Menganalisis Sifat Materi Berdasarkan Struktur dan Ikatannya + Soal & Pembahasan

Tujuan Pembelajaran :

Dengan mendalami materi kimia unsur, peserta dapat menganalisis sifat suatu materi berdasarkan struktur dan ikatan atom-atom penyusunnya.

Uraian Materi :

SIFAT FISIS SENYAWA ION, SENYAWA KOVALEN, DAN LOGAM

1. Sifat fisis senyawa ionik

Beberapa sifat fisis senyawa ionik antara lain:

a. Memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi.

Ion positif dan negatif dalam kristal senyawa ionik tidak bebas bergerak, karena terikat oleh gaya elektrostatik yang kuat. Diperlukan suhu yang tinggi agar ion-ion memperoleh energi kinetik yang cukup untuk mengatasi gaya elektrostatik.

b. Keras tetapi rapuh.

Bersifat keras, karena ion-ion positif dan negatif terikat kuat ke segala arah oleh gaya elektrostatik. Bersifat rapuh dikarenakan lapisan-lapisan dapat bergeser jika dikenakan gaya luar, ion sejenis dapat berada satu di atas yang lainnya, sehingga timbul tolak-menolak yang sangat kuat yang menyebabkan terjadinya pemisahan.

c. Berupa padatan pada suhu ruang.

d. Larut dalam pelarut air, tetapi umumnya tidak larut dalam pelarut organik.

e. Tidak menghantarkan listrik dalam fasa padat, tetapi menghantarkan listrik dalam fasa cair.

2. Sifat fisis senyawa kovalen

Beberapa sifat fisis senyawa kovalen antara lain:

a. Berupa gas, cairan, atau padatan lunak pada suhu ruang. Dalam senyawa kovalen molekul-molekulnya terikat oleh gaya antar-molekul yang lemah, sehingga molekul-molekul tersebut dapat bergerak relatif bebas.

b. Bersifat lunak dan tidak rapuh.

c. Mempunyai titik leleh dan titik didih yang rendah.

d. Umumnya tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik.

e. Pada umumnya tidak menghantarkan listrik.

Hal ini disebabkan senyawa kovalen tidak memiliki ion atau elektron yang dapat bergerak bebas untuk membawa muatan listrik. Beberapa senyawa kovalen polar yang larut dalam air, ada yang dapat menghantarkan arus listrik, karena dapat terhidrolisis membentuk ion-ion.

3. Sifat fisis logam

Beberapa sifat fisis logam antara lain:

a. Berupa padatan pada suhu ruang.

Atom-atom logam bergabung karena adanya ikatan logam yang sangat kuat membentuk struktur kristal yang rapat. Hal itu menyebabkan atom-atom tidak memiliki kebebasan untuk bergerak. Pada umumnya logam pada suhu kamar berwujud padat, kecuali raksa (Hg) berwujud cair.

b. Bersifat keras tetapi lentur/tidak mudah patah jika ditempa.

Adanya elektron-elektron bebas menyebabkan logam bersifat lentur. Hal ini karena elektron-elektron bebas berpindah mengikuti ion-ion positif yang bergeser sewaktu dikenakan gaya luar.

c. Mempunyai titik leleh dan titik didih yang tinggi.

Diperlukan energi dalam jumlah besar untuk memutuskan ikatan logam yang sangat kuat pada atom-atom logam.

d. Penghantar listrik yang baik.

Hal ini disebabkan terdapat elektron-elektron bebas yang dapat membawa muatan listrik jika diberi suatu beda potensial.

e. Mempunyai permukaan yang mengkilap.

f. Memberi efek foto listrik dan efek termionik

Apabila elektron bebas pada ikatan logam memperoleh energi yang cukup dari luar, maka dapat menyebabkan terlepasnya elektron pada permukaan logam tersebut. Jika energi yang datang berasal dari berkas cahaya, maka disebut efek foto listrik, tetapi jika dari pemanasan, maka disebut efek termionik.

Soal dan Pembahasan :

Soal + Pembahasan No. 1

Air dalam keadaan padat (es) akan mengapung. Hal ini merupakan suatu anomali air, karena ketika air dalam keadaan padat ...

A. memiliki kerapatan lebih tinggi daripada keadaan cairnya

B. titik didihnya lebih tinggi daripada keadaan cairnya

C. molekulnya dapat bergerak bebas membentuk ikatan hidrogen

D. kalor penguapannya lebih tinggi daripada keadaan cairnya

E. ikatan hidrogennya lebih sedikit sehingga kerapatannya lebih kecil

Pembahasan :

Ikatan antar molekul yang berupa gaya tarik-menarik antara atom yang elektronegativitasnya sangat besar terhadap atom H dalam molekul lain disebut ikatan hidrogen. Adanya ikatan hidrogen menyebabkan munculnya fenomena yang dinamakan anomali air, dimana air dalam keadaan padat (es) ia akan mengapung. Padahal biasanya suatu zat dalam keadaan padat memiliki kerapatan lebih tinggi daripada keadaan cairnya. Hal ini karena ketika air dalam keadaan cair kerapatannya lebih tinggi akibat molekul air yang dapat bergerak bebas membentuk ikatan hidrogen. Sedangkan ketika berujud padat molekulnya tidak dapat bergerak bebas, akibatnya ikatan hidrogen yang terbentuk lebih sedikit, sehingga kerapatannya lebih kecil. Coba bayangkan ketika kamu berada dalam ruangan berdesakan, maka untuk dapat saling bergandeng tangan akan lebih sulit dibandingkan ketika dalam ruangan yang lega dan tidak berdesakan.

JAWABAN : E

Soal + Pembahasan No. 2

Suatu senyawa mempuyai sifat sebagai berikut:

a) Larut dalam air

b) Lelehannya dapat menghantarkan listrik

c) Terionisasi sempurna dalam air

Jenis ikatan dalam senyawa tersebut adalah ikatan ...

A. kovalen polar

B. kovalen non polar

C. hidrogen

D. ionik

E. logam

Pembahasan :

Ketiga sifat tersebut sesuai dengan sifat senyawa ionik.

JAWABAN : D

Soal + Pembahasan No. 3

Perhatikan tabel sifat-sifat fisik berikut:

Senyawa	Titik didih	Kelarutan dalam air	Daya hantar listrik dalam larutan
I	Tinggi	Mudah larut	Elektrolit kuat
II	Rendah	Tidak larut	Non elektrolit

Berdasarkan data tersebut, jenis ikatan yang terdapat dalam senyawa I dan II berturut-turut adalah ...

A. ionik dan kovalen polar

B. ionik dan kovalen non-polar

C. kovalen polar dan ionik

D. kovalen polar dan hidrogen

E. kovalen non-polar dan ionik

Pembahasan :

Sifat senyawa yang berikatan ionik adalah titik didih tinggi, mudah larut dalam air, dan dapat menghantarkan listrik.

Sifat senyawa berikatan kovalen non-polar adalah titik didih rendah, tidak larut dalam air, dan tidak dapat menghantarkan listrik.

JAWABAN : B

Sumber pustaka :

Supriano. 2019. Bahan Ajar Kimia. Jakarta : Kemdikbud