ABSTRAK

Tujuan dari percobaan ketiga yang berjudul perbandingan sifat fisika dan

kimia antara senyawa ion dengan senyawa kovalen adalah memepelajari sifat

fisika dan kimia senyawa kovalen dan senyawa ion serta mempelajari bagaiman

ajenis ikatan dan struktur molekul sifat fisika dan kimia senyawa.

Jenis ikatan kimia ada dua, yakni ikatan ion dan ikatan kovalen. Jenis ikatan

kimia seperti ikatan ion dan kovalen sangat mempengaruhi sifat fisik dan kimia

senyawa. Pada senyawa kovalen seperti urea, isopropil alkohol, dan naftalen

memiliki titik leleh rendah (<350oC) karena gaya tarik van der Waals pada

senyawa kovalen yang lebih lemah. Senyawa kovalen berwujud cair/gar pada

suhu kamar, larut pada pelarut non polar, sedikit menghantarkan listrik, mudah

terbakar karena memiliki titik leleh rendah, serta senyawa kovalen kebanyakan

mengeluarkan bau.

Sedangkan senyawa ion seperti NaCl, KI, dan MgSO4 memiliki titik leleh

tinggi karena gaya tarik van der Waals pada senyawa ion yang kuat, ikatan antar

ion yang kuat menyebabkan senyawa ini berwujud padat pada suhu kamar, larut

dalam pelaryt air, menghantarkan listrik, sukar terbakar karena titik leleh yang

sangat tinggi, serta senyawa ion tidak mengeluarkan bau.

PERCOBAAN 3

PERBANDINGAN SIFAT FISIKA DAN KIMIA ANTARA SENYAWA

ION DAN KOVALEN

3.1. Pendahuluan

3.1.1 Tujuan

Tujuan percobaan ini adalah mempelajari sifat fisika dan kimia senyawa

kovalen dan senyawa ion. Serta, mempelajari bagaimana jenis ikatan dan struktur

molekul mempengaruhi sifat fisika dan kimia senyawa.

3.1.2 Latar Belakang

Dalam dunia kimia, tentunya akan selalu berhubungan dengan yang

namanya ikatan kimia, struktur kimia dan sejenisnya. Dimana ikatan-ikatan kimia

tersebut mempunyai sifat-sifat tertentu, baik secara fisis maupun kimiawi. Ikatan

kimia tersebut diketahui terbagi atas ikatan atau senyawa ion dan kovalen. Dan

tentunya, senyawa ion dan senyawa kovalen memiliki sifat fisika dan kimia yang

tak sama.

Secara fisik, perbedaan senyawa ion dan senyawa kovalen dapat dilihat

secara jelas oleh praktikan, namun apabila dilihat secara kimiawi, praktikan akan

sedikit kesulitan dalam menemukan perbedaannya. Misalnya perbandingan titik

leleh antara kedua senyawa tersebut yang pastinya tidak sama harga ataupun

nilainya, selain itu besar daya hantarnya pun berbeda, kemudahan terbakar dan

bau dari masing-masing senyawa tersebut. Perbedaan antara kedua senyawa

tersebut, ion dan kovalen, dapat diketahui dengan mempelajari struktur molekul

yang membentuk masing-masing senyawa terseebut.

3.2 Dasar Teori

Atom-atom suatu unsur dapat bergabung antara sesamanya melalui ikatan

yang disebut ikatan kimia. Dalam proses terbentuknya ikatan kimia, perubahannya

serta senyawa dari ikatan tersebut. Salah satu petunjuk dalam pembentukkan

ikatan kimia adalah adanya suatu golongan unsur yang sulit membentuk senyawa

kimia. Unsur ini termasuk golongan gas mulia (Petrucci, 1987).

Ikatan kimia dapat terjadi jika ada daya tarik-menarik antara atom. Dan daya

tarik-menarik antara atom terjadi karena ada elektron pada kulit terluar yang

mempunyai kecendrungan untuk menyamai konfigurasi elektron gas mulia,

dengan cara menerima atau melepaskan elektron. Atom melepas dan menerima

elektron valensi untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia, atau atom

dikatakan mengion. Lepasnya elektron valensi dari atau menghasilkan ion

bermuatan positif yang disebut kation. Penerima elektron valensi menghasilkan

ion yang bermuatan negatif yang dinamakan anion.

