Beranda › Learning Hub › Kimia SMA › F.2 Ikatan dan bentuk molekul
F.2

Ikatan Kimia, Bentuk Molekul, dan Gaya Antarmolekul

Fase F · Kelas XI–XII

Atom berikatan untuk mencapai susunan elektron yang lebih stabil. Jenis ikatannya menentukan apakah zat itu keras dan bertitik leleh tinggi seperti garam, lunak seperti lilin, atau menghantarkan listrik seperti tembaga. Bentuk molekul dan gaya antarmolekul kemudian menjelaskan mengapa air mendidih pada 100 °C sedangkan metana sudah menjadi gas pada −162 °C.

📋Capaian Pembelajaran

Fase F: membandingkan jenis ikatan kimia serta kaitannya dengan bentuk molekul dan gaya intermolekuler dalam memprediksi sifat fisik materi. Panduan mencakup ikatan ion, kovalen, dan logam, struktur Lewis, kepolaran ikatan, teori VSEPR, serta gaya London, dipol-dipol, dan ikatan hidrogen.

🎯Yang perlu kamu kuasai

  • Menjelaskan pembentukan ikatan ion, kovalen (tunggal, rangkap, koordinasi), dan logam.
  • Menggambar struktur Lewis dan menentukan kepolaran ikatan dan molekul.
  • Meramalkan bentuk molekul dengan teori VSEPR dari jumlah PEI dan PEB.
  • Membedakan gaya London, dipol-dipol, dan ikatan hidrogen, serta pengaruhnya pada titik didih.
  • Menghubungkan jenis ikatan dengan sifat fisik zat.

📚Materi

1. Kestabilan dan aturan oktet

Gas mulia stabil karena elektron valensinya 8 (He: 2). Atom lain cenderung melepas, menerima, atau memakai bersama elektron untuk mencapai susunan itu. Pengecualian: BF₃ (B hanya 6 elektron), PCl₅ dan SF₆ (lebih dari 8).

2. Jenis ikatan

  • Ikatan ion: serah-terima elektron antara logam dan nonlogam, lalu gaya tarik kation–anion (NaCl). Senyawa ion keras, titik lelehnya tinggi, dan menghantarkan listrik dalam lelehan atau larutan.
  • Ikatan kovalen: pemakaian bersama pasangan elektron antarnonlogam (H₂O, CO₂). Kovalen koordinasi: pasangan elektron berasal dari satu atom saja (NH₄⁺, H₃O⁺).
  • Ikatan logam: ion-ion logam dikelilingi “lautan” elektron terdelokalisasi — penyebab logam menghantarkan listrik dan panas serta dapat ditempa.

3. Kepolaran

Ikatan kovalen polar jika keelektronegatifan kedua atom berbeda (H–Cl); muatan parsial δ⁺ dan δ⁻ terbentuk. Molekul polar jika momen dipolnya tidak saling meniadakan, yang bergantung pada bentuknya: CO₂ linear dan simetris sehingga nonpolar walaupun ikatannya polar, sedangkan H₂O bengkok sehingga polar. Senyawa polar larut dalam pelarut polar; nonpolar dalam nonpolar (“like dissolves like”).

4. Teori VSEPR

Pasangan elektron di sekitar atom pusat saling tolak dan mengatur diri sejauh mungkin. PEB menolak lebih kuat daripada PEI, sehingga memperkecil sudut ikatan. Notasi AXₙEₘ: A atom pusat, X pasangan elektron ikatan (PEI), E pasangan elektron bebas (PEB).

