Oleh : Lia Nova Sari
makalah ini merupakan tugas matakuliah ikatan kimia semester 4 di Universitas Negeri Medan
IKATAN LOGAM
BAB I
PENDAHULUAN
Ikatan kimiapadaprinsipnyaberasaldariinteraksiantarelektron-elektron yang adapada orbit luar, atau orbit yang terisisebagianatau orbit bebasdalam atom lainya.Dalam interaksi antar atom logam, ikatan kimia dibentuk oleh gaya tarik menarik-menarik elektron oleh inti (nucleus) yang berbeda. Asalnya elektron milik satu atom yang ditarik oleh inti atom tetangganya yang bermuatan +, dan elektron ini disharing dengan gaya tarik yang sama oleh inti lain yang mengitarinya. Akibat jumlah elektron valensi yang rendah dan terdapat jumlah ruang kososng yang besar, maka e- memiliki banyak tempat untuk berpindah. Keadaan demikian menyebabkan e- dapat berpindah secara bebas antar kation-kation tersebut. Elektron ini disebut “delocalized electron” dan ikatannya juga disebut “delocalized bonding”. Elektron bebas dalam orbit ini bertindak sebagai perekat atau lem. Kation yang tinggal berdekatan satu sama lain saling tarik menarik dengan elektron sebagai semennya.
Teori awan elektron yang dikemukakan oleh Drude dan Lorentz pada awal abadke-20
Menurut teori ini di dalam kristal logam, setiap atom melepaskan elektron valensinya sehingga membentuk awan elektron dan kation yang bermuatan positif dan tersusun rapat dalam awan elektron tersebut. Ion logam yang bermuatan positif tersebut terdapat pada jarak tertentu satu sama lain dalam kristalnya. Karena elektron valensi tidak terikat pada salah satu ion logam atau pasangan ion logam, tapi terdelokalisasi terhadap semua ion logam, maka elektron valensi tersebut bebas bergerak ke seluruh bagian dari kristal logam, sama halnya dengan molekul-molekul gas yang dapat bergerak dengan bebas dalam ruangan tertentu.
Jadi menurut teori ini, kristal logam terdiri dari kumpulan ion logam bermuatan positif di dalam larutan elektron yang mudah bergerak. Ikatan logam terdapat antara ion logam positif dan elektron yang mudah bergerak tersebut. Teori awan elektron juga disebut teori elektron bebas, teori larutan elektron atau fluida elektron secara kualitatif dapat menjelaskan berbagai sifat fisika dari logam, seperti sifat mengkilap, dapat menghantarkan listrik dan panas, dapat ditempa, dibengkokkan dan ditarik.
BAB II
1. DEFENISI IKATAN LOGAM
Ikatan logam adalah ikatan antaratom dalam suatu unsur logam dengan menggunakan interaksi antar elektron valensi. Unsur logam memepunyai kecendrungan untuk menjadi ion positifkarena energi potensial ionisasi yang rendah dan mempunyai elektron valensi kecil. Ketika atom-atom logam yang bermuatan ini saling berdekatan, kemudian elektron valensinya akan terdelokalisasi membentuk ”lautan elektron” disekitar ion-ion positif. Lautan elektron ini akan bertindak sebagai perekat atom-atom logam. Hal ini mengakibatkan lautan elektron dalam atom-atom logam bebas bergerak dari atom satu keatom yang lain untuk membentuk suatu ikatan yang disebut ikatan logam. Kenyataan ini dapat menjelaskan alasan logam sebagai penghantar listrik yang baik. Kekuatan ikatan logam bergantung pada banyaknya elektron valensi yang terdapat pada atom logam tersebut.
Pengertian ikatan logam adalah Suatu jenis ikatan atom yang terjadi ketika atom "berbagi" elektron yang mengambang tentang di awan elektron umum. Logam disatukan oleh ikatan logam. Pada ikatan kovalen, elektron-elektron ikatan seolah-olah menjadi milik sepasang atom, sehingga tidak dapat bergerak bebas. Pada logam, elektron-elektron yang menyebabkan terjadinya ikatan di antara atom-atom logam tidak hanya menjadi milik sepasang atom saja, tetapi menjadi milik semua atom logam, sehingga elektron-elektron dapat bergerak bebas. Karena itulah maka logam-logam dapat menghantarkan arus listrik.
Unsur logam memiliki sedikit elektron valensi, sehinggga kulit terluar unsur logam relatif longgar (terdapat banyak ruang kosong). Keadaan seperti itu memungkinkan elektron valensi logam dapat berpindah dari satu atom keatom lain. Mobilitas elektron dalam logam semakin bebas, sehingga electron valensi logam mengalami delokalisasi, yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebuttidak tetap posisinya pada suatu atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari satu atom keatom lain. Elektron-elektron valensi tersebut berbaur sehingga menyerupai awan atau lautan yang membungkus ion-ion positif logam didalamnya. Jadi, struktur logam dapat dibayangkan sebagai ion-ion positif yang dibungkus oleh awan atau lautan atau elektron valensi. Seperti gambar berikut :
Adapun ciri-ciri ikatan logam adalah sebagai berikut :
vAtom-atom logam dapat diibaratkan seperti bola pingpong yang terjejal rapat satu sama lain.
vAtom logam mempunyai sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudah untuk dilepaskan dan membentuk ion positif.
vMaka dari itu kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak tempat kosong) sehingga elektron dapat berpindah dari 1 atom ke atom lain.
vMobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas, sehingga elektron valensi logam mengalami delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke atom lain.
vElektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang menyelimuti ion-ion positif logam.
vStruktur logam seperti gambar di atas, dapat menjelaskan sifat-sifat khas logam yaitu :
1).Berupa zat padat pada suhu kamar, akibat adanya gaya tarik-menarik yang cukup kuat antara elektron valensi (dalam awan elektron) dengan ion positif logam.
2).Dapat ditempa (tidak rapuh), dapat dibengkokkan dan dapat direntangkan menjadi kawat. Hal ini akibat kuatnya ikatan logam sehingga atom-atom logam hanya bergeser sedangkan ikatannya tidak terputus.
3).Penghantar / konduktor listrik yang baik, akibat adanya elektron valensi yang dapat bergerak bebas dan berpindah-pindah. Hal ini terjadi karena sebenarnya aliran listrik merupakan aliran elektron.
2. klasifikasi dan contoh ikatan logam
Logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi sehingga memberikan kesan kuatnya ikatan yang terjadi antara atom-atomnya. Secara rata-rata logam seperti natrium (titik leleh 97.8°C) meleleh pada suhu yang sangat jauh lebih tinggi dibanding unsur (neon) yang mendahuluinya pada tabel periodik.