Ikatan Kimia dan Geometri Molekul

www.pelatihan-osn.com Lembaga Pelatihan Olimpiade Sains 

By : Khabib Khumaini 

IKATAN KIMIA DAN GEOMETRI MOLEKUL 

Sebagian besar unsur di alam tidak pernah dijumpai dalam atom bebas (kecuali gas mulia), namun 

dalam bentuk berikatan dengan atom yang sejenis maupun atom-atom yang lain. Tujuan utama 

pembentukan ikatan adalah untuk meningkatkan kestabilan atom tersebut dalam molekul atau 

senyawa. Kestabilan tersebut tercapai umumnya jika konfigurasi elektronnya menyerupai gas mulia 

I. Jenis Ikatan Kimia 

a. Ikatan kovalen 

Ikatan kovalen terbentuk dari penggunaan elektron bersama antara dua atom yang 

berikatan. Umumnya ikatan kovalen terjadi jika perbedaan keelektronegatifan antar atom 

yang berikatan tidak terlalu besar (kurang dari 1,2 ), yaitu antara nonlogam dengan 

nonlogam. 

Sifat senyawa kovalen : 

� Umumnya tia 

Berdasarkan asal pasangan elektronnya, ikatan kovalen dapat dibedakan menjadi dua : 

� Ikatan kovalen murni 

Jika pasangan elektron berasal dari kedua atom yang berikatan (masing-masing 

menyumbang 1 e). Misal Cl2, H2O, da O2 

� Ikatan kovalen koordinasi/datif 

Contoh : 

Jika pasangan elektron berasal dari salah satu atom saja (salah satu atom 

menyumbang 2 e, atom yang lain hanya menerima saja). Ikatan koordinasi 

umumnya terjadi jika salah satu atom atau molekul telah octet dan masih memiliki 

pasangan elektron bebas sedangkan ada atom atau molekul lain yang belum octet 

atau duplet dan membutuhkan 2 e lagi. Misal [NH4] + dan BF3NH3 

Pembentukan ikatan kovalen antara H dengan O pada H2O. 

Hidrogen memiliki 1 e valensi sehingga membutuhkan satu elektron lagi agar memiliki 

konfigurasi elektron seperti He (gas mulia) 

Oksigen memiliki 6 elektron valensi ([Ne]3s 2 3p 4 ) sehingga apabila membutuhkan dua 

elektron lagi maka jumlah elektron valensinya menjadi 8 yaitu sama dengan Ar (gas mulia).



�� 

2 H � + �O � � H ��O��H �� 

H butuh 1 e O butuh 2 e H memiliki 2e (duplet) dan O udah oktet (8e) 

Ikatan kovalen umumnya dinyatakan dalam bentuk notasi lewis yaitu menggunakan notasi 

dot-cross (titik-silang) untuk menyatakan elektron dan ikatan. 

HOH dinyatakan H ��O�� H 

�� 

�� 

Notasi lewis juga dapat dinyatakan dengan lebih sederhana menggunakan garis yang 

melambangkan satu pasangan elektron 

Pembentukan ikatan kovalen antara C dengan O pada CO2. 

Karbon memiliki 4 e valensi sehingga membutuhkan empat elektron ([He]2s 2 2p 2 ) lagi agar 

memiliki konfigurasi elektron seperti Ne (gas mulia) 

Oksigen memiliki 6 elektron valensi ([Ne]3s 2 3p 4 ) sehingga apabila membutuhkan dua 

elektron lagi maka jumlah elektron valensinya menjadi 8 yaitu sama dengan Ar (gas mulia). 

�� 

x 

x � 

x 

x 

x 

x 

�� 

:C: + 2 O O : C: O atau O=C=O 

C butuh 4 e O butuh 2 e C dan O sudah oktet (8e) 

Pembentukan ikatan kovalen antara N dengan H pada NH4+. 

Hidrogen memiliki 1 e valensi sehingga membutuhkan satu elektron lagi agar memiliki 

konfigurasi elektron seperti He (gas mulia) 

Nitrogen memiliki 5 elektron valensi ([Ne]3s 2 3p 3 ) sehingga apabila membutuhkan tiga 

elektron lagi maka jumlah elektron valensinya menjadi 8 yaitu sama dengan Ar (gas mulia). 

Pada NH4 + terdapat muatan positif yang dapat diselesaikan dalam 2 cara : 

� Muatan positif diletakkan pada atom pusat (nitrogen) 

Karena nitrogen bermuatan +1 maka jumlah elektron valensi nitrogen tinggal 4 

elektron. Oleh karena itu, nitrogen membutuhkan 4 e agar memiliki konfigurasi 

octet.