Lima model molekul: CO2 linear, BF3 segitiga planar, CH4 tetrahedral, NH3 piramida segitiga dengan satu pasangan elektron bebas di atas, dan H2O bentuk V dengan dua pasangan elektron bebas.
Bentuk molekul dari jumlah domain elektron: PEB (biru) ikut menentukan bentuk tetapi tidak terlihat sebagai atom.
TipeBentukSudutContoh
AX₂linear180°CO₂, BeCl₂
AX₃segitiga planar120°BF₃
AX₄tetrahedral109,5°CH₄
AX₃Epiramida segitiga≈107°NH₃
AX₂E₂bentuk V≈104,5°H₂O
AX₅bipiramida segitiga90°, 120°PCl₅
AX₆oktahedral90°SF₆

5. Gaya antarmolekul

  • Gaya London (dispersi): ada pada semua molekul; makin besar massa molekul dan luas permukaan, makin kuat. Rantai lurus lebih kuat daripada rantai bercabang.
  • Dipol-dipol: antara molekul polar.
  • Ikatan hidrogen: sangat kuat; terjadi jika H terikat langsung pada F, O, atau N. Inilah sebabnya titik didih H₂O, HF, dan NH₃ jauh lebih tinggi daripada hidrida lain segolongannya.

Mendidih dan mencair memutus gaya antarmolekul, bukan ikatan kovalen di dalam molekul.

✏️Contoh soal

Ramalkan bentuk molekul dan kepolaran NH₃ dan BF₃ (nomor atom H = 1, B = 5, N = 7, F = 9).

NH₃: N memiliki 5 elektron valensi; 3 dipakai berikatan dengan H, tersisa 1 PEB. Tipe AX₃E → piramida segitiga, tidak simetris → polar.

BF₃: B memiliki 3 elektron valensi, semuanya berikatan dengan F, tanpa PEB. Tipe AX₃ → segitiga planar, simetris, sehingga momen dipol ketiga ikatan B–F saling meniadakan → nonpolar.

Periksa. Keduanya punya tiga atom terikat, tetapi PEB pada N “mendorong” ketiga ikatan ke bawah.
Jebakan. Menyimpulkan semua molekul dengan ikatan polar pasti polar. Bentuk yang simetris dapat meniadakan dipolnya.

📝Latihan

Kerjakan di kertas, lalu buka jawabannya.

1. Jenis ikatan apa yang terbentuk antara ₁₁Na dan ₁₇Cl? Jelaskan.
Ikatan ion: Na melepas 1 elektron menjadi Na⁺, Cl menerima 1 elektron menjadi Cl⁻, lalu keduanya tarik-menarik.
2. Tentukan bentuk molekul H₂O dan sudut ikatannya.
AX₂E₂, bentuk V dengan sudut sekitar 104,5° (lebih kecil dari 109,5° karena tolakan dua PEB).
3. Mengapa CCl₄ nonpolar padahal ikatan C–Cl polar?
CCl₄ tetrahedral simetris, sehingga keempat momen dipol C–Cl saling meniadakan.
4. Etanol (Mr 46) mendidih pada 78 °C, dimetil eter (Mr 46) pada −24 °C. Mengapa?
Etanol memiliki gugus O–H sehingga membentuk ikatan hidrogen antarmolekul; dimetil eter tidak memiliki H yang terikat pada O.
5. Urutkan titik didih CH₄, C₂H₆, C₃H₈.
CH₄ < C₂H₆ < C₃H₈: massa molekul dan gaya London bertambah.
6. Mengapa logam dapat menghantarkan listrik dalam keadaan padat, sedangkan garam dapur tidak?
Logam memiliki elektron bebas yang bergerak; pada NaCl padat ion-ionnya terkunci dalam kisi. NaCl baru menghantar listrik jika dilelehkan atau dilarutkan sehingga ionnya bebas bergerak.

🎯Latihan TKA untuk topik ini

Soal-soal berikut dari latihan TKA Kimia SMA menguji materi di halaman ini. Kerjakan langsung di halaman soal, lalu buka pembahasannya.

  • Paket 1 · Soal 2 PGK MCMA — Menentukan molekul polar berdasarkan bentuk molekul dan pasangan elektron bebas.
  • Paket 1 · Soal 3 PG — Menjelaskan anomali titik didih senyawa hidrida berdasarkan data grafik.
  • Paket 2 · Soal 2 PGK MCMA — Menentukan bentuk molekul dari jumlah pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron bebas atom pusat.
  • Paket 2 · Soal 3 PG — Menjelaskan perbedaan titik didih dua isomer berdasarkan jenis gaya antarmolekul.