Natrium
hidroksida
(NaOH)
(NaOH), juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium Hidroksida terbentuk dari oksida basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Ia digunakan di berbagai macam bidang industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen. Natrium hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.
Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Ia bersifat lembap cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. Ia juga larut dalam etanol dan metanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan KOH. Ia tidak larut dalam dietil eter dan pelarut non-polar lainnya. Larutan natrium hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas
Aluminium
(atau
aluminum,alumunium,almunium,alminium) ialah unsur kimia. Lambang aluminium
ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah.
Aluminium bukan merupakan jenis logam
berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan
paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan,
antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air
minum, knalpot mobil, asap tembakau, penggunaan aluminium foil, peralatan
masak, kaleng, keramik , dan kembang api.
Aluminium merupakan konduktor listrik
yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas.
Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi
batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.
Aluminium digunakan dalam banyak hal.
Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas
digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah
sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga
digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks.
Aluminium oksida adalah sebuah senyawa
kimia dari aluminium dan oksigen, dengan rumus kimia Al2O3. Nama mineralnya
adalah alumina, dan dalam bidang pertambangan, keramik dan teknik material
senyawa ini lebih banyak disebut dengan nama alumina.
[sunting]
Sifat-sifat
Aluminium oksida adalah insulator
(penghambat) panas dan listrik yang baik. Umumnya Al2O3 terdapat dalam bentuk
kristalin yang disebut corundum atau α-aluminum oksida. Al2O3 dipakai sebagai
bahan abrasif dan sebagai komponen dalam alat pemotong, karena sifat
kekerasannya.
Aluminium oksida berperan penting dalam
ketahanan logam aluminium terhadap perkaratan dengan udara. Logam aluminium
sebenarnya amat mudah bereaksi dengan oksigen di udara. Aluminium bereaksi
dengan oksigen membentuk aluminium oksida, yang terbentuk sebagai lapisan tipis
yang dengan cepat menutupi permukaan aluminium. Lapisan ini melindungi logam
aluminium dari oksidasi lebih lanjut. Ketebalan lapisan ini dapat ditingkatkan
melalui proses anodisasi. Beberapa alloy (paduan logam), seperti perunggu
aluminium, memanfaatkan sifat ini dengan menambahkan aluminium pada alloy untuk
meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
Al2O3 yang dihasilkan melalui anodisasi
bersifat amorf, namun beberapa proses oksidasi seperti plasma electrolytic
oxydation menghasilkan sebagian besar Al2O3 dalam bentuk kristalin, yang
meningkatkan kekerasannya.
[sunting]
Proses fabrikasi
Secara alami, aluminium oksida terdapat
dalam bentuk kristal corundum. Batu mulia rubi dan sapphire tersusun atas
corundum dengan warna-warna khas yang disebabkan kadar ketidakmurnian dalam
struktur corundum.
Aluminium oksida, atau alumina,
merupakan komponen utama dalam bauksit bijih aluminium yang utama. Pabrik
alumina terbesar di dunia adalah Alcoa, Alcan, dan Rusal. Perusahaan yang
memiliki spesialisasi dalam produksi dari aluminium oksida dan aluminium
hidroksida misalnya adalah Alcan dan Almatis. Bijih bauksit terdiri dari Al2O3,
Fe2O3, and SiO2 yang tidak murni. Campuran ini dimurnikan terlebih dahulu
melalui Proses Bayer:
Al2O3 + 3H2O + 2NaOH + panas →
2NaAl(OH)4
Fe2O3 tidak larut dalam basa yang
dihasilkan, sehingga bisa dipisahkan melalui penyaringan. SiO2 larut dalam
bentuk silikat Si(OH)62-. Ketika cairan yang dihasilkan didinginkan, terjadi
endapan Al(OH)3, sedangkan silikat masih larut dalam cairan tersebut. Al(OH)3
yang dihasilkan kemudian dipanaskan
2Al(OH)3 + panas → Al2O3 + 3H2O
Al2O3 yang terbentuk adalah alumina.
Pada 1961, perusahaan General Electric
mengembangkan Lucalox, alumina transparan yang digunakan dalam lampu natrium.
Pada Agustus 2006, ilmuwan Amerika Serikat yang bekerja untuk 3M berhasil
mengembangkan teknik untuk membuat alloy dari aluminium oksida dan unsur-unsur
lantanida, untuk memproduksi kaca yang kuat, yang disebut alumina transparan.
[sunting]
Penggunaan
Setiap tahunnya, 65 juta ton alumina
digunakan, lebih dari 90%-nya digunakan dalam produksi logam aluminium.
Aluminium hidroksida digunakan dalam pembuatan bahan kimia pengelolaan air
seperti aluminium sulfat, polialuminium klorida, dan natrium aluminat.
Berton-ton alumina juga digunakan dalam pembuatan zeolit, pelapisan pigmen
titania dan pemadam api.
Aluminium oksida memiliki kekerasan 9
dalam skala Mohr. Hal ini menyebabkannya banyak digunakan sebagai abrasif untuk
menggantikan intan yang jauh lebih mahal. Beberapa jenis ampelas, dan pembersih
CD/DVD juga menggunakan aluminium oksida.
Definisi
Kalsium hipoklorit adalah padatan putih yang siap
didekomposisi di dalam air untuk kemudian melepaskan oksigen dan klorin.
