Laporan Praktikum : PERBANDINGAN SIFAT SENYAWA ION DAN SENYAWA KOVALEN

PERBANDINGAN SIFAT SENYAWA ION DAN SENYAWA KOVALEN

I.  TUJUAN PERCOBAAN

 Tujuan dari percobaan ini adalah agar praktikan dapat mengetahui dan menjelaskan pengaruh jenis ikatan suatu senyawa terhadap sifat fisis dan sifat kimia dari senyawa tersebut.

II. TINJAUAN PUSTAKA

      II. 1  Ikatan kimia

Ikatan kimia adalah ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik antar partkel -  partikel yang berikatan. Atom unsur yang sangat elektropositif dapat melepaskan 1 atau 2 elektron yang terdapat pada kulit terluarnya dan atom unsur yang elektronegatif dapat menerima 1 atau 2 elektron yang dilepaskan oleh atom unsur yang elektropositif. Istilah polar kadang – kadang dipergunakan sebagai penggani istilah elektrovalen. Menurut Lagmuir, senyawa yang terbentuk karena adanya serah terima elektron pada atom – atom pembentuknya disebut senyawa elektrovalen atau senyawa ionis, dan ikatan pada senyawa tersebut dinamakan ikatan elektrovalen, atau ikatan ionis. Pada suhu kamar, senyawa ionis terdapat dalam bentuk kristal yang disebut kristal ion. Kristal ion tersebut terdiri dari ion – ion positif dan ion – ion negatif ( Syarifuddin, 1994 ).

Menurut Lewis, Langmuir, Kosel, suatu atom berikatan dengan atom – atom lain dan membentuk senyawa, maka atom – atom tersebut mengalami perubahan yang sedemikian rupa sehingga mempunyai konfigurasi elektron yang menyerupai konfigurasi elektron yang menyerupai elektron gas mulia ( Syarifuddin, 1994 ).

Unsur yang cenderung menerima elektron atau nilai keelektronegatifannya ≥ 2,0 disebut unsur elektronegatif. Unsur ini terletak pada bagian atas dan kanan blok p pada sistem periodik dan ditambah hidrogen. Kecenderungan unsur elektronegatif menerima elektron disebabkan adanya dorongan untuk mencapai kestabilan, agar elektron valensinya seperti gas mulia ( Syukri, 1999 ).

      II.2   Perbedaan senyawa ionik dan senyawa kovalen

         Ikatan ion merupakan ikatan antara ion – ion positif dan ion – ion negatif, yang terjadi karena partikel yang muatannya saling berlawanan akan mengakibatkan terjadinya tarik menarik antar ion – ion tersebut . Ion positif dan ion negatif akan terbentuk apabila terjadi serah terima elektron antar atom   (Syarifuddin, 1994 ).

         Dua unsur  ( satu cenderung melepas elektron dan yang lain cenderung menerima), bila bersentuhan belum tentu menjadi senyawa ion, sebab bergantung pada tingkat energi sebelum dan sesudah reaksi. Senyawa ion bukanlah sederhana, tetapi merupakan molekul raksasa yang terbentuk dari ion positif dan negatif yang selang – seling sedemikian rupa hingga teratur ( Syukri, 1999 ).

         Kecenderungan ion untuk menarik elektron lain yang muatannya berlawanan dan menolak ion yang muatannya sama mengkibatkan penataan ion tiga dimensi menjadi teratur. Tiga pengaruh utama yang dibentuk senyawa ion adalah sebagai berikut :

1.      Muatan ion

2.      Ukuran relatif kedua ion yang terlibat

3.      Kemudahan ion tersebut untuk tedistorsi atau terpolarisasi ( Sukardjo, 1990 )

         Senyawa ion yang terbentuk dari ion positif dan negatif tersususun  selang – seling membentuk molekul raksasa tersebut akan mempunyai sifat tertentu, yaitu:

1.      Titik lebur dan titik didih,  daya tarik antara ion positif dan negatif dalam senyawa ion cukup besar, satu ion berikatan dengan beberapa ion yang muatannya berlawanan. Akibatnya, titik lebur dan titik didih senyawa ion lebih tinggi.

2.      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 )

3.      Hantaran listrik, hantaran listrik terjadi bila medium mengandung partikel bermuatan yang dapat bergerak bebas, seperti elektron dalam sebatang logam, senyawa ion berwujud padat, tidak menghantarkan listrik, karena ion posittif dan negatif terikat kuat satu sama lain. Akan tetapi cairan senyawa ion akan menghantarkan lisrik karena ion – ionnya menjadi lepas dan bebas. Senyawa ion juga dapat menghantarkan listrik, bila larut dalam pelarut polar ( senyawa misalnya air ) karena terionisasi

4.      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 ).