Kecendrungan untuk menyamai konfigurasi elektron gas mulia tersebut

yang melahirkan berbagai jenis ikatan, terutama ikatan ion dan ikatan kovalen

(Syukri, 1999).

Karena struktur elektron berbeda-beda, maka atom dapat terikat menjadi

molekul dalam berbagai cara. Pada tahun 1916, seorang kimiawan Amerika

bernama G. N. Lewis bersama rekannya seorang kimiawan Jerman yang bernama

W. Kossel mengemukakan teori tentang ikatan kimia, yaitu:

- Ikatan ion dihasilkan dari perpindahan elektron dari satu atom ke atom

yang lain.

- Ikatan kovalen dihasilkan dari penggunaan bersama-sama sepasang

elektron oleh dua atom.

- Atom memindahkan atau membuat pasangan elektron untuk mencapai

konfigurasi elektron gas-mulia. Konfigurasi ini biasanya adalah delapan

elektron dalam kulit terluar, sesuai dengan konfigurasi elektron dari

neon dan argon, tetapi pada helium hanya terdapat dua elektron pada

kulit terluarnya. Teori ini disebut Aturan Oktet. (Fessenden dan

Fessenden, 1997)

Pada awal abad ke-20, terobosan besar yang pertama datang dari Gilbert

Lewis yang mengajukan bahwa ikatan kimia melibatkan penggunaan elektron

secara bersama-sama oleh atom-atom yang berikatan. Lewis menggambarkan

pembentukkan ikatan pada molekul H2 sebagai:

Jenis pasangan elektron seperti ini adalah satu contoh dari ikatan kovalen

(covalent bond), ikatan yang terbentuk dari pemakaian bersama dua elektron oleh

dua atom. Senyawa kovalen (covalent compound) adalah senyawa yang hanya

mengandung ikatan kovalen. Secara sederhana, pasangan elektron yang digunakan

bersama sering dinyatakan dengan satu garis. Pada ikatan kovalen, setiap elektron

dalam pasangan elektron ikatan yang digunakan bersama ditarik oleh inti dari

kedua atom yang berikatan. Gaya tarikan inti inilah yang berperan dalam

pembentukkan ikatan kovalen dalam molekul lainnya. Untuk meramalkan

ketepatan struktur lewis tersebut, dirumuskan aturan oktet. Berdasarkan aturan

oktet ini, atom selain hidrogen cenderung untuk membentuk ikatan yang

dikelilingi oleh hingga delapan elektron valensi. (Chang, 2003)

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk antara atom dengan pemakaian

bersama sepasang elektron atau lebih. Elektron yang digunakan dihasilkan dari

penggabungan orbital atom menjadi orbital yang saling digunakan. Banyaknya

ikatan kovalen yang terbentuk oleh sebuah atom tergantung pada banyaknya

elektron tambahan yang diperlukan agar atom itu mencapai suatu konfigurasi gas

mulia. Untuk struktur yang lebih sederhana, sering kita menyimpulkan rumus

lewis untuk suatu senyawa dengan komposisi yang diketahui semata-mata dari

jumlah yang biasa dari ikatan yang dibentuk oleh unsur itu. (Fessenden dan

Fessenden, 1997)

Ikatan kovalen terjadi karena adanya pemakaian elektron secara bersama-

sama oleh dua atom. Contohnya pada pembentukkan ion antara sebuah atom H

dengan sebuah atom Cl, dimana atom H tidak dapat memberikan elektronnya pada

atom non logam lainnya sehingga terjadi pemakaian elektron bersama-sama.

(Petrucci, 1982)

Ikatan ion adalah ikatan-ikatan antara ion positif dan ion negatif, karena

partikel yang muatannya berlawanan tarik-menarik. Ion positif dan ion negatif

dapat terbentuk bila terjadi serah terima elektron antara atom. Atom yang

melepaskan elektron akan menjadi ion positif dan sebaliknya, yang menerima

elektron akan menjadi ion negatif, seperti Na dan Cl.

Ada beberapa ciri dari ikatan ion:

Ikatan ion terbentuk karena adanya perpindahan antara sebuah atom

logam dan sebuah atom non logam.

Atom bukan logam memperoleh sejumlah elektron yang cukup untuk

menghasilkan anion dengan konfigurasi elektron gas mulia.

