Ikatan Kimia : Kestabilan Unsur

Pada umumnya unsur unsur yang ada dalam tabel periodic tidak ditemukan bebas (keadaan monoatom) di alam, melainkan berikatan dengan unsur lainnya.

Kenapa demikian???

Alasannya adalah agar atom atom itu stabil karena pada bentuk monoatomnya, kebanyakan unsur yang berada pada tabel periodic berada dalam keadaan yang tidak stabil.

Namun hal ini berbeda dengan unsur unsur golongan gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn), yang merupakan satu satunya golongan unsur dalam tabel periodic yang dietmukan dalam keadaan bebeas (bentuk monoatom) di alam.

Untuk mempelajari kenapa atom atom gas mulia ditemukan stabil dan bebas di alam dalam bentuk unsurnya, mari kita perhatikan konfigurasi elektronnya.

Konfigurasi electron gas mulia 

He 2

Ne 2 8

Ar 2 8 8

Kr 2 8 18 8

Xe 2 8 18 18 8

Rn 2 8 18 32 18 8

Jika kita perhatkan dengan teliti, selain atom He, semua atom unsur golongan gas mulia memiliki electron valensi berjumlah 8. Berdasarkan teori mekanika kuantum, ternyata orbital pada kulit terluar semua unsur golongan gas mulia terisi penuh oleh electron.

Kulit valensi 1s2 untuk He

Kulit valensi ns2 np6 untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn

Diagram orbital untuk He

He = 1s2

Diagram orbital kulit valensi untuk Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn.

= ns2        np6

Oleh sebab orbital pada unsur unsur gas mulia yang terisi penuh oleh electron inilah yang menyebabkan atom gas mulia stabil dan ditemukan di alam dalam keadaan bebas (monoatom).

Untuk itu, mengacu pada jumlah electron valensi gas mulia, ada dua aturan kestablan unsur, yaitu :

1. Aturan octet : suatu atom yang stabil cenderung memiliki jumlah electron valensi = 8 (sama seperti Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn)
2. Aturan duplet : suatu atom yang stabil cenderung memiliki jumlah electron valensi = 2 (sama seperti He)

Lalu bagaimana dengan atom atom golongan lainnnya???

Contoh :

Na 2 8 1

Mg 2 8 2

Al 2 8 3

Cl 2 8 7

O 2 6

N 2 5

Jika kita perhatikan, ternyata atom atom diatas memiliki jumlah electron valensi yang tidak sama dengan atom golongan gas mulia. Akibatnya ada orbital atom yang tidak terisi penuh oleh electron. Hal ini berdampak pada kuarng stabilnya unsur tersebut dalam bentuk monoatomnya.

Diagram orbital 

Atom yang tidak stabil (yang konfigurasinya tidak menyerupai atom gas mulia) akan cenderung menstabilkan diri. Cara nya adalah dengan melepas atau menerima electron.

Kecendrungan melepas atau menerima electron ini bergantung pada besarnya energy yang diperlukan atau dilepaskannya.

Contoh :

Na 2 8 1

Electron valensi atom Na adalah 1. Ada dua cara atom Na supaya stabil yaitu dengan melepas 1 elektron terluarnya atau menangkap 7 buah electron lain sehingga jumlah electron valensinya adalah 8. Energi yang dibutuhkan untuk melepas 1 buah electron tentu lebih kecil dibandingkan untuk menangkap 7 buah electron. Hal ini mengakibatkan atom Na lebih cenderung untuk melepas 1 buah elektronnya untuk mencapai kestabilan membentuk ion positif.

Berbeda halnya dengan atom Cl.

Cl 2 8 7

Karena electron valensinya 7, tentu atom Cl akan lebih mudah menangkap satu electron untuk mencapai kestabilan daripada harus melepas 7 buah electron terluarnya. Atom Cl akan stabil dengan membentuk ion negative. 

Jumlah electron yang dilepaskan atau diterima oleh suatu atom bergantung pada jumlah electron valensinya (jumlah electron valensi = nomor golongan). Setelah menerima atau melepaskan elektronnya, ion harus memiliki konfigurasi seperti atom gas mulia, baru ion itu dikatakan stabil.

Contoh :

Ca (nomor atom = 20)

Konfigurasi electron = 2   8 8 2 

Melepas 1 elektron = Ca+ (2 8 8 1)

Melepas 2 elektron =  Ca2+ (2 8 8)

Konfigurasi ion Ca+ diatas yang terbentuk setelah atom Ca melepas satu buah elektronnya tidaklah stabil karena konfigurasinya tidak sesuai dengan unsur gas mulia (8 elektron valensi). Sehingga ion Ca2+ adalah bentuk stabil dari atom Ca karena konfigurasinya mirip dengan atom gas mulia.

Jadi, ketika sebuah atom melepas atau menerima electron membentuk ion positif atau ion negative, maka ion ini stabil jika konfigurasinya sudah seperti atom golongan gas mulia.

Berdasarkan hal diatas, dapat kita ambil kesimpulan bahwa atom atom golongan IA, IIA, IIIA(kecuali B) dan semua unsur golongan transisi melepaskan elektronnya untuk mencapai kestabilan atau atom ini digolongkan sebagai atom logam. Hal ini disebabkan karena atom logam memiliki energy ionisasi yang realtif kecil. Energi ionisasi adalah energy yang dibutuhkan oleh atom untuk melepas sebuah electron terluarnya. Semakin kecil nilai energy ionisasinya  maka semakin mudah atom untuk melepaskan elektronnya membentuk ion positif.

Sedangkan atom golongan IVA (C saja), VA (N dan P saja) , Via dan VIIA cenderung menangkap electron untuk mecapai kestabilan atau atom atom ini disebut atom golongan non logam. Hal ini disebabkan karena afinitas electron unsur nonlogam besar. Afinitas electron adalah nilai yang menunjukkan mudah atau sulitnya suatu atom untuk menerima electron. Semakin besar afinitas elektronnnya maka semakin mudah atom mebentuk ion negative.

Energy ionisasi kecil  = Atom logam = melepaskan electron untuk stabil = ion positif

Afinitas elektronnya besar = Atom non logam = menerima electron untuk stabi = ion negative.

Untuk lebih jelasnya silahkan perhatikan tabel berikut :

Unsur yang berada disebelah kiri unsur metaloid = atom logam

Unsur yang berada di sebelah kanan unsur metaloid = atom non logam

Sekian penejelasan singkat mengenai kestabilan unsur dalam bab ikatan kimia. Untuk postingan selanjutnya akan diupdate tentang jenis jenis ikatan kimia dalam senyawa dan proses terbentuknya secara lengkap. Terimakasih sudah berkunjung….dan jangan lupa di share ya…..

Location:

Berbagi :