Adillah - G061211063 - Tugas Modul III - Ikatan Kimia [PDF]

Citation preview

MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



KEGIATAN PEMBELAJARAN III IKATAN KIMIA 1. Pendahuluan Learning point pembelajaran materi Ikatan Kimia antara lain: a. mahasiswa dapat menjelaskan karakteristik ikatan: ion, kovalen, kovalen koordinasi, logam, hidrogen, van der Waals. b. mahasiswa dapat menjelaskan karakteristik ikatan



(sigma) dan ikatan



(phi). c.



mahasiswa dapat menjelaskan konsep hibridisasi, resonansi dan aplikasinya dalam ikatan kimia



d. mahasiswa dapat menjelaskan karakteristik dan aplikasi teori ikatan



valensi dan teori orbital molekul. Learning objective pembelajaran materi Ikatan Kimia adalah : a. mahasiswa dapat menjelaskan dan menginterpretasikan perbedaan ikatan ion, kovalen, kovalen koordinasi, logam, hydrogen, dan Van Der Waals. b. mahasiswa dapat menjelaskan dan menginterpretasikan struktur Lewis dari suatu molekul berdasarkan Teori Oktet Lewis. c. mahasiswa dapat menjelaskan dan menentukan jenis ikatan ion atau kovalen berdasarkan nilai elektronegativitas.



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



d. mahasisiwa dapat menjelaskan dan menginterpretasikan cara pertumpangtindihan orbital-orbital atom berdasarkan teori ikatan valensi. e. mahasiswa dapat menjelaskan cara pertindihan orbital molekul berdasarkan konsep hibridisasi. f. mahasiswa dapat menjelaskan dan menginterpretasikan struktur molekul berdasarkan konsep resonansi. g. Mahasiswa dapat menjelaskan dan menginterpretasikan interaksi orbital molekul berdasarkan konsep Orbital Molekul Bonding dan Antibonding. 2. Latihan Selesaikan soal-soal latihan berikut ini dan diskusikan dengan teman-teman sekelas Anda. 1.



Jelaskan dengan data, skema dll. proses terbentuknya ikatan NaCl dan HCl. Berdasarkan jawaban tersebut uraikan perbedaan fundamental ikatan ion dan kovalen.



2.



Tuliskan rumus Lewis untuk senyawaan berikut (termasuk pasangan elektron bebasnya): CH4, NH3, H2O, N2, CO2, BCl3, SF6, etilamina, urea dan asetaldehida.



3.



Zat padat yang mempunyai energi kisi terbesar adalah: a. Be(OH)2 b. Mg(OH)2 c. Ca(OH)2 d. Sr(OH)2 e. Ba(OH)2



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



4.



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



Senyawa antar Halogen yang tidak mungkin adalah: a. ClF3 b. BrF c. IBr d. ClF4 e. IF7 5. Xenon bereaksi dengan F2 dan menghasilkan XeF4. a. Tuliskan persamaan reaksinya; b. Tulsikan hibridisasi yang terjadi pada pembentukan XeF4; c. Gambarkan struktur senyawa XeF4; d. Hitung jumlah pasangan electron bebas; e. Berapa besar sudut F-Xe-F. 6. Jelaskan interaksi orbital yang menghasilkan ikatan σs-s, σs-p, σp-p dan πp-p 7. Jelaskan mekanisme pembentukan senyawa hibrida CH4, ICl3, Cr(NH3)63+ 8. Jelaskan apa yang dimaksud dengan orbital molekul bonding (OM) dan orbital molekul antibonding (OM*) 9. Gambar diagram profil energi F2, tuliskan konfigurasi elektronnya dan nyatakan sifat magnetiknya. 10. Hitung orde ikatan dan urutkan kekuatan ikatan H2, H2+, H2-, He2, Li2 11. a. Ikatan apa saja yang terdapat dalam oksida berikut: MgO dan SiO 2. Jelaskan jawaban Saudara dengan data. Gambar skema, struktur Lewis dll. jika diperlukan. b. Gambarkan struktur Lewis dan diagram orbital molekul dari molekul O2. Tuliskan konfigurasi elektron dari molekul tersebut dan jelaskan sifat kemagnetannya. c. Apa persamaan dan perbedaan mendasar dari konfigurasi elektron dalam atom dan molekul ?