Ikatan kovalen merupakan ikatan yang terjadi antara dua atom dengan pemakaian bersama – sama. Brom, karbon dioksida, Heksana, Amoia, dan etil alohol merupakan contoh dari senyawa – semnyawa kovalen. Titit leleh dan titik didih senyawa kovalen cenderung lebih rendah daripada senyawa ion. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa untuk melelehkan dan manguapkan suatu zat padat maupun cairan molekul hanya membutuhkan energi secukupnya untuk menglahkan energi gaya tarik Van der waals antar molekul (Audrey,1991).

Sebagai syarat pembentukan molekul menurut teori orbital molekul adalah bahwa orbial yang terlibat dalam pembentukan ikatan harus hanya berisi satu elektron. Dua atom yang akan terikat harus mempunyai kedudukan sedemikian rupa hingga satu orbital yang terisi satu elektron mengalami overlap atau saling tindih dengan orbital yang lain. Bila hal ini terjadi, maka dua orbital bergabung untuk membentuk orbital ikatan tunggal yang ditempati oleh dua elektron. Dua buah elektron yang menempati orbital harus mempunyai arah spin yang berlawan, yaitu berpasangan.Makin besar overlap orbital – orbital atom, makin kuat ikatan yang terbentuk. Ikatan inilah yang seing disebut ikatan kovalen ( Hardjono, 1987).

Satu atau lebih pasangan elektron disero oleh kedua atom. Ketika elektron – elektron ini megelilingi atom – atom tersebut, elektron menghabiskan waktu lebih lama diantara kedua atom itu, dibandingkan dengan tempat lainnya, sehingga menghasilkan gaya tarik. Contohnya H₂ , molekul hidrogen yang elektron – elektronnya dimiiki bersama oleh kedua proton lebih dari cukup menyetimbangkan repulsi langsung disekitarnya. Jika proton berdekatan, akan tetapi repulsinya menjadi dominan dan molekulnya tidak stabil( Arthur,1987 ).

Perbedaan antara senyawa ion dan senyawa kovalen terletak pada :

1.      Pada senyawa ion, titik leleh rendah, sdangkan pada senyawa kovalen titik leleh tinggi.

2.      Senyawa ion larut dalam air dan hanya sebagian yang larut dalam pelarut no polar, sedangkan pada senyawa kovalen, larut dalam pelarut non polar, namun hanya sebagian yang larut dalam air.

3.      Senyawa ion pada suhu kamar berupa padatan, sedangkan senyawa kovalen dalam suhu kamar, berupa gas atau cairan.

4.      Senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik., sedangkan senyawa kovalen hanya sebagian yang dapat menghantarkan arus listrik.

5.      Senyawa ion dapat terbakardan tidak berbau, sedangkan pada senyawa kovalen dapat terbakar dan berbau ( Petrucci, 1990)

III. ALAT DAN BAHAN

      A.  Alat

      Alat – alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, termometer, gelas piala, elektroda karbon, lampu spiritus, sudip kaca, dan pipet tetes.

A.    Bahan

    Bahan – bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah urea, naftalena, kristal NaCl, Kl, MgSO₄, dan Isopropil alkohol.

IV. PROSEDUR KERJA

1. Perbandingan titik leleh

1.      Sejumlah kecil ( ± 1 – 2 sudip ) urea dimasukkan kedalam tabung reaksi, kemudian dimasukkan termometer ke dalam tabung reaksi tersebut.

2.      Tabung reaksi dipanaskan dengan lampu spiritus, dan dicatat suhu tepat saat urea meleleh. Kisaran suhu ini merupakan kisaran titik leleh dari sampel urea.

3.       Percobaan dilakukan sebanyak 3 kali.

4.      Prosedur yang sama dilakukan untuk senyawa naftalena.

5.      Prosedur di atas dilakukan untuk senyawa NaCl, KI, dan MgSO₄.

6.      Data titik leleh dicari dari buku acuan dan dibandingkan dengan hasil pengamatan

B.     Perbandingan Kelarutan..

1.      Tabung reaksi diisi dengan air ( tabung I ) dan tabung reaksi lain diisi dengan karbon tetraklorida ( tabung II ).

2.      Sedikit urea dimasukkan ke dalam masing – masing tabung, lalu campuran dalam setiap tabung dikocok.

3.      Tabung I dan tabung II diamati masing – masing, apakah urea larut atau tidak.

4.       Prosedur yang sama dilakukan untuk naftalena, isopropil alkohol, NaCl, Kl, dan MgSO₄.  Kemudian diamati kelarutan senyawa dari masing – masing tabung.

C.     Perbandingan daya hantar.

1.      Diisikan 50 ml akuades ke dalam gelas piala. Dimasukkan elektroda karbon yang telah dihubungkan dengan arus listrik dan lampu.