Kecuali dalam gas mulia, senyawa ion tidak tersusun dari pasangan ion

sederhana atau sekelompok kecil ion. Dalam keadaan padat setiap ion

dikelilingi oleh ion-ion yang muatanya berlawanan, membentuk suatu

susunan yang berbentuk kristal.

Yang dimaksud satuan rumus senyawa ion adalah sekelompok terkecil

ion-ion yang bermuatan listrik netral. Satuan rumus secara otomatis

dapat diperoleh bila satuan struktur lewis dituliskan. (Petrucci, 1982)

Senyawa ion memiliki beberapa sifat diantaranya adalah:

˜ Titik lebur dan titik didih.

Daya tarik antara ion positif dan ion negatif dalam senyawa ion

cukup besar, dan suatu ion berikatan dengan beberapa ion yang muatannya

berlawanan. Akibatnya, titik lebur dan titik didih senyawa ion lebih tinggi

dibandingkan senyawa kovalen.

˜ Kelarutan.

Pada umumnya senyawa ion larut dalam pelarut polar (seperti air dan

amonia), karena sebagian molekul pelarut menghadapkan kutub negatifnya

ke ion positif dan sebagian lagi menghadapkan kutub positifnya ke ion

negatif. Akhirnya, ion-ion terpisah satu sama lain.

˜ Hantaran listrik.

Hantaran listrik terjadi jika medium mengandung partikel bermuatan

yang dapat bergerak bebas, seperti elektron dalam sepasang logam.

Senyawa ion berbentuk padat tidak menghantarkan listrik, karena ion

positif dan negatif terikat kuat satu sama lain. Akan tetapi cairan senyawa

ion akan menghantarkan listrik karena ion-ionnya menjadi lepas dan

bebas. Senyawa ion juga dapat menghantarkan listrik, jika dilarutkan

dalam pelarut polar (misalnya air) karena terionisasi.

˜ Kekerasan.

Karena kuatnya ikatan antara ion positif dan negatif, maka senyawa

ion berupa padatan keras dan berbentuk kristal. Permukaan kristal itu tidak

mudah digores atau digeser. (Syukri, 1999)

3.3 Metodologi Percobaan

3.3.1 Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah

- tabung reaksi

- sudip

- thermometer

- pipet tetes

- botol semprot

- bunsen

- rak tabung reaksi

- gegep

3.3.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah urea, naftalen, NaCl, KI,

MgSO4, Na2Co3, aseton, dan etanol.

3.3.3 Prosedur Kerja

3.3.3.1. Perbandingan Titik Leleh

3.3.3.1.1 Senyawa Kovalen

1. Dimasukkan sejumlah urea (NH2)2CO ke dalam tabung reaksi dan dimasukkan

thermometer kedalamnya.

2. Dipanaskan api diatas api bunsen, dicatat suhu saat urea meleleh.

3. Diulangi langkah yang sama untuk naftalen, dicatat suhu saat mulai meleleh

seluruhnya.

4. Diulangi juga langkah yang sama untuk etanol dan aseton, tapi tidak untuk

menguji titik leleh, melainkan hanya untuk menguji titik lelehnya saja.

3.3.3.1.2 Senyawa Ion

Karena titik leleh ion sangat tinggi, jadi praktikan tidak melakukan

percobaan tersebut.

3.3.3.2. Wujud

Diamati wujud bahan-bahan senyawa seperti MgSo4., NaCl, KI, aseton

99%, Na2Co3, naftalen, KI, urea,dan etanol.

3.3.3.3 Perbandingan Kelarutan

1. Dimasukkan aquades kedalam tabung reaksi 1, ditambahkan urea,

diaduk, dan diamati, ditambahkan karbon tetra klorida pada urea dalam tabung

reaksi 2, diaduk dan diamati.

2. Diulangi langkah yang sama untuk bahan-bahan senyawa lainnya

seperti KI,MgSo4, naftalen, aseton, etanol, NaCl, Na2Co3.

3.3.3.4. Kemudahan Terbakar

1. Diletakkan beberapa tetes etanol pada sudip, dibakar pada Bunsen.

2. Diulangi langkah yang sama untuk bahan-bahan lainnya seperti

MgSo4, aseton, urea, KI, NaCl, NaCo3, dan naftalen.

3.3.3.5. Uji Bau

1. Diidentifikasi bau ur

2. Mengulangi untuk urea, naftalen, NaCl, KI, MgSo4, naftalen, NaCl,

Na2Co3, dan naftalen..