� 

H 

+ 

� � � 

� 

� 

� � 

N + 4 H �HNH � 

� 

� � � � � � 

� � 

� � � 

� � 

� � � 

�� H �� 

+ 

N butuh 4 e masing-masing H butuh 1 e N sudah oktet (8e) dan 

� Muatan positif diletakkan pada salah satu atom hidrogen 

Salah satu hidrogen bermutan +1 sehingga hidrogen tersebut tidak memiliki 

elektron valensi lagi dan membutuhkan 2 e agar duplet. Tiga hidrogen lainnya 

membutuhkan 1 e agar duplet 

�N: + 3 �H � H ��N: 

� 

+ 

N butuh 4 e masing-masing H butuh 1 e N sudah oktet (8e) dan H duplet 

NH3 membentuk 

ikatan kovalen koordinasi dengan H+ 

H H 

+ 

H 

� � � � 

� � 

� � 

� | � 

+ 

H��N: + H � �H��N:H � atau H- N � H 

� � 

| 

� � � � 

� � 

H � H 

H 

� �� 

� � 

� � 

sudah oktet membutuhkan 2 e 

N sudah oktet (8e) dan H duplet 

Ikatan kovalen dipengaruhi oleh : 

� Kesesuaian ukuran masing-masing atom 

Jika kedua atom yang berikatan memiliki ukuran yang hampir sama maka kekuatan 

ikatan kovalen akan semakin kuat 

� Jumlah ikatan (orde ikatan) 

b. Ikatan Ionik 

Ikatan kovalen rangkap tiga lebih kuat dibandingkan ikatan kovalen rangkap dua, 

dan seterusnya 

Ikatan ionic terbentuk dari serah terima elektron sehingga terjadi interaksi elektrostatik 

antara ion bermuatan positif (disebut kation) dan ion bermuatan negatif (disebut anion) 

Ikatan ionic umumnya terbentuk oleh unsure yang sangat elektropositif (logam) dengan 

unsure yang elektronegatif (non logam) 

Contoh : 

Pembentukan ikatan ionic antara Na dengan Cl 

H 

� � 

� 

� 

H 

+ 

+ 

H duplet



Natrium memiliki 1 elektron valensi ([Ne]3s 1 ) sehingga apabila satu elektron tersebut 

dilepas maka konfigurasi elektronnya akan sama dengan Ne (gas mulia). 

Klor memiliki 7 elektron valensi ([Ne]3s 2 3p 5 ) sehingga apabila menerima satu elektron lagi 

maka jumlah elektron valensinya menjadi 8 yaitu sama dengan Ar (gas mulia). 

+ + 

Na � Na + e (Na melepas 1 elektron menjadi Na ) 

- - 

Cl + e � Cl (Cl menerima 1 elektron menjadi Cl ) 

+ - + - 

Na + Cl NaCl (Na dan Cl berinte 

� raksi membentuk NaCl) 

Pembentukan ikatan ionic antara K dengan O 

kalium memiliki 1 elektron valensi ([Ar]4s 1 ) sehingga apabila satu elektron tersebut dilepas 

maka konfigurasi elektronnya akan sama dengan Ar (gas mulia). 

Oksigen memiliki 6 elektron valensi ([Ne]3s 2 3p 4 ) sehingga apabila menerima dua elektron 

lagi maka jumlah elektron valensinya menjadi 8 yaitu sama dengan Ar (gas mulia). 

+ + 

2 K � 2K + 2e (K melepas 1 elektron menjadi K ) 

2- 2- 

O + 2e � O (O menerima 2 elektron menjadi O ) 

+ 2- + 2- 

2K + O � K2O (K dan O berinteraksi 

membentuk K2O) Ciri senyawa ionic : 

� Memiliki titik lebur dan titik didih yang tinggi 

� Keras, namun getas (rapuh) 

� Padatannya bersifat isolator listrik, namun lelehan dan larutannya bersifat 

konduktor 

c. Ikatan Logam 

Ikatan logam terbentuk dari penggunaan bersama seluruh elektron valensi oleh seluruh 

atom dalam logam. Elektron valensi tersebut membentuk awan elektron yang terus 

bergerak (terdelokalisasi) menyelubungi ion-ion atom logam sehingga logam memiliki sifat: 

� Penghantar listrik dan panas yang baik baik padatan maupun lelehannya 

� Kuat dan keras serta dapat ditempa 

� Umumnya memiliki titik lebur dan didih yang tinggi, kecuali raksa



Ikatan logam dipengaruhi oleh : 

� Jumlah elektron valensi (semakin banyak elektron valensi maka semakin kuat ikatan 

logam) 

� Ukuran atom (semakin kecil jari-jari atom semakin kuat ikatan logam) 

� Struktur logam (semakin kompak struktur logam maka semakin kuat ikatan logam) 

II. Muatan Formal dan Resonansi 

Saat menentukan strukur lewis sering terdapat beberapa kemungkinan struktur. Misalnya N2O 

N�O � N |N � N � O| N � N=O 

(A) (B) (C) 

Struktur yang benar dapat ditentukan dengan muatan formal (Formal Charge atau FC) . 

