Teori Ikatan Kimia

TEORI IKATAN KIMIA


1.Teori Ikatan Kimia Sebelum Abad 20

a).Afinitas Kimia
Pada abad 18,teori afinitas dianggap sebagai asal teori ikatan
kimia modern,walaupun merupakan teori reaksi kimia.Dasar
teori afinitas adalah “like attract like”,sesama menarik sesama.
Pada pertengahan abad 19,kimiawan Denmark Hans Peter
Jargen Julius Thomsen dan kimiawan Perancis Pierre Eugene
Marcelin Berthelot menggunakan kalor yang dihasilkan dalam
reaksi sebagai ukuran afinitas kimia,namun ada reaksi yang
endoterm.Jadi tidak ada hubungan antara kalor yang dihasilkan
dalam reaksi dan afinitas kimia.

b).Dualisme Elektrokimia
Dualisme elektro kimia diusulkan oleh Davy,Barzelius dkk di
pertengahan pertama abad 19.Dasar teori Barzelius adalah:atom
berbagai unsur bermuatan positif atau negatif dalam jumlah
yang berbeda,muatan ini adalah gaya dorong pembentukan zat.
Misalnya,tembaga oksida (CuO) terbentuk dari Cu2+ dan O2-.
Dualisme elktro kimia menjelaskan bahwa logam dan oksigen
dihasilkan dari elektrolisis oksida logam alkali.
Namun ditemukan beberapa kasus yang tidak sesuai dengan
teori ini.Misalnya,asam asetat (CH3COOH) bersifat asam dan
asam trikhloroasetat (CCl3OOH),seharusnya basah.Menurut
Barzeliuz,penukaran hidrogen dengan khlorin,yang muatannya
berlawanan akan membentuk basa.Tetapi kenyataannya asam
trikhloroasetat bersifat asam.

Teori Valensi
Di paruh akhir abad 19,kimiawan Jerman Stradouity Friedrich August Kekule dan kimiawan Inggris Archibald Scott Couper mengusulkan teori valensi.Kekule menganggap bahwa satu atom karbon memiliki empat satuan afinitas dan menggunakan satuan afinitas ini dengan empat atom hidrogen membentuk CH4 atau berkombinasi dengan dua atom oksigen membentuk CO2.Couper memformulasikan teorinya dengan cara yang mirip,namun menggunakan istilah “ikatan”.Konsep ikatan kimia yang digunakan oleh Kekule dan Couper didasarkan atas teori valensi dan ikatan
kimia,pada dasarnya identik dengan konsep modern ikatan kimia di mana rantai atom karbon,secara perlahan diformulasikan.


2.Teori Ikatan Kimia berdasarkan Teori Bohr

a).Ikatan Ionik
Kimiawan Jerman Albrecht Kossel menganggap kestabilan gas
mulia disebabkan konfigurasi elektronnya yang penuh.Atom
selain gas mulia cenderung mendapatkan muatan listrik dari
luar atau memberi muatan listrik ke luar.Bila suatu atom
kehilangan elektron,atom tersebut akan menjadi kation yang
memiliki jumlah elektron yang sama dengan gas mulia
terdekat,sementara bila atom mendapatkan elektron,atom
tersebut akan menjadi anion yang memiliki jumlah elektron
yang sama dengan atom gas mulia terdekatnya.
Ia menyimpulkan bahwa gaya dorong pembentukan ikatan
kimia adalah gaya elektrostatik antara kation dan anion.Ikatan
kimia yang dibentuk di sebut dengan ikatan ionik.
b).Ikatan Kovalen
Sekitar tahun 1916,dua kimiawan Amerika,Gilbert Newton
Lewis dan Irving Langmuir,secara independen menjelaskan
apa yang tidak terjelaskan oleh teori Kossel dengan
memperluasnya untuk molekul non polar.Titik krusial teori
mereka adalah penggunaan bersama elektron oleh dua atom
sebagai cara untuk mendapatkan kulit terluar yang diisi penuh
elektron.Penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom
sebut ikatan kovalen.

Ikatan Koordinat
Kimiawan Swiss Alfred Werner mengusulkan bahwa beberapa unsur termasuk kobal memiliki valensi tambahan,selain valensi yang didefinisikan oleh Kekule dan Couper,yang oleh Werner di sebut dengan valensi utama.Kebenaran teori Werner diterima umum dan ditemukan bahwa banyak senyawa lain yang memiliki valensi tambahan.Dalam senyawa-senyawa ini,atomnya (atau ionnya)yang memerankan peranan kobalt di sebut dengan atom pusat,dan molekul yang memerankan seperti amonia di sebut dengan ligan.



TEORI KUANTUM IKATAN KIMIA

a).Metode Heitler dan London
Fisikawan Jerman Walter Heitler dan fisikawan
Jerman/Amerika Fritz London menjelaskan pembentukan
molekul hidrogen dengan penyelesaian persamaan gelombang
sistem yang terdiri atas dua atom hidrogen dengan pendekatan.
Sistemnya adalah dua proton dan dua elektron.Mereka
menganggap sistem dengan elektron yang posisinya
dipertukarkan,dan menghitung ulang denga asumsi bahwa dua
sistem harus menyumbang sama pada pembentukan ikatan.
Metoda Heitler dan London adalah metoda yang tidak hanya
menjelaskan ikatan yang terbentuk dalam molekul hidrogen,
tetapi ikatan kimia secara umum.

b).Pendekatan Ikatan Valensi
Bila dua atom hidrogen dalam keadaan dasar pada jarak tak
tak hingga satu sama lain,fungsi gelombang sistemnya adalah
1s1(1) 1s2(2) (yang berkaitan dengan keadaan dengan elektron
1 berkaitan dengan proton 1dan elektron 2berhubungan dengan
proton 2).(atau 1s1(2) 1s2(1) yang berkaitan dengan keadaan di
mana elektron 2 terikat di proton 1dan elektron 1 berikatan
dengan proton 2.Bila dua proton mendekat,menjadi sukar untuk
membedakan dua proton.Dalam kasus ini,sistemnya dapat
didekati dengan kombinasi linear dua fungsi gelombang.Jadi,
ψ+=N+□1s1(1) 1s2(2) + 1s1(2) 1s2(1)□
ψ-=N-□1s1(1) 1s2(2)-1s1(2) 1s2(1)□
dengan N+ dan N- adalah konstanta yang menormalisasi fungsi
gelombangnya.Metoda yang dipaparkan ini di sebut dengan
metoda ikatan valensi(valence-bond /VB).

Pendekatan Orbital Molekul
Konsep dasar metoda orbital molekul (molecular orbital,MO) adalah dengan mempelajari molekul tersederhana,ion molekul H2+. Kemudian,kombinasi linear dua fungsi gelombang 1s dikenalkan sebagai orbital molekul pendekatan bagi orbital molekul H2.Orbital ini melingkupi seluruh molekul,dan di sebut dengan fungsi orbital molekul.Metoda untuk memberikan pendekatan orbital molekul dengan melakukan kombinasi linear orbital atom di sebut dengan kombinasi linear orbital atom(linear combination of atomic orbital,LCAO).