2.      Diulangi prosedur diatas dengan ditambahkan beberapa tetes isopropil alkohol dan perubahan yang terjadi diamati.

3.      Dilakukan kembali prosedur yang sama, namun masing – masing  ditambahkan dengan urea, naftalena, NaCl, Kl, MgSO₄.

V.  HASIL DAN PEMBAHASAN

      A.  Hasil

            I.  Perbandingan titik leleh

No	Langkah percobaan	Hasil pengamatan
1	Sejumlah urea dimasukkan kedalam tabung reaksi, dicatat suhu tepat bereaksi	Percobaan I , kisaran titik leleh : 98 ºC Percobaan II, kisaran titik leleh : 98 ºC Percobaan III, kisaran titik leleh : 98ºC
1.	Sejumlah naftalena dimasukkan ke dalam tabung reaksi, dicatat suhu tepat bereaksi	Percobaan I , kisaran titik leleh : 100 ºC Percobaan II, kisaran titik leleh : 100ºC Percobaan III, kisaran titik leleh : 100ºC
3	Data titik leleh tersebut dibandingkan dengan buku referensi.	-

            II.  Perbandingan Kelarutan

No	Langkah percobaan	Hasl pengamatan
1	Urea dimasukkan pada tabung I Urea dimasukkan pada tabung II	Larut Tidak larut
2	Naftalena dimasukkan pada tabung I Naftalena dimasukan pada tabung II	Tidak larut Tidak larut
3	Isopropil akohol dimasukkan pada tabung I Isopropil alkohol dimasukkan pada tabung II	Tidak larut Larut
4	NaCl dimasukkan pada tabung  I NaCl dimasukkan pada tabung II	Larut Tidak larut
5	KI dimasukkan pada tabung I KI dimasukkan pada tabung II	Larut Tidak larut
6	MgSO4 dimasukkan pada tabung I MgSO4 dimasukkan pada tabung II	Larut Tidak larut

   III.  Perbandingan Daya Hantar

No	Langkah percobaan	Hasil pengamatan
1	Elektroda karbon dimasukkan ke dalam gelas piala berisi akuades	Tidak mengalami perubahan
2	Elektroda karbon dimasukkan ke dalam gelas piala berisi akuades, ditambahkan isopropil alkohol.	Tidak mengalami perubahan
3	Elektroda karbon dimasukkan ke dalam gelas piala berisi akuades, ditambahkan urea.	Tidak mengalami perubahan
4	Elektroda karbon dimasukkan ke dalam gelas piala berisi akuades, ditambahkan naftalena	Tidak mengalami perubahan
5	Elektroda karbon dimasukkan ke dalam gelas piala berisi akuades, ditambahkan NaCl	Mulai menyala pda 7,5 volt dan menggelembung
6	Elektroda karbon dimasukkan ke dalam gelas piala berisi akuades, ditambahkan KI	Mulai menyala pada 12 volt dan menggelembung
7	Elektroda karbon dimasukkan ke dalam gelas piala berisi akuades, ditambahkan MgSO4	Mulai menyala pada 13,5 volt dan menggelembung

B.     Pembahasan

Dalam percobaan ini dilakukan  pengujian perbandingan titik leleh, kelarutan, dan daya hantar listrik, untuk dapat membandingkan perbandingan sifat senyawa ionik dan senyawa kovalen. Dalam menentukan suatu senyawa tersebut senyawa ionik ataupun kovalen, kita tidak bisa hanya dengan melihat salah satu sifatnya saja, tetapi kita juga harus melihat keseluruhan dari sifat – sifat tersebut, Karena ada sebagian sifat  dari senyawa ionik yang dimiliki senyawa kovalen, agar kita dapat membedakan kedua senyawa tersebut, kita melakukan percobaan di bawah ini :

     1.  Perbandingan titik leleh

      Dari hasil percobaan yang telha dilakukan, diperoleh hasil kisaran titik leleh saat urea dimasukkan adalah 98°C, hasil tersebut di dapat dari percobaan I, II, dan III yang menunjukkan hasil yang sama, hal ini jauh berbeda dengan literatur, karena menurut literatur, titk leleh urea berkisar antara 132ºC sampai 133ºC ( Belser, 1987 ). Kisaran titik leleh naftalena pada saat percobaan adalah 100°C, hasil tersebut pun diperoleh dari percobaan I, II, III yang menunjukkan hasil yang sama, sedangkan apabila dibandingkan dengan literatur, hasil tersebut sangat berbeda, karena pada literatur, kisaran titik leleh senyawa naftalena adalah 80ºC sampai dengan 82ºC ( Belser, 1987 ). Sebenarnya perbedaan dari hasil percobaan dan literatur dapat disebabkan beberapa faktor, salah satunya ketidaktelitian parktikan dalam melihat titik leleh saat praktikum berlangsung.