Kalsium hipoklorit memiliki aroma klorin yang kuat. Senyawa ini tidak terdapat
di lingkungan secara bebas.
Penggunaan
Kalsium hipoklorit utamanya digunakan sebagai agen
pemutih atau disinfektan. Senyawa ini adalah komponen yang digunakan dalam
pemutih komersial, larutan pembersih, dan disinfektan untuk air minum, sistem
pemurnian air, dan kolam renang.
Interaksi
Kalsium Hipoklorit terhadap Lingkungan
- Di Udara: ketika berada di udara, kalsium
hipoklorit akan terdegradasi oleh sinar matahari dan senyawa-senyawa lain
yang terdapat di udara
- Di air dan Tanah: kalsium hipoklorit berpisah
menjadi ion kalsium (Ca2+) dan hipoklorit (ClO-). Ion ini dapat bereaksi
dengan substansi-substansi lain yang terdapat di air
- Kalsium hipoklorit tidak terakumulasi di dalam rantai
makanan
Jalur Pajanan
Kalsium Hipoklorit kepada Manusia
Pertama, manusia dapat terpajan kalsium hipoklorit
dalam level kecil ketika menggunakan disinfektan seperti pemutih rumah tangga.
Kedua, Manusia bisa terpajan ketika ia berenang di kolam yang menggunakan bahan
kimia ini untuk membunuh bakteri. Ketiga, meminum air dari suplai air minum
publik yang menggunakan bahan kimia ini untuk membunuh bakteri juga bisa
menjadi jalur pajanan. Selain itu, para pekerja yang dipekerjakan di pekerjaan
dimana senyawa ini digunakan sebagai pemutih kertas dan tekstil dapat menjadi
subyek pajanan kalsium hipoklorit dalam level sedikit lebih tinggi.
Pengaruh
Kalsium Hipoklorit terhadap Kesehatan
Efek toksik dari kalsium hipoklorit utamanya
bergantung pada sifat korosif hipoklorit. Jika sejumlah kecil dari pemutih
(3-6% hipoklorit) tertelan (ingesti), efeknya adalah iritasi pada sistem
gastrointestinal. Jika konsentrasi pemutih yang tertelan lebih besar, misalnya
hipoklorit 10% atau lebih, efek yang akan dirasakan adalah iritasi korosif
hebat pada mulut, tenggorokan, esofagus, dan lambung dengan pendarahan,
perforasi (perlubangan), dan pada akhirnya kematian. Jaringan parut permanen
dan penyempitan esofagus dapat muncul pada orang-orang yang dapat bertahan
hidup setelah mengalami intoksikasi (mabuk hipoklorit) hebat.
gas klorin yang terlepas dari larutan hipoklorit
terhirup (inhalasi), efek yang akan muncul adalah iritasi pada rongga hidung,
sakit pada tenggorokan, dan batuk. Kontak dengan larutan hipoklorit kuat dengan
kulit akan menyebabkan kulit melepuh, nyeri bakar, dan inflamasi. Kontak mata
dengan larutan pemutih konsentrasi rendah menyebabkan iritasi ringan, tetapi
tidak permanen. Larutan dengan konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan luka
mata parah. Pajanan hipoklorit dalam level rendah pada jangka waktu lama dapat
menyebabkan iritasi kulit. Belum diketahui apakah pajanan klorin memiliki efek
pada kemampuan reproduksi. International Agency for research on Cancer (IARC)
telah menetapkan bahwa garam hipoklorit tidak diklasifikasikan bersifat
karsinogenik terhadap manusia.
Anak-anak mungkin terpajan kalsium hipoklorit dengan
jalur yang sama dengan orang dewasa. Tidak diketahui apakah anak-anak berbeda
dengan orang dewasa terkait dengan suseptibilitasnya terhadap kalsium
hipoklorit. Secara umum, anak-anak dapat lebih berisiko terhadap bahan korosif
daripada orang dewasa. Belum diketahui juga apakah kalsium hipoklorit dapat
menyebabkan cacat lahir atau efek pada perkembangan tubuh lainnya.
Cara Mengukur
Pajanan Kalsium Hipoklorit pada Tubuh
Uji spesifik untuk mengukur kehadiran kalsium ataupun
klorin pada tubuh dengan menggunakan sampel darah dan urin secara umum dapat
dikatakan tidak berguna. Jika terdapat pajanan parah, analisis darah dan urin
serta uji lainnya dapat menunjukkan apakah kerusakan telah terjadi pada
paru-paru dan traktus gastrointestinal. Beberapa tes dapat dilakukan di klinik.
Akan tetapi, ada beberapa uji yang membutuhkan fasilitas rumah sakit.
Nilai Ambang
Batas
Pada Makanan, Food and Drug Administrastion (FDA)
menetapkan ambang batas klorin, yang tergambarkan oleh natrium hipoklorit atau
kalsium hipoklorit, yaitu tidak boleh melebihi berturut-turut 0.0082 pounds
(sama dengan 3.72 gram) dan 0.0036 pounds (sama dengan 1.633 gram) klorin per
pounds makanan kering (1 pounds sama dengan 453.59 gram). Dengan kata lain,
dalam 100 gram makanan, kadar klorin (yang digambarkan dengan natrium
hipoklorit atau kalsium hipoklorit) tidak boleh melebihi berturut-turut 0.82
gram dan 0.36 gram. Seperti diketahui, hal-hal yang memengaruhi efek pajanan
suatu bahan kimia terhadap metabolisme tubuh manusia dipengaruhi oleh dosis,
lama pajanan, jalur pajanan, ciri khas dan perilaku manusia, serta keberadaan
senyawa kimia lainnya . Disini FDA melakukan perhitungan dengan menggunakan
statistik manusia secara umum.