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



3. Lembar Diskusi Mahasiswa menyelesaikan tugas pada lembar diskusi ini dengan menuliskan pada kolom-kolom berikut ini. 1.







Proses pembentukan ikatan ion senyawa NaCl : + 11Na (2 8 1) → Na (2 8) + e 17Cl (2 8 7) + e → Cl (2 8 8) Untuk mencapai kestabilan, unsur Na membentuk ion positif dengan cara melepaskan satu elektron, sedangkan unsur Cl mencapai kestabilan membentuk ion negatif dengan cara menerima satu elektron. Na+ + Cl- → NaCl







Proses pembentukan ikatan kovalen senyawa HCl 1H (1) (memerlukan 1 elektron untuk stabil duplet) 17Cl (2 8 7) (memerlukan 1 elektron untuk stabil oktet) Masing-masing atom H dan Cl memerlukan 1 elektron, jadi 1 atom H akan berpasangan dengan 1 atom Cl. Ikatan Ion Ikatan ion adalah ikutan yang terjadi akibat perpindahan elektron atau serah terima elektron dari suatu atom ke atom lain. Ikatan ion dapat terjadi antara logam (melepaskan elektron) dengan non logam (menerima elektron). Atom logam akan melepaskan elektron untuk mencapai kestabilan sehingga membentuk ion positif yang disebut kation, sedangkan atom non logam akan menerima elektron untuk mencapai kestabilan sehingga membentuk ion negatif yang disebut anion. Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini terjadi tarik-menarik (gaya elektrostatis) yang disebut ikatan ion (ikatan elektrovalen) Ikatan Kovalen Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi karena adanya pemakaian elektron bersama antar dua atom. Pemakaian elektron bersama terjadi pada unsur non logam dengan unsur non logam. Proses pembentukan ikatan kovalen digambarkan dengan rumus lewis dari rumus lewis tersebut kita dapat mengetahui rumus strukturnya dengan cara mengganti sepasang elektron ikatan dengan garis











TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



2.



a. CH4



b. NH3



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



c. H2O



d. N2



e. CO2



f. BCL3



g. SF6



h. Etilamina (C2H5NH2)



i.



Urea (NH2)2CO



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



j.



Asetaldehida (CH2O)



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



3.



4.



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



Seperti yang diketahui bahwa semakin besar muatan ion, maka energi kisi semakin besar, dan semakin besar jari-jari atom maka energi kisi semakin kecil. Dan yang memenuhi kedua syarat tersebut yaitu zat padat Mg(OH)2, yang meiliki muatan ion paling besar dan jari-jari atom paling kecil.



a. ClF3



b. BrF



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



c. Ibr



d. ClF4



e. IF2



Yang tidak mungkin terjadi adalah ClF3, ClF4 dan IF7, karena untuk Cl dan I akan kelebihan muatan, sehingga tidak akan terjadi kestabilan.



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



5.



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



a. XeFe4 + H2O = XeO3 + Xe + HF – Pengimbang Persamaan Kimia. b. Ada 4 pasang elektron ikatan dan 2 pasang elektron bebas, sehingga tipe molekulnya menurut VSEPR adalah AX4E2. Kemudian orbital terakhir Xe, karena ada 4 atom F, maka 4 elektron dari orbital 5p dari Xe pindah ke orbital 5d yang masih kosong, secara tidak berpasangan supaya memberi ruang bagi elektron dari F untuk berpasangan dengannnya, sehingga terjadi hibridisasi yang terdiri dari 1 orbital s, 3 orbital p, 2 orbital d, dan terjadilah hibridisasi yang di sebut sp3 d 2 . c. Struktur senyawa XeF4



d. Jumlah pasangan elektron bebas ada 2 pasang (4 elektron bebas). e. Bentuk sudut segi empat planar besar sudut ikatan 90°.



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



6.



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



Interaksi orbital



Orbital s-s yang kedua ujungnya tumpang tindih sehingga membentuk ikatan sigma.



Orbital s-p yang kedua ujungnya tumpang tindih sehingga membentuk ikatan sigma.



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



Orbital p-p yang kedua ujungnya tumpang tindih sehingga membentuk ikatan sigma.



Orbital p-p yang kedua ujungnya tumpang tindih sehingga membentuk ikatan phi.



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



7.



