METALURGI FISIK (MINGGU-2)

AHMAD RIFKI ABIPRAYA

G1C019068

Ikatan atom

1)      Ikatan Ion

a.      Pengertian

Ikatan ion terjadi akibat adanya serah terima elektron sehingga membentuk ion positif dan ion negatif yang konfigurasi elektronnya sama dengan gas mulia. Ion positif dan ion negatif diikat oleh suatu gaya elektrostatik. Senyawa yang dihasilkan disebut senyawa ion. Salah satu contoh yang sering kita jumpai sehari-hari adalah garam dapur. Garam dapur itu rumus kimianya adalah NaCl (Natrium klorida). Dalam NaCl padat terdapat ikatan antara ion Na+ dan ion Cl- dengan gaya elektrostatik, sehingga disebut ikatan ion. Bentuk kristal NaCl merupakan rangkaian antara ion Na+ dan ion Cl-. Satu ion Na+ dikelilingi oleh enam ion Cl- dan satu ion Cl- dikelilingi oleh enam ion Na+ seperti yang diilustrasikan oleh gambar di bawah.

Gambar Struktur NaCl (1 Cl dikelilingi 6 Na dan sebaliknya 1 Na dikelilingi 6 Cl)

a.      Pembentukan

Setiap unsur harus berusaha memiliki konfigurasi elektron seperti gas mulia, bisa dengan melepaskan elektron ataupun menerima elektron, supaya stabil. Peristiwa serah terima elektron ini terjadi pada senyawa NaCl atau garam dapur.

 Na merupakan golongan IA dimana IA memiliki elektron valensi 1, sehingga supaya stabil IA harus melepas 1 elektron. Kalo dilihat dari konfigurasi elektronnya, 11Na: 2, 8, 1. Sehingga ketika melepas 1 elektron, maka elektron paling terakhinya menjadi 8 (sesuai kaidah oktet). Karena melepas 1 elektron, maka Na yang asalnya netral berubah menjadi bermuatan +1 (Na+). Reaksinya:

Na → Na+ + e-   (artinya Na melepas 1 elektron, lihat elektron berada di sebelah kiri panah)

Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut:

Proses pembentukan ikatan ion pada NaCl

Unsur apa yang bisa membentuk :

Ikatan ion = logam + nonlogam

Ikatan logam itu diantaranya Golongan IA (kecuali H), IIA (kecuali Be), IIIA (Aluminium), golongan transisi (Golongan B). Sedangkan nonlogam, diantaranya golongan IVA-VIIA, kalau VIIIA relatif stabil.

 

1)      Ikatan kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat adanya pemakaian pasangan elekteon secara bersama-sama oleh dua atom . Ikatan kovalen terbentuk di antara dua atom yang sama- sama ingin menangkap elektron . Ikatan Kovalen, Ikatan kimia antara atom nonlogam dengan atom nonlogam

Sebagai contoh,  adalah senyawa Oksigen, dalam terdapat ikatan antara ion  yang saling memerlukan elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan Kovalen

Untuk mencapai kestabilan kedua Unsur O saling memakai 2 atom yang untuk mencapai kestabilan

Derajat ikat :

Derajat ikat atau orde ikat adalah sebuah bilangan yang mengindikasikan jumlah pasangan elektron yang terbagi di antara atom-atom yang membentuk ikatan kovalen. Istilah ini hanya berlaku pada molekul diatomik. Walaupun demikian, ia juga digunakan untuk mendeskripsikan ikatan dalam senyawa poliatomik.

1.     Ikatan kovalen yang paling umum adalah ikatan tunggal dengan hanya satu pasang elektron yang terbagi di antara dua atom. Ia biasanya terdiri dari satu ikatan sigma. Semua ikatan yang memiliki lebih dari satu pasang elektron disebut sebagai ikatan rangkap atau ikatan ganda.

2.     Ikatan yang berbagi dua pasangan elektron dinamakan ikatan rangkap dua. Contohnya pada etilena. Ia biasanya terdiri dari satu ikatan sigma dan satu ikatan pi.

3.     Ikatan yang berbagi tiga pasang elektron dinamakan ikatan rangkap tiga. Contohnya pada hidrogen sianida. Ia biasanya terdiri dari satu ikatan sigma dan dua ikatan pi.

4.     Ikatan rangkap empat ditemukan pada logam transisi. Molibdenum dan renium adalah unsur yang umumnya memiliki ikatan sejenis ini. Contoh ikatan rangkap ditemukan pada Di-tungsten tetra(hpp).

5.     Ikatan rangkap lima telah ditemukan keberadaannya pada beberapa senyawa dikromium.

6.     Ikatan rangkap enam ditemukan pada molibdenum dan tungsten diatomik.

 

1)      Ikatan Logam

Ikatan logam adalah ikatan yang terjadi akibat gaya tarik menarik yang terjadi antara ion ion positif dengan elektron elektron pada kulit terluar dari suatu atom unsur logam . Ada juga teori yang menyatakan bahwa ikatan logam terjadi karena ada lautan elektron yang disebut teori awan elektron .

Menurut teori ini, Kristal logam tersusun atas ion-ion positif yang tidak bergerak dikelilingi oleh lautan elektron valensi yang bergerak  dalam kisi Kristal logam . Elektron-elektron valensu logam bergerak bebas dann mengisi ruang-ruang di antara kisi-kisi logam yang bermuatan positif

Hubungan Antara Energi ikatan atom

 

Perhatikan gambar diatas :

Ø 

Dimana :

B = skala konstan kekuatan interaksi repulsif

r  = jarak terdekat antara dua ion dengan muatan berlawanan

n = eksponen Born, angka antara 5 dan 12 yang menyatakan ketajaman halangan repulsif

 

Energi Ikatan Atom :

Jika Kurva pada Energi ikatan grafik dibalikkan maka terbentuk grafik modulus elastisitas ( modulus Young )