Jika kita menggunakan standar ini untuk manusia di
Indonesia, mungkin standar ini masih belum aman. Hal ini disebabkan oleh
perbedaan antropometri manusia Indonesia dengan manusia Eropa,Amerika, Afrika,
atau manusia dari belahan dunia lainnya. Untuk mendapatkan angka yang lebih
dapat melindungi kesehatan manusia di Indonesia, maka diperlukan penelitian
lebih lanjut.[1]
Kesadahan air adalah
kandunganmineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan
magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air
yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan
kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan
juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat.
Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun.
Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah,
sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara
yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan
dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.
Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan
beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral, yang
menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun
di rumah tangga, dan air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan
scum yang sukar dihilangkan. Dalam industri, kesadahan air yang digunakan
diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan
biasanya digunakan berbagai zat kimia, ataupun dengan menggunakan resin penukar
ion
Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang
diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu :
a. Air sadah sementara
Air sadah sementara adalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat
(HCO3-), atau boleh jadi air tersebut
mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat
(Mg(HCO3)2). Air yang mengandung ion atau senyawa-senyawa tersebut disebut air
sadah sementara karena kesadahannya dapat dihilangkan dengan pemanasan air,
sehingga air tersebut terbebas dari ion Ca2+ dan atau Mg2+. Dengan jalan
pemanasan senyawa-senyawa tersebut akan mengendap pada dasar ketel. Reaksi yang
terjadi adalah : Ca(HCO3)2 (aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
b. Air sadah tetap
Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion
bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl-, NO3- dan SO42-. Berarti senyawa yang
terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2), kalsium nitrat (Ca(NO3)2),
kalsium sulfat (CaSO4), magnesium klorida (MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2),
dan magnesium sulfat (MgSO4). Air yang mengandung senyawa-senyawa tersebut
disebut air sadah tetap, karena kesadahannya tidak bisa dihilangkan hanya
dengan cara pemanasan. Untuk membebaskan air tersebut dari kesadahan, harus dilakukan
dengan cara kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia
tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan karbonat, yaitu Na2CO3 (aq)
atau K2CO3 (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion
Ca2+ dan atau Mg2+.
CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –> CaCO3
(s) + 2NaCl (aq) Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq) Dengan
terbentuknya endapan CaCO3 atau MgCO3 berarti air tersebut telah terbebas dari
ion Ca2+ atau Mg2+ atau dengan kata lain air tersebut telah terbebas dari
kesadahan.
Pada industri yang menggunakan ketel uap, air yang digunakan harus
terbebas dari kesadahan. Proses penghilangan kesadahan air yang sering
dilakukan pada industri-industri adalah melalui penyaringan dengan menggunakan
zat-zat sebagai berikut :
Resin pengikat kation dan anion. Resin adalah zat polimer alami ataupun
sintetik yang salah satu fungsinya adalah dapat mengikat kation dan anion
tertentu. Secara teknis, air sadah dilewatkan melalui suatu wadah yang berisi
resin pengikat kation dan anion, sehingga diharapkan kation Ca2+ dan Mg2+ dapat
diikat resin. Dengan demikian, air tersebut akan terbebas dari kesadahan.
Zeolit memiliki rumus kimia Na2(Al2SiO3O10).2H2O atau
K2(Al2SiO3O10).2H2O. zeolit mempunyai struktur tiga dimensi yang memiliki
pori-pori yang dapat dikewati air. Ion Ca2+ dan Mg2+ akan ditukar dengan ion
Na+ dan K+ dari zeolit, sehingga air tersebut terbebas dari kesadahan.
Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu anda gunakan adalah
air sadar atau bukan dengan menggunakan sabun. Ketika air yang anda gunakan
adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbiuh, kalaupun berbuih, berbuihnya
sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan pemanasan.
Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti
air yang anda gunakan adalah air sadah tetap.
Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air
yang anda gunakan di rumah dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Anda
cukup menyediakan tong yang dapat menampung zeolit. Pada dasar tong sudah
dibuat keran. Air yang akan anda gunakan dilewatkan pada zeolit terlebih
dahulu. Air yang telah dilewatkan pada zeolit dapat anda gunakan untuk
keperluan rumah tangga, spserti mencuci, mandi dan keperluan masak.
--180.246.194.82 13 November 2011 00.22
(UTC)--180.246.194.82 13 November 2011 00.22 (UTC)--180.246.194.82 13 November
2011 00.22 (UTC) Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda
tidak dapat menggunakan zeolit yang sama selamanya. Sehingga pada rentang waktu
tertentu anda harus menggantinya.
Ikatan kimia adalah sebuah
proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara
dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Penjelasan mengenai gaya tarik
menarik ini sangatlah rumit dan dijelaskan oleh elektrodinamika kuantum. Dalam prakteknya, para kimiawan biasanya bergantung
pada teori kuantum atau penjelasan kualitatif yang kurang kaku (namun
lebih mudah untuk dijelaskan) dalam menjelaskan ikatan kimia. Secara umum,
ikatan kimia yang kuat diasosiasikan dengan transfer elektron antara dua atom
yang berpartisipasi. Ikatan kimia menjaga molekul-molekul, kristal, dan gas-gas diatomik untuk tetap bersama. Selain itu
ikatan kimia juga menentukan struktur suatu zat.
Kekuatan ikatan-ikatan kimia sangatlah bervariasi.
Pada umumnya, ikatan
kovalen dan ikatan ion dianggap sebagai
ikatan "kuat", sedangkan ikatan
hidrogen dan ikatan van der Waals dianggap sebagai ikatan "lemah". Hal yang perlu diperhatikan
adalah bahwa ikatan "lemah" yang paling kuat dapat lebih kuat
daripada ikatan "kuat" yang paling lemah.
Contoh model titik Lewis yang menggambarkan ikatan kimia anatara karbon C, hidrogen H, dan oksigen O. Penggambaran titik lewis adalah salah satu
dari usaha awal kimiawan dalam menjelaskan ikatan kimia dan masih digunakan
secara luas sampai sekarang.
Tinjauan
Elektron yang mengelilingi inti atom bermuatan negatif dan proton yang terdapat dalam inti atom bermuatan positif, mengingat muatan yang berlawanan
akan saling tarik menarik, maka dua atom yang berdekatan satu sama lainnya akan
membentuk ikatan.
Dalam gambaran yang paling sederhana dari ikatan non-polar
atau ikatan kovalen, satu atau lebih elektron, biasanya berpasangan,
ditarik menuju sebuah wilayah di antara dua inti atom. Gaya ini dapat mengatasi
gaya tolak menolak antara dua inti atom yang positif, sehingga atraksi ini
menjaga kedua atom untuk tetap bersama, walaupun keduanya masih akan tetap
bergetar dalam keadaan kesetimbangan. Ringkasnya, ikatan kovalen melibatkan
elektron-elektron yang dikongsi dan dua atau lebih inti atom yang bermuatan
positif secara bersamaan menarik elektron-elektron bermuatan negatif yang
dikongsi.
Dalam gambaran ikatan ion yang disederhanakan,
inti atom yang bermuatan positif secara dominan melebihi muatan positif inti
atom lainnya, sehingga secara efektif menyebabkan satu atom mentransfer
elektronnya ke atom yang lain. Hal ini menyebabkan satu atom bermuatan positif
dan yang lainnya bermuatan negatif secara keseluruhan. Ikatan ini
dihasilkan dari atraksi elektrostatik di antara atom-atom dan atom-atom
tersebut menjadi ion-ion yang bermuatan.
Semua bentuk ikatan dapat dijelaskan dengan teori
kuantum, namun dalam prakteknya, kaidah-kaidah yang disederhanakan mengijinkan
para kimiawan untuk memprediksikan kekuatan, arah, dan polaritas sebuah ikatan.
Kaidah oktet (Bahasa Inggris: octet rule) dan teori VSEPR adalah dua contoh kaidah yang disederhanakan
tersebut. Ada pula teori-teori yang lebih canggih, yaitu teori ikatan valens yang meliputi hibridisasi orbital dan resonans, dan metode
orbital molekul kombinasi linear orbital atom (Bahasa Inggris: Linear combination of atomic orbitals molecular
orbital method) yang meliputi teori medan
ligan. Elektrostatika digunakan untuk menjelaskan polaritas ikatan dan
efek-efeknya terhadap zat-zat kimia.
Sejarah
Spekulasi awal dari sifat-sifat ikatan kimia
yang berawal dari abad ke-12 mengganggap spesi kimia tertentu disatukan oleh sejenis afinitas kimia. Pada tahun 1704, Isaac Newton menggarisbesarkan teori ikatan atomnya pada "Query
31" buku Opticksnya dengan mengatakan atom-atom disatukan satu sama lain oleh "gaya" tertentu.
Pada tahun 1819, setelah penemuan tumpukan volta, Jöns Jakob Berzelius mengembangkan sebuah teori kombinasi kimia yang menekankan sifat-sifat
elektrogenativitas dan elektropositif dari atom-atom yang bergabung. Pada
pertengahan abad ke-19 Edward Frankland, F.A. Kekule, A.S. Couper, A.M. Butlerov, dan Hermann Kolbe, beranjak pada teori radikal, mengembangkan teori valensi yang pada awalnya disebut "kekuatan
penggabung". Teori ini mengatakan sebuah senyawa tergabung berdasarkan
atraksi kutub positif dan kutub negatif. Pada tahun 1916, kimiawan Gilbert N. Lewis mengembangkan konsep ikatan
elektron berpasangan. Konsep ini
mengatakan dua atom dapat berkongsi satu sampai enam elektron, membentuk ikatan
elektron tunggal, ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
Dalam kata-kata Lewis sendiri:
|
“
|
An electron may form a part of the shell of two
different atoms and cannot be said to belong to either one exclusively.
|
”
|
Pada tahun yang sama, Walther Kossel juga mengajukan sebuah teori yang mirip dengan teori
Lewis, namun model teorinya mengasumsikan transfer elektron yang penuh antara
atom-atom. Teori ini merupakan model ikatan polar. Baik Lewis dan Kossel membangun model ikatan mereka
berdasarkan kaidah Abegg (1904).