Dari literatur didapatkan data, titik leleh senyawa NaCl yang berkisar antara 801ºC sampai 804ºC, titik senyawa KI 681ºC titik leleh MgSO₄ 1124ºC (Belser, 1987 ). Senyawa kovalen pada umumnya menunjukkan titik leleh rendah dibandingkan senyawa ionik, yaitu ‹350°C, sedangkan senyawa ionik menunjukkan titik leleh yang tinggi ›350ºC - 1000°C (Sukardjo, 1990). Sehingga dapat disimpulkan bahwa urea dan naftalena yang titik lelehnya ‹350°C termasuk di dalam senyawa kovalen, sedangkan KI, MgSO_4, dan NaCl termasuk ke dalam senyawa ionik.

2.   Perbandingan kelarutan

Dari percobaan yang telah dilakukan, Urea, NaCl, KI, dan MgSO₄  saat dimasukkan dalam tabung I yang berisi air, larut, namun saat naftalena dan isopropil alkohol dimasukkan dalam air, tidak larut, hal ini disebabkan karena air merupakan senyawa polar yang hanya dapat melarutkan senyawa – senyawa yang beriktan ionik. Namun ada kerancuan dalam hasil percobaan ini, yaitu terdapat urea yang larut dalam air, padahal seharusnya urea yang termasuk senyawa kovalen tidak larut dalam air, hal ini mungkin terjadi karena ketidaktelitian praktikan saat melakukan percobaan. Sebaliknya saat urea, NaCl, KI, MgSO_4, serta naftalena dimasukkan dalam tabung I yang berisi karbon tetra klorida, kelima senyawa tersebut tidak larut, hal ini disebabkan karena karbon tetra klorida atau CCl₄ termasuk senyawa non polar yang hanya dapat melarutkan senyawa kovalen disinipun  terdapat sedikit kerancuan, yaitu larutnya NaCl, KI, MgSO₄ dalam CCl₄ , padahal ke tiga senyawa tersebut adalah senyawa ionik, yang seharusnya tidak dapat larut dalam karbon tetraklorida tersebut, hal ini pun mungkin disebabkan ketidaktelitian praktikan dalam percobaan.

3   Perbandingan daya hantar

Dari percobaan diketahui bahwa, H2O, Isopropil alkohol, urea dan naftalena tidak dapat menghantarkan arus listrik, karena saaat dilakukan percobaaan, senyawa –senyawa tersebut tidak mengalami perubahan, sehingga senyawa tersebut dapat dikategorikan dalam snyawa kovalen, karena salah satu ciri senyawa kovalen adalah tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Lain halnya lagi dengan NaCl, KI, MgSO4. Pada NaCl saat volt 7,5, diketahui jika elektroda karbon menyala dan timbul gelembung – gelembung gas, Begitu pula KI, pada volt 12, elektroda karbon mulai menyala dan timbul gelembung – geembung, MgSO4 pun mengalami hal yang sama, yaitu pada 13,5 volt, mulai menyala dan timbul gelembung – gelembung. Hal ini menunjukkan ketiga senyawa tersebut dapat menghantarkan arus listrik, dan dapat dikategorikan sebagai senyawa ionik, karea senyawa ionik dapat menghantarakan arus listrik.

VI. KESIMPULAN

1.      Titik leleh senyawa kovalen cenderung lebih rendah dari senyawa ion.

2.      Pada umumnya senyawa kovalen mudah larut dalam pelarut non polar, sedangkan senyawa ion mudah larut dalam air.

3.      Pada senyawa ion, dapat menghantarkan arus listirik, namun pada senyawa kovalen hanya sebagian saja yang dapat menghantarkan arus listrik.

4.      Dari hasil percobaan dapat diketahui bahwa yang termasuk senyawa kovalen adalah isopropil alkohol, urea, dan naftalena, sedangkan yang termasuk senyawa ion adalah, NaCl, KI, MgSO_4.

DAFTAR PUSTAKA

Belser. A. 1987.Konsep Fisika Modern. Erlangga. Jakarta.

Companion, A.L. 1991. Ikatan kimia. ITB. Bandung.

Sukardjo. 1990. Ikatan Kimia. Rineka Cipta. Yogyakarta.

S. Syukri. 1999. Kimia Dasar 1. ITB. Bandung.

Sukardjo. 1990. Ikatan Kimia. Rineka Cipta. Yogyakarta.

Syarifuddin N. 1994. Ikatan Kimia. Gadjah mada University Press. Bandung.

Petrucci, R.H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. ITB. Bandung.