Ikatan Kimia I: Konsep Dasar

Tujuan


1. Mengetahui dan memahami Ikatan kimia

2.  Mampu menjelaskan konsep dasar ikatan kimia 

alat dan bahan

Alat


1. Generator DC



Generator DC adalah perangkat listrik yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Fungsi utama perangkat ini adalah mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. 

Bahan


1. Sensor Gas MQ2

Gas Sensor (MQ2) adalah sensor yang berguna untuk mendeteksi kebocoran gas baik pada rumah maupun industri. Sensor ini sangat cocok untuk mendeteksi H2, LPG, CH4, CO, Alkohol, Asap atau Propane. Karena sensitivitasnya yang tinggi dan waktu respon yang cepat, pengukuran dapat dilakukan dengan cepat.

2. Led Red

LED (Light Emitting Diode) adalah Sebuah lampu kecil yang digunakan sebagai penanda atau pointer. Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mempu mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Dasar Teori

A. Simbol Titik Lewis

    Pengembangan tabel periodik dan konsep konfigurasi elektron memberi ahli kimia alasan untuk pembentukan molekul dan senyawa. Penjelasan ini, yang diformulasikan oleh Gilbert Lewis, adalah bahwa atom bergabung untuk mencapai konfigurasi elektron yang lebih stabil. Stabilitas maksimum terjadi ketika atom isoelektron dengan gas mulia.

    Ketika atom berinteraksi membentuk ikatan kimia, hanya bagian luarnya yang bersentuhan. Karena alasan ini, ketika kita mempelajari ikatan kimia, kita terutama memperhatikan elektron valensi atom.ahli kimia menggunakan sistem titik yang dirancang oleh Lewis yang disebut simbol titik Lewis. Simbol titik Lewis terdiri dari simbol unsur dan satu titik untuk setiap elektron valensi dalam atom unsur. Unsur dalam golongan yang sama memiliki konfigurasi elektron terluar yang serupa dan karenanya simbol titik Lewis juga serupa.

Simbol Titik Lewis untuk unsur representatif dan gas mulia. Jumlah titik-titik yang tidak berpasangan sesuai dengan jumlah ikatan yang dapat terbentuk oleh suatu atom unsur dalam suatu senyawa

B. Ikatan ionik

    atom unsur dengan energi ionisasi rendah cenderung membentuk kation, sedangkan atom unsur dengan afinitas elektron tinggi cenderung membentuk anion. Sebagai aturan, unsur yang paling mungkin membentuk kation dalam senyawa ion adalah logam alkali dan logam alkali tanah, dan unsur yang paling mungkin membentuk anion adalah unsur golongan halogen dan oksigen.

    Ikatan ion adalah gaya elektrostatik yang menyatukan ion dalam senyawa ionik.misalnya, reaksi antara litium dan fluor membentuk litium fluorida,Konfigurasi elektron litium adalah 1s²2s¹, dan fluorin adalah 1s²2s²2p⁵. Ketika atom litium dan florin bersentuhan satu sama lain, elektron valensi 2s¹ dari lithium ditransfer ke atom florin. Dengan menggunakan simbol titik Lewis, kita merepresentasikan reaksi seperti ini:

 


 (9.1)

 Untuk kenyamanan, bayangkan reaksi ini terjadi dalam langkah terpisah — pertama ionisasi Li:

 



dan kemudian penerimaan elektron oleh F:

Selanjutnya, bayangkan dua ion terpisah bergabung membentuk satuan senyawa LiF:

 


 Ikatan ionik dalam LiF adalah tarikan elektrostatik antara ion litium bermuatan positif dan ion florida bermuatan negatif. Senyawa itu sendiri netral secara muatan listrik.

C. Energi Kisi Senyawa Ionik

    Energi kisi tidak dapat diukur secara langsung. Namun, jika kita mengetahui struktur dan komposisi senyawa ionik, kita dapat menghitung energi kisi senyawa dengan menggunakan hukum Coulomb, yang menyatakan bahwa energi potensial (E) antara dua ion berbanding lurus dengan produk muatannya dan berbanding terbalik dengan jarak pemisahan di antara keduanya.