Pada tahun 1927, untuk pertama kalinya penjelasan
matematika kuantum yang penuh atas ikatan kimia yang sederhana berhasil
diturunkan oleh fisikawan Denmark Oyvind Burrau.[1] Hasil kerja ini menunjukkan bahwa pendekatan kuantum
terhadap ikatan kimia dapat secara mendasar dan kuantitatif tepat. Namun metode
ini tidak mampu dikembangkan lebih jauh untuk menjelaskan molekul yang memiliki
lebih dari satu elektron. Pendekatan yang lebih praktis namun kurang
kuantitatif dikembangkan pada tahun yang sama oleh Walter Heitler and Fritz London. Metode Heitler-London menjadi dasar dari teori ikatan valensi. Pada tahun 1929, metode
orbital molekul kombinasi linear orbital atom (Bahasa Inggris: linear combination of atomic orbitals molecular
orbital method), disingkat LCAO, diperkenalkan oleh Sir John Lennard-Jones yang bertujuan menurunkan struktur elektronik dari
molekul F2 (fluorin) dan O2 (oksigen) berdasarkan prinsip-prinsip dasar kuantum. Teori orbital molekul ini mewakilkan ikatan kovalen sebagai orbital yang
dibentuk oleh orbital-orbital atom mekanika kuantum Schrödinger yang telah dihipotesiskan untuk atom berelektron tunggal. Persamaan ikatan
elektron pada multielektron tidak dapat diselesaikan secara analitik, namun
dapat dilakukan pendekatan yang memberikan hasil dan prediksi yang secara
kualitatif cukup baik. Kebanyakan perhitungan kuantitatif pada kimia kuantum modern menggunakan baik teori ikatan valensi maupun teori orbital molekul
sebagai titik awal, walaupun pendekatan ketiga, teori
fungsional rapatan (Bahasa
Inggris: density functional theory), mulai mendapatkan perhatian yang
lebih akhir-akhir ini.
Pada tahun 1935, H. H. James dan A. S. Coolidge
melakukan perhitungan pada molekul dihidrogen.Berbeda dengan
perhitungan-perhitungan sebelumnya yang hanya menggunakan fungsi-fungsi jarak
antara elektron dengan inti atom, mereka juga menggunakan fungsi yang secara
eksplisit memperhitungkan jarak antara dua elektron.[2] Dengan 13 parameter yang dapat diatur, mereka
mendapatkan hasil yang sangat mendekati hasil yang didapatkan secara eksperimen
dalam hal energi disosiasi. Perluasan selanjutnya menggunakan 54 parameter dan
memberikan hasil yang sangat sesuai denganhasil eksperimen. Perhitungan ini
meyakinkan komunitas sains bahwa teori kuantum dapat memberikan hasil yang
sesuai dengan hasil eksperimen. Namun pendekatan ini tidak dapat memberikan
gambaran fisik seperti yang terdapat pada teori ikatan valensi dan teori orbital
molekul. Selain itu, ia juga sangat sulit diperluas untuk perhitungan
molekul-molekul yang lebih besar.
Teori ikatan
valensi
Pada tahun 1927, teori ikatan valensi dikembangkan
atas dasar argumen bahwa sebuah ikatan kimia terbentuk ketika dua valensi elektron bekerja dan menjaga dua inti atom bersama oleh karena
efek penurunan energi sistem. Pada tahun 1931, beranjak dari teori ini, kimawan
Linus Pauling mempublikasikan jurnal ilmiah yang dianggap sebagai jurnal paling penting
dalam sejarah kimia: "On the Nature of the Chemical Bond". Dalam
jurnal ini, berdasarkan hasil kerja Lewis dan teori valensi ikatan Heitler dan
London, dia mewakilkan enam aturan pada ikatan elektron berpasangan:
1. Ikatan elektron berpasangan terbentuk melalui
interaksi elektron tak-berpasangan pada masing-masing atom.
2. Spin-spin elektron haruslah saling berlawanan.
3. Seketika dipasangkan, dua elektron tidak bisa
berpartisipasi lagi pada ikatan lainnya.
4. Pertukaran elektron pada ikatan hanya melibatkan satu
persamaan gelombang untuk setiap atom.
5. Elektron-elektron yang tersedia pada aras energi yang
paling rendah akan membentuk ikatan-ikatan yang paling kuat.
6. Dari dua orbital pada sebuah atom, salah satu yang
dapat bertumpang tindih paling banyaklah yang akan membentuk ikatan paling
kuat, dan ikatan ini akan cenderung berada pada arah orbital yang
terkonsentrasi.
Buku teks tahun 1939 Pauling: On the Nature of
Chemical Bond menjadi apa yang banyak orang sebut sebagai "kitab
suci" kimia modern. Buku ini membantu kimiawan eksperimental untuk
memahami dampak teori kuantum pada kimia. Namun, edisi 1959 selanjutnya gagal
untuk mengalamatkan masalah yang lebih mudah dimengerti menggunakan teori
orbital molekul. Dampak dari teori valensi ini berkurang sekitar tahun 1960-an
dan 1970-an ketika popularitas teori orbital molekul meningkat dan
diimplementasikan pada beberapa progam komputer yang besar. Sejak tahun
1980-an, masalah implementasi teori ikatan valensi yang lebih sulit pada
program-program komputer telah hampir dipecahkan dan teori ini beranjak bangkit
kembali.