Jumlah elektron ikatan 

FC=Jumlah elektron valensi - Jumlah elektron bebas - 

2 

Atau 

FC=Jumlah elektron valensi - Jumlah elektron bebas - Jumlah ikatan 

Contoh : 

Struktur Atom Jumlah elektron FC 

Valensi Bebas Ikatan 1 

A N kiri 5 4 4 -1 

O 6 0 4 +1 

N kanan 5 4 4 -1 

B N kiri 5 2 6 0 

N tengah 5 0 8 +1 

O 6 6 2 -1 

C N kiri 5 4 4 -1 

N tengah 5 0 8 +1 

O 6 4 4 0 

1 Jumlah elektron ikatan = 2 x jumlah ikatan


Struktur lewis diterima jika muatan formal masing-masing atom = 0 atau muatan formal yang 

negative berada di atom yang lebih elektronegatif pada tiap dua atom yang berikatan. 


� Struktur A tidak diterima karena muatan formal kedua N = -1 dan O = +1 padahal O 

lebih elektronegatif dibandingkan N 

� Struktur B diterima karena muatan formal yang -1 berada di O yang lebih elektronegatif 

� Struktur C diterima karena N kiri dan N kanan memiliki kelektronegatifan sama 

(keduanya sama-sama nitrogen) sehingga tidak penting mana di antaranya yang 

negatif. 

Struktur B dan struktur C merupakan struktur yang saling resonansi 

Struktur resonansi adalah Strukur yang memiliki perbedaan posisi elektron, namun posisi 

atomnya. 

III. Geometri Molekul 

|N � N � O| �� N � N=O 

Struktur lewis hanya menunjukkan bentuk molekul secara dua dimensi. Bentuk molekul 

sebanarnya (3D) dapat ditentukan dengan teori domain (pengembangan dari VSEPR). 

Tahapan penentuan bentuk molekul sebagai berikut : 

� Gambar struktur lewis molekul atau ion tersebut 

Contoh : IF3 

� Tentukan jumlah domain elektron pada atom pusat 

Satu ikatan tunggal, satu ikatan rangkap dua, satu ikatan rangkap tiga dan satu 

pasangan elektron bebas masing-masing dihitung satu domain 

Dalam contoh IF3 di atas ada 5 domain ( 2 pasangan elektron bebas dan 3 ikatan 

tunggal) 

� Hubungan jumlah domain terhadap bentuk molekul sebagai berikut 

Jumlah 

domain 

Bentuk 

Geometri 

Asal 

Contoh Hibridisasi Gambar



2 Linier CO2 sp O=O, O=C=O 

3 Segiempat 

datar 

BCl3 sp 2 

4 Tetrahedral CH4 sp 3 

5 Bipiramida 

segitiga 

PCl5 

6 Oktahedral SF6 

sp 3 d 

sp 3 d 2 

Berdasarkan tabel di atas bentuk dasar IF3 adalah bipiramida segitiga 

� Apabila ada pasangan elektron maka elektron bebas diletakkan di daerah lebih luas. 

Khusus untuk bipiramida segitiga elektron bebas diletakkan di daerah ekuatorial, bukan 

aksial 

� Bentuk akhir molekul diberi nama berdasarkan posisi atom-atom (pasangan elektron 

diabaikan), contoh IF3 memiliki bentuk huruf T


Latihan soal : 

1. Tentukan struktur lewis dan muatan formal masing-masing atom dalam senyawa berikut : 

a. BF3 

b. SO2 

c. H2SO4 

d. NH4Cl 


e. XeF4 

f. ClF4 - 

g. ClF2 + 

h. HNO3 

2. Manakah struktur SO4 2- berikut yang benar beserta alasannya 

3. Gambarkan struktur resonansi dari : 

Petunjuk : gunakan muatan formal 

a. CO3 2- b. PO4 3- c. O3 

Tentukan pola muatan formal masing-masing atom pada tiap struktur resonansinya 

4. Gambarkan bentuk geometri masing-masing senyawa atau ion pada soal nomor 1, termasuk 

nama bentuk geometrinya 

5. Jelaskan mengapa : 

� titik leleh logam golongan IA semakin kebawah semakin kecil 

� Titik leleh logam golongan IA lebih rendah dibandingkan IIA

Ikatan Kimia dan Geometri Molekul

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?