    Kita juga dapat menentukan energi kisi secara tidak langsung, dengan mengasumsikan bahwa pembentukan senyawa ionik terjadi dalam serangkaian langkah-langkah. Prosedur ini, yang dikenal sebagai siklus Born-Haber, menghubungkan energi kisi senyawa ionik dengan energi ionisasi, afinitas elektron, dan sifat-sifat atom dan molekul lainnya.

    Berikut adalah contoh Siklus Born-Haber:

 Siklus Born-Haber untuk pembentukan 1 mol LiF padat.

   

Tabel energi kisi dan titik lebur senyawa

D. Ikatan Kovalen


    Jenis pasangan elektron ini adalah contoh dari ikatan kovalen, yaitu ikatan yang terbentuk dari dua elektron yang dipakai bersama oleh kedua atom H. Senyawa kovalen adalah senyawa yang hanya mengandung ikatan kovalen.Dalam ikatan kovalen, setiap elektron dalam pasangan yang dipakai bersama tertarik ke inti kedua atom. Daya tarik ini menyatukan kedua atom dalam H₂ dan daya tarik ini berperan dalam pembentukan ikatan kovalen pada molekul lain.

     Atom dapat membentuk berbagai jenis ikatan kovalen. Dalam satu ikatan, dua atom disatukan oleh satu pasangan elektron. Banyak senyawa disatukan oleh ikatan rangkap, Ikatan rangkap ada dua yaitu ikatan rangkap dua dan rangkap tiga.


contoh ikatan kovalen rangkap 2

contoh ikatan kovalen rangkap 3


    Panjang ikatan didefinisikan sebagai jarak antara inti kedua atom yang terikat secara kovalen dalam suatu molekul


Panjang ikatan (dalam pm) dalam H₂ dan HI

contoh contoh beberapa panjang ikatan dalam pm

Perbandingan Sifat-sifat Senyawa Kovalen dan Ionik

    Sebagian besar senyawa kovalen tidak larut dalam air, atau jika larut, larutan encernya umumnya tidak menghantarkan listrik, karena senyawanya nonelektrolit. Larutan senyawa ionik menghantarkan listrik karena mengandung kation dan anion yang dapat bergerak; senyawa kovalen cair atau molten tidak menghantarkan listrik karena tidak ada ion.


E. Elektronegatifitas

    Keelektronegatifan adalah konsep relatif, yang berarti bahwa keelektronegatifan suatu unsur hanya dapat diukur dalam kaitannya dengan keelektronegatifan unsur lain. Linus Pauling menemukan metode untuk menghitung elektronegatifitas relatif dari sebagian besar unsur. Nilai-nilai ini ditunjukkan pada Gambar 9.5.


    Keelektronegatifan adalah konsep relatif, yang berarti bahwa keelektronegatifan suatu unsur hanya dapat diukur dalam kaitannya dengan keelektronegatifan unsur lain. Linus Pauling menemukan metode untuk menghitung elektronegatifitas relatif dari sebagian besar unsur. Nilai-nilai ini ditunjukkan pada Gambar 9.5.

Keelektronegatifan dan Bilangan Oksidasi

    Konsep elektronegatifitas adalah dasar untuk aturan-aturan ini. Pada intinya, bilangan oksidasi mengacu pada jumlah muatan yang dimiliki sebuah atom jika elektron ditransfer sepenuhnya ke atom elektronegatif yang terikat dalam suatu molekul.


Percobaan

Prosedur Percobaan  

  • Untuk membuat rangkaian sensor tegangan. Pertama, siapkan alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus 


  • Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
  • Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian 
  • Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh  
  • Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka Rangkaian sudah berjalan

Rangkaian

Prinsip Kerja Sensor MQ-2

Sensor Asap MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi keberadaan asap yang berasal dari gas mudah terbakar di udara. Pada dasarnya sensor ini terdiri dari tabung aluminium yang dikelilingi oleh silikon dan di pusatnya ada elektroda yang terbuat dari aurum di mana ada element pemanasnya.

Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan sehingga SnO2 keramik menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-2 akan menghasilkan tegangan analog.
.
Sensor MQ-2 ini memiliki 6 buah masukan yang terdiri dari tiga buah power supply (Vcc) sebasar +5 volt untuk mengaktifkan heater dan sensor, Vss (Ground), dan pin keluaran dari sensor tersebut.

Vidio



  • File HMTL
  • File Vidio
  • File Rangkaian
  • File Proteus
  • Data Sheet Sensor MQ-2
  • Data Sheet LED


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)