Teori orbital
molekul
Teori orbital molekul (Bahasa Inggris: Molecular orbital tehory),
disingkat MO, menggunakan kombinasi linear orbital-orbital
atom untuk membentuk orbital-orbital molekul yang
menrangkumi seluruh molekul. Semuanya ini seringkali dibagi menjadi orbital
ikat, orbital antiikat, dan orbital bukan-ikatan. Orbital molekul hanyalah sebuah orbital Schrödinger yang melibatkan
beberapa inti atom. Jika orbital ini merupakan tipe orbital yang
elektron-elektronnya memiliki kebolehjadian lebih tinggi berada di antara
dua inti daripada di lokasi lainnya, maka orbital ini adalah orbital ikat dan akan
cenderung menjaga kedua inti bersama. Jika elektron-elektron cenderung berada
di orbital molekul yang berada di lokasi lainnya, maka orbital ini adalah orbital antiikat dan akan melemahkan ikatan. Elektron-elektron yang
berada pada orbital bukan-ikatan cenderung berada pada orbital yang paling
dalam (hampir sama dengan orbital atom), dan diasosiasikan secara keseluruhan pada satu
inti. Elektron-elektron ini tidak menguatkan maupun melemahkan kekuatan ikatan.
Perbandingan
antara teori ikatan valensi dan teori orbital molekul
Pada beberapa bidang, teori ikatan valensi lebih baik
daripada teori orbital molekul. Ketika diaplikasikan pada molekul berelektron
dua, H2, teori ikatan valensi, bahkan dengan pendekatan
Heitler-London yang paling sederhana, memberikan pendekatan energi ikatan yang lebih dekat dan representasi yang lebih akurat
pada tingkah laku elektron ketika ikatan kimia terbentuk dan terputus.
Sebaliknya, teori orbital molekul memprediksikan bahwa molekul hidrogen akan
berdisosiasi menjadi superposisi linear dari hidrogen atom dan ion hidrogen
positif dan negatif. Prediksi ini tidak sesuai dengan gambaran fisik. Hal ini
secara sebagian menjelaskan mengapa kurva energi total terhadap jarak antar
atom pada metode ikatan valensi berada di atas kurva yang menggunakan metode
orbital molekul. Situasi ini terjadi pada semua molekul diatomik homonuklir dan
tampak dengan jelas pada F2 ketika energi minimum pada kurva yang
menggunakan teori orbital molekul masih lebih tinggi dari energi dua atom F.
Konsep hibridisasi sangatlah berguna dan variabilitas
pada ikatan di kebanyakan senyawa organik sangatlah rendah, menyebabkan teori
ini masih menjadi bagian yang tak terpisahkan dari kimia organik. Namun, hasil
kerja Friedrich Hund, Robert
Mulliken, dan Gerhard Herzberg menunjukkan bahwa teori orbital molekul memberikan deskripsi yang lebih
tepat pada spektrokopi, ionisasi, dan sifat-sifat magnetik molekul. Kekurangan
teori ikatan valensi menjadi lebih jelas pada molekul yang berhipervalensi
(contohnya PF5) ketika molekul ini dijelaskan tanpa menggunakan
orbital-orbital d yang sangat krusial dalam hibridisasi ikatan yang diajukan
oleh Pauling. Logam kompleks dan senyawa yang kurang elektron (seperti diborana) dijelaskan dengan sangat baik oleh teori orbital
molekul, walaupun penjelasan yang menggunakan teori ikatan valensi juga telah
dibuat.
Pada tahun 1930, dua metode ini saling bersaing sampai
disadari bahwa keduanya hanyalah merupakan pendekatan pada teori yang lebih
baik. Jika kita mengambil struktur ikatan valensi yang sederhana dan
menggabungkan semua struktur kovalen dan ion yang dimungkinkan pada sekelompok
orbital atom, kita mendapatkan apa yang disebut sebagai fungsi gelombang
interaksi konfigurasi penuh. Jika kita mengambil deskripsi orbital molekul
sederhana pada keadaan dasar dan mengkombinasikan fungsi tersebut dengan
fungsi-fungsi yang mendeskripsikan keseluruhan kemungkinan keadaan tereksitasi
yang menggunakan orbital tak terisi dari sekelompok orbital atom yang sama,
kita juga mendapatkan fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Terlihatlah
bahwa pendekatan orbital molekul yang sederhana terlalu menitikberatkan pada
struktur ion, sedangkan pendekatan teori valensi ikatan yang sederhana terlalu
sedikit menitikberatkan pada struktur ion. Dapat kita katakan bahwa pendekatan
orbital molekul terlalu ter-delokalisasi, sedangkan pendekatan ikatan
valensi terlalu ter-lokalisasi.
Sekarang kedua pendekatan tersebut dianggap sebagai
saling memenuhi, masing-masing memberikan pandangannya sendiri terhadap
masalah-masalah pada ikatan kimia. Perhitungan modern pada kimia kuantum biasanya dimulai dari (namun pada akhirnya menjauh) pendekatan orbital
molekul daripada pendekatan ikatan valensi. Ini bukanlah karena pendekatan
orbital molekul lebih akurat dari pendekatan teori ikatan valensi, melainkan
karena pendekatan orbital molekul lebih memudahkan untuk diubah menjadi
perhitungan numeris. Namun program-progam ikatan valensi yang lebih baik juga
tersedia.
Ikatan dalam
rumus kimia
Bentuk atom-atom dan molekul-molekul yang 3 dimensi
sangatlah menyulitkan dalam menggunakan teknik tunggal yang mengindikasikan
orbital-orbital dan ikatan-ikatan. Pada rumus molekul, ikatan kimia (orbital yang berikatan) diindikasikan
menggunakan beberapa metode yang bebeda tergantung pada tipe diskusi.
Kadang-kadang kesemuaannya dihiraukan. Sebagai contoh, pada kimia organik, kimiawan biasanya hanya peduli pada gugus fungsi molekul. Oleh karena itu, rumus molekul etanol dapat
ditulis secara konformasi, 3-dimensi, 2-dimensi penuh (tanpa indikasi arah
ikatan 3-dimensi), 2-dimensi yang disingkat (CH3–CH2–OH),
memisahkan gugus fungsi dari bagian molekul lainnnya (C2H5OH),
atau hanya dengan konstituen atomnya saja (C2H6O).
Kadangkala, bahkan kelopak valensi elektron non-ikatan (dengan pendekatan arah
yang digambarkan secara 2-dimensi) juga ditandai. Beberapa kimiawan juga
menandai orbital-orbital atom, sebagai contoh anion etena−4 yang
dihipotesiskan (\/C=C/\ −4)
mengindikasikan kemungkinan pembentukan ikatan.sehingga terjadi ikatan rangkap
dua antara banci2 dgn germo.wkwkwk iya kan gan...
Ikatan kuat
kimia
|
Panjang ikat dalam pm
dan energi ikat dalam kJ/mol. Panjang ikat dapat dikonversikan menjadi Å dengan pembagian dengan 100 (1 Å = 100 pm). Data diambil dari [1]. |
||
|
Ikatan
|
Panjang
(pm) |
Energi
(kJ/mol) |
|
H–H
|
74
|
436
|
|
H–C
|
109
|
413
|
|
H–N
|
101
|
391
|
|
H–O
|
96
|
366
|
|
H–F
|
92
|
568
|
|
H–Cl
|
127
|
432
|
|
H–Br
|
141
|
366
|
|
C–H
|
109
|
413
|
|
C–C
|
154
|
348
|
|
C=C
|
134
|
614
|
|
C≡C
|
120
|
839
|
|
C–N
|
147
|
308
|
|
C–O
|
143
|
360
|
|
C–F
|
135
|
488
|
|
C–Cl
|
177
|
330
|
|
C–Br
|
194
|
288
|
|
C–I
|
214
|
216
|
|
C–S
|
182
|
272
|
|
N–H
|
101
|
391
|
|
N–C
|
147
|
308
|
|
N–N
|
145
|
170
|
|
N≡N
|
110
|
945
|
|
O–H
|
96
|
366
|
|
O–C
|
143
|
360
|
|
O–O
|
148
|
145
|
|
O=O
|
121
|
498
|
|
F–H
|
92
|
568
|
|
F–F
|
142
|
158
|
|
F–C
|
135
|
488
|
|
Cl–H
|
127
|
432
|
|
Cl–C
|
177
|
330
|
|
Cl–Cl
|
199
|
243
|
|
Br–H
|
141
|
366
|
|
Br–C
|
194
|
288
|
|
Br–Br
|
228
|
193
|
|
I–H
|
161
|
298
|
|
I–C
|
214
|
216
|
|
I–I
|
267
|
151
|
|
C–S
|
182
|
272
|
Ikatan-ikatan berikut adalah ikatan intramolekul
yang mengikat atom-atom bersama menjadi molekul. Dalam pandangan yang sederhana dan terlokalisasikan,
jumlah elektron yang berpartisipasi dalam suatu ikatan biasanya merupakan
perkalian dari dua, empat, atau enam. Jumlah yang berangka genap umumnya
dijumpai karena elektron akan memiliki keadaan energi yang lebih rendah jika
berpasangan. Teori-teori ikatan yang lebih canggih menunjukkan bahwa kekuatan ikatan tidaklah selalu berupa angka bulat dan tergantung
pada distribusi elektron pada setiap atom yang terlibat dalam sebuah ikatan.
Sebagai contohnya, karbon-karbon dalam senyawa benzena dihubungkan satu sama lain oleh ikatan 1.5 dan dua
atom dalam nitrogen monoksida NO dihubungkan oleh ikatan 2,5. Keberadaan ikatan rangkap empat juga diketahui dengan baik. Jenis-jenis ikatan kuat
bergantung pada perbedaan elektronegativitas dan distribusi orbital elektron yang tertarik pada suatu atom yang
terlibat dalam ikatan. Semakin besar perbedaan elektronegativitasnya, semakin
besar elektron-elektron tersebut tertarik pada atom yang berikat dan semakin
bersifat ion pula ikatan tersebut. Semakin kecil perbedaan
elektronegativitasnya, semakin bersifat kovalen ikatan tersebut.
Ikatan kovalen
Ikatan kovalen adalah ikatan yang umumnya sering
dijumpai, yaitu ikatan yang perbedaan elektronegativitas (negatif dan positif)
di antara atom-atom yang berikat sangatlah kecil atau hampir tidak ada.