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



Mekanisme pembentukan senyawa hibrida a. CH4 Atom pusat : C  e.v. = 4 elektron Atom lain : 4H  4 x e- = 4 elektron Total 8 elektron = 4 pasang Karena totalnya 4 pasang, maka bentuk senyawa hibridnya adalah sp3 (Tetrahedral). b. ICl3 Atom pusat : I  e.v. = 7 elektron Atom lain : 3Cl  4 x e- = 4 elektron Total 10 elektron = 5 pasang Karena totalnya 5 pasang, maka bentuk senyawa hibridnya adalah sp3d (Triagonal Bipiramidal). c. Cr(NH3)63+ Cr(NH3)63+ membentuk Oktahedral, enam orbital kosong ion Cr3+, dua orbital 3d, satu 4s dan 4p yang akan diisi oleh molekul NH3 yang memberi pasangan elektron bebasnya sehingga menghasilkan hibrida d2sp3 (Oktahedral).



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



8.



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



Orbital Molekul Bonding (OM) Orbital molekul ikatan terbentuk dari orbital atom dengan kombinasi orbital atom inphase. Ini meningkatkan kerapatan elektron antara atom yang terikat. Energi mereka lebih rendah dari orbital atom. Elektron pertama kali diisi ke orbital molekul ikatan dan mereka menstabilkan molekul karena mereka mengasosiasikan lebih sedikit energi daripada elektron dalam atom induk. Orbital Molekul Antibonding (OM*) Orbital molekul antibonding dibentuk oleh kombinasi orbital atom di luar fase dan menurunkan kerapatan elektron antara dua atom. Dalam orbital molekul anti ikatan, energinya lebih tinggi daripada orbital atom yang membentuknya. Karena fakta ini, ketika elektron diisi ke dalam orbital molekul antibonding, itu mengacaukan ikatan antara dua atom.



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



9.



-



Diagram profil energi F2



-



Konfigurasi Elektronnya



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



Dari gambar di atas diperoleh konfigurasi menurut orbital molekul adalah sebagai berikut. σ1s2 , σ*1s2 , σ2s2 , σ*2s2 , σ2p2 , π2p2 , π2p2 , π*2p2 , π*2p2 atau (σ1s)2 , (σ*1s)2 , (σ2s)2 , (σ*2s)2 , (σ2p)2 , (π2p)4 , (π* 2p)4 - Sifat Magnetik Bersifat paramagnetik karena ada elektron yang tidak berpasangan



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



10.



11.



Orde Ikatan dan urutan kekuatan ikatan -



Orde ikatan H2



=



-



Orde ikatan H2+



=



-



Orde ikatan H2-



=



-



Orde ikatan He2



=



-



Orde ikatan Li2



=



a. Ikatan yang terdapat dalam oksida



(2.1)−0 2 (2.1)−1 2 (2.1)+1 2 (2.1)−0 2 (3.1)−0 2



=1 = = = =



1 2 3 2 8 2 3 2



= 0,5 = 1,5 =4 = 1,5



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



MgO → Ikatan ion SiO2 → Ikatan kovalen Skema : MgO MgO → Mg2 + 2 e− O + e− → O2− Mg + O → MgO Struktur Lewis : MgO



Skema : SiO2 Si + O2 → SiO2 Struktur Lewis : SiO2



b. Struktur Lewis dan diagram orbital molekul - Struktur Lewis molekul O2



-



Diagram orbital O2-



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



-



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



Konfigurasi Elektron : σ1s2, σ*1s2, σ2s2, σ*2s2, σ2p2, π2p4, π*2p2 Sifat Kemagnetan : Bersifat paramagnetik karena ada elektron yang tidak berpasangan.



c. Persamaan dan perbedaan konfigurasi elektron dalam atom dan molekul Persamaan dari konfigurasi dalam atom dan molekul yaitu susunan elektronnya, dan perbedaannya untuk atom sesuai jumlah elektron sedangkan pdad molekul terjadi hibridisasi.



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN TUGAS MODUL 3



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703 SEMESTER 1



TIM DOSEN KIMIA UNIT MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN



MATA KULIAH : KIMIA DASAR KODE: 18Y02110702 18Y02110703



SEMESTER 1



TUGAS MODUL 3



Makassar, 9 September 2020



Nama mahasiswa : Adillah Nim



: G061211063



Prodi



: Proteksi Tanaman