
Allah serta kenikmatan yang berlimpah. Hal ini terdapat dalam
Al-Quran surat Al-Maidah ayat 2 yaitu:
َءآ ِم َي َو ََ ٓل ٱلۡ َقلَٰٓئِ َد َو ََل ٱلۡ َه ۡد َي َو ََل ٱۡ ۡ َل َرا َم ٱل ذش ۡه َر َو ََل ِٱَّذلل َش َٰٓعئِ َر ْ ُُتِ ُّلوا َ َْءا َم ُنوا ٱَذّ ِلي َن يَٰٓ َأ ُّي َها
َل
ٱۡۡلَ ۡي َت ٱۡ ۡ َل َرا َم يَبۡ َت ُغو َن فَ ۡض اٗل ِمن ذربِ ِه ۡم َورِ ۡض َوَٰ اناۚ ِإَو َذا َح َل ۡل ُت ۡم فَٱ ۡص َطا ُد ۚواْ َو ََل ََ ۡيرِ َم ذن ُك ۡم
َولَا ۡ ل َََع ْ َْت ۡع َت ُد ْۘوا َ ٱۡ ۡ َل َرا ِم ٱلۡ َم ۡس ِج ِد َص ُّدو ُك ۡم َ
َٰۖوٱل ذت ۡق َو َٰى ِٱل ِب َو َت َعا َونُوا أن َع ِن أن َق ۡو ٍم َش َنَٔٔا ُن
]2: [ المائدة٢ َت َعا َونُواْ لَََع ٱ ۡۡ ِلثۡ ِم َوٱ ۡل ُع ۡد َوَٰ ِۚن َوٱ ذت ُقواْ ٱَّذل َلٰۖ إِ ذن ٱَّذل َل َش ِدي ُد ٱلۡ ِع َقا ِب
Artinya: “Hai orang-orang yang beriman, janganlah kamu melanggar syi'ar-syi'ar
Allah, dan jangan melanggar kehormatan bulan-bulan haram, jangan (mengganggu)
binatang-binatang had-ya, dan binatang-binatang qalaa-id, dan jangan (pula)
mengganggu orang-orang yang mengunjungi Baitullah sedang mereka mencari
kurnia dan keridhaan dari Tuhannya dan apabila kamu telah menyelesaikan ibadah
haji, maka bolehlah berburu. Dan janganlah sekali-kali kebencian(mu) kepada
sesuatu kaum karena mereka menghalang-halangi kamu dari Masjidilharam,
mendorongmu berbuat aniaya (kepada mereka). Dan tolong-menolonglah kamu
dalam (mengerjakan) kebajikan dan takwa, dan jangan tolong-menolong dalam
berbuat dosa dan pelanggaran. Dan bertakwalah kamu kepada Allah, sesungguhnya
Allah amat berat siksa-Nya”. [Al Maidah:2]
Dalam konsep ikatan kimia terdapat beberapa jenis ikatan kovalen berdasarkan
jumlah elektron yang berikatan. Ikatan tersebut adalah ikatan kovalen tunggal, ikatan
kovalen rangkap dan ikatan kovalen koordinasi. Dalam Islam juga terdapat beberapa
jenis kerja sama atau tolong menolong yaitu:
1. Al-birr : Kerja sama dan tolong menolong dalam kebajikan dan ketakwaan
2. Wala’ : Kerja sama dan tolong menolong dalam bentuk loyalitas
3. Kerja sama dan tolong menolong yang berorientasi pada persatuan
4. Kerja sama dan tolong menolong untuk saling mengingatkan dalam
kebenaran dan kesabaran dengan aplikasi nyata yaitu amar ma’ruf nahi
munkar
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 42
Mutipel Representasi Kimia
Chemistry
E-MODUL Kimia SMA/MA Berorientasi 43
Mutipel Representasi Kimia