3.4 Hasil Dan Pembahasan

3.4.1. Hasil Pengamatan

3.4.1.1. Tabel Perbandingan Titik Leleh

No. Senyawa Titik leleh

1.

2.

3.

4.

Urea

-saat mulai menddidih

-saat meleleh

Naftalen

-saat melai meleleh

-saat meleleh seluruhnya

Aseton

-saat mulai meleleh

-saat meleleh seluruhnya

Etanol

-saat mulai meleleh

-saat meleleh seluruhnya

.

34 C

65 C

35 C

50 C

46 C

55 C

40 C

71 C

3.4.1.2. Wujud

No. Senyawa Wujud

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

MgSo4

NaCl

KI

Aseton

Na2Co3

Naftalen

Urea

Padat, serbuk putih

Padat, kristal kecil putih

Padat, kristal putih

Cair

Padat, serbuk

Padat, kristal

Padat, kristal putih

8. Etanol Cair

3.4.1.3. Tabel Pengamatan kemudahan terbakar

No. Senyawa Keterangan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

MgSo4

NaCl

KI

Na2Co3

Naftalen

Urea

Aseton

Etanol

Meleleh (padat-cair)

Tidak terbakar

Tidak terbakar

Tidak terbakar

Terbakar (padat-meleleh-padat)

Meleleh (padat-cair-padat)

Terbakar

Terbakar

3.4.1.4. Tabel Perbandingan kelarutan

No Senyawa Keterangan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8

MgSo4

NaCl

KI

Na2Co3

Naftalen

Urea

Aseton

Etanol

Larut

Larut

Larut

Larut (keruh)

Tidak larut (mengapung)

Tidak larut

Larut

Larut

3.4.1.5. Tabel Uji Bau

No Prosedur Hasil

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8..

MgSo4

NaCl

KI

Na2Co3

Naftalen

Urea

Aseton

Etanol

Tidak berbau

Tidak berbau

Tidak berbau

Tidak berbau

Berbau menyengat

Berbau

Berbau menyangat

Berbau

3.4.2. Pembahasan

3.4.2.1. Perbandingan Titik Leleh

Pada percobaan ini dapat diketahui titik leleh urea adalah mulai

meleleh yaitu 34 C sampai 65 C, pada naftalen suhu mulai meleleh yaitu

35 C sampai meleleh seluruhnya 50 C. Pada aseton mulai meleleh pada 46

C sampai meleleh seluruhnya 55 C, dan terakhir pada etanol suhu mulai

meleleh yaitu 40 C sampai meleleh seluruhnya 76 C,. Sifat senyawa

kovalen yang memiliki ikatan antar atom yang lemah dari pada senyawa

ion sehingga hanya diperlukan sedikit energi(kalor) untuk merusak

keadaan padatnya yang teratur menjadi keadaan cair yang lebih acak,

maka urea, naftalen, aseton, dan etanol digolongkan pada senyawa

kovalen.

Sedangkan untuk percobaan senyawa ion tidak bisa dilakukan karena

titik leleh senyawa ion yang sangat tinggi. Sebagai perbandingan dapat

diperoleh dari buku referensi bahwa titik leleh senyawa ion mencapai

diatas angka 350 C. Titik leleh senyawa kovalen cenderunglebih rendah

dari senyawa ion karena gaya tarik Van der walls antara senyawa kovalen

jauh lebih kecil dibanding gaya tarik antara dua atom dalam senyawa ion.

3.4.2.2.Wujud

Wujud zat yang dimaksud disini adalah wujud zat saat suhu normal

atau suhu kamar. Dari percobaan ini diketahui wujud senyawa etanol dan

aseton adalah berupa cairan bening(tidak berwarna). Hal ini menunjukan

bahwa isotropil etanol dan aseton merupakan senyawa kovalen. Lemahnya

ikatan antar atom senyawa-senyawa menyebabkan titik leleh senyawa

kovalen tersebut sehingga kebanyakan berwujud zat cair pada suhu kamar

dan ada juga berwujud padat.

Sedangkan senyawa ion pada suhu kamar seluruhnya berwujud padat

karena daya ikat antar senyawa-senyawa atomnya sangat kuat. Oleh

karena itu untuk merusak keteraturan molekulnya yang padat memerlukan

energi yang tinggi. Hal ini tampak terlihat pada saat pengamatan wujud zat

senyawa ion seperti MgSo4, NaCl, Na2Co3, dan KI yang pada umumnya

berwujud padat. Walaupun urea dan naftalen berwujud padat namun urea

dan naftalen tetap termasuk kovalen, hal ini dapat dibuktikan pada

percobaan berikutnya yaitu perbandingan kelarutan, kemudahan terbakar,

dan kelarutan.

3.4.2.3. Perbandingan Kelarutan

Berdasarkan data hasil percobaan diketahui senyawa seperti MgSo4,

KI, NaCl larut dalam air. Sebagian molekul pelarut menghadap kekutub

positifnya keion negatif akhirnya ion-ion terpisah satu sama lain dan

menyebabkan larut dalam air.

3.4.2.4. Kemudahan Terbakar

Senyawa kovalen umumnya adalah senyawa yang mudah terbakar,

karena merupakan senyawa organik yang mengandung banyak karbon

dan hidrogen. Adanya atom karbon dan hidrogen ini menyebabkan

senyawa kovalen mudah bereaksi dengan oksigen membentuk H2O dan

Co2 pada waktu pembakaran. Dari percobaan naftalen, etanol terbakar

sedangkat urea tidak. Daya tarik antar molekul dalam ikatan kovalen

adalah kecil sehingga molekulnya mudah terurai dengan dibakar.

Sedangkan senyawa ion bersifat sukar terbakar, karena gaya tarik

menarik antar ion-ionnya besar sehinggga tidak mudah terurai dengan

terbakar sedangkan urea tidak. Daya tarik antar molekul dalam ikatan

kovalen adalah kecil sehingga molekulnya mudah terurai dengan dibakar.

3.4.2.5. Uji Bau

Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa senyawa etanol, urea, aseton,

dan naftalen berbau. Hal ini karena senyawa tersebut adalah senyawa

kovalen yang mana salah satu sifat fisiknya pada umumnya berbau yang

agak menyengat seperti pada aseton dan naftalen berbau kapur barus

karena aseton dan naftalena merupakan senyawa aromatis, sedangkan

senyawa ion seperti NaCl, Na2Co3, KI, dan MgSo4 tidak berbau, karena

pada umumnya senyawa ion merupakan senyawa yang tersusun oleh atom

dan non logam.

3.5 Penutup

3.5.1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan ini dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu, sebagai

berikut:

1. Sifat fisika dan kimia senyawa ion dan kovalen bisa dilihat berdasarkan

titik lelehnya,wujud senyawa, kemudahan terbakar kelarutan dan uji bau.

2. Senyawa kovalen etanol dan aseton berbentuk cair pada suhu kamar namun

urea dan naftalen berbentuk padatan, sedangkan senyawa ion MgSo4, KI

berbentuk padatan.

3. Senyawa kovalen naftalen dan aseton berbau, etanol, urea berbau,

sedangkan senyawa ion MgSo4, NaCl, Na2Co3, dan KI tidak berbau.

4. Sifat fisika dan kimianya juga ditentukan oleh struktur molekul yang

membentuk senyawa.

5. Naftalen, urea, aseton, dan etanol merupakan contoh senyawa kovalen.

6. NaCl, Na2Co3, MgSo4, dan KI merupakan contoh senyawa ion.

3.5.2. Saran

Pada percobaan titik leleh, praktikum harus teliti dalam mengamati suhu saat

mulai meleleh sampai seluruhnya hingga dapat hasil yang tidak jauh dari teorinya.

DAFTAR PUSTAKA

Brody, J.E . Kimia Dasar Asas dan Struktur. Jilid I Edisi ke 5. Jakarta : Binarupa

aksara

Brody. E.James, 1999 . Kimia Universitas : Asas dan Struktur. Jakarta : Binarupa

Aksara

Chang, R, 2003 . Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Edisi Ketiga Jilid 1 hal. 265.

Jakarta : Erlangga

Fessenden, R. J. dan Fessenden, S. J, 1997 . Kimia Organik. Edisi Ketiga Jilid 1

Hal. 7-9. Jakarta : Erlangga

Keenam. Kleinfester, wood, 1996. Kimia Untuk Universitas . Jakarta : Erlangga

Pettrucci, R. H, 1987. Kimia Dasar Prinsip dan terapan modern. Jilid 1

Jakarta : Erlangga

Syukri, S, 1999. Kimia Dasar . Bandung : ITB