Ikatan-ikatan yang terdapat pada kebanyakan senyawa
organik dapat
dikatakan sebagai ikatan kovalen. Lihat pula ikatan sigma dan ikatan pi untuk penjelasan LCAO terhadap jenis ikatan ini.
Ikatan polar
kovalen
Ikatan polar kovalen merupakan ikatan yang
sifat-sifatnya berada di antara ikatan kovalen dan ikatan ion.
Ikatan ion
Ikatan ion merupakan sejenis interaksi elektrostatik
antara dua atom yang memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar. Tidaklah
terdapat nilai-nilai yang pasti yang membedakan ikatan ion dan ikatan kovalen,
namun perbedaan elektronegativitas yang lebih besar dari 2,0 bisanya disebut
ikatan ion, sedangkan perbedaan yang lebih kecil dari 1,5 biasanya disebut
ikatan kovalen.[3] Ikatan ion menghasilkan ion-ion positif dan negatif
yang berpisah. Muatan-muatan ion ini umumnya berkisar antara -3 e sampai dengan +3e.
Ikatan kovalen koordinat
Ikatan kovalen koordinat, kadangkala disebut sebagai
ikatan datif, adalah sejenis ikatan kovalen yang keseluruhan elektron-elektron
ikatannya hanya berasal dari salah satu atom, penderma pasangan elektron,
ataupun basa Lewis. Konsep ini mulai ditinggalkan oleh para kimiawan seiring
dengan berkembangnya teori orbital molekul. Contoh ikatan kovalen koordinat
terjadi pada nitron dan ammonia borana. Susunan ikatan ini berbeda dengan ikatan ion pada
perbedaan elektronegativitasnya yang kecil, sehingga menghasilkan ikatan yang
kovalen. Ikatan ini biasanya ditandai dengan tanda panah. Ujung panah ini
menunjuk pada akseptor elektron atau asam Lewis dan ekor panah menunjuk pada
penderma elektron atau basa Lewis
Ikatan pisang
Ikatan pisang adalah sejenis ikatan yang terdapat pada
molekul-molekul yang mengalami terikan ataupun yang mendapat rintangan sterik, sehingga orbital-orbital ikatan tersebut dipaksa
membentuk struktur ikatan yang mirip dengan pisang. Ikatan pisang biasanya
lebih rentan mengalami reaksi daripada ikatan-ikatan normal lainnya.
Ikatan 3c-2e
dan 3c-4e
Dalam ikatan tiga-pusat dua-elektron, tiga atom saling berbagi dua elektron. Ikatan
sejenis ini terjadi pada senyawa yang kekurangan elektron seperti pada diborana. Setiap ikatan mengandung sepasang elektron yang
menghubungkan atom boron satu sama lainnya dalam bentuk pisang dengan sebuah
proton (inti atom hidrogen) di tengah-tengah ikatan, dan berbagi elektron
dengan kedua atom boron. Terdapat pula Ikatan tiga-pusat empat-elektron yang menjelaskan ikatan pada molekul hipervalen.
Ikatan tiga
elektron dan satu elektron
Ikatan-ikatan dengan satu atau tiga elektron dapat
ditemukan pada spesi radikal yang memiliki jumlah elektron gasal (ganjil). Contoh
paling sederhana dari ikatan satu elektron dapat ditemukan pada kation molekul
hidrogen H2+. Ikatan satu elektron seringkali memiliki
energi ikat yang setengah kali dari ikatan dua elektron, sehingga ikatan ini
disebut pula "ikatan setengah". Namun terdapat pengecualian pada
kasus dilitium. Ikatan dilitium satu elektron, Li2+, lebih kuat
dari ikatan dilitium dua elektron Li2. Pengecualian ini dapat
dijelaskan dengan hibridisasi dan efek kelopak dalam. [4]
Contoh sederhana dari ikatan tiga elektron dapat
ditemukan pada kation dimer helium, He2+, dan dapat pula
dianggap sebagai "ikatan setengah" karena menurut teori orbital
molekul, elektron ke-tiganya merupakan orbital antiikat yang melemahkan ikatan
dua elektron lainnya sebesar setengah. Molekul oksigen juga dapat dianggap
memiliki dua ikatan tiga elektron dan satu ikatan dua elektron yang menjelaskan
sifat paramagnetiknya.[5]
Molekul-molekul dengan ikatan elektron gasal biasanya
sangat reaktif. Ikatan jenis ini biasanya hanya stabil pada atom-atom yang
memiliki elektronegativitas yang sama.[5]
Ikatan aromatik
Pada kebanyakan kasus, lokasi elektron tidak dapat
ditandai dengan menggunakan garis (menandai dua elektron) ataupun titik
(menandai elektron tungga). Ikatan aromatik yang terjadi pada molekul yang berbentuk cincin datar
menunjukkan stabilitas yang lebih.
Pada benzena, 18 elektron ikatan mengikat 6 atom
karbon bersama membentuk struktur cincin datar. "Orde" ikatan antara
dua atom dapat dikatakan sebagai (18/6)/2=1,5 dan seluruh ikatan pada benzena
tersebut adalah identik. Ikatan-ikatan ini dapat pula ditulis sebagai ikatan
tunggal dan rangkap yang berselingan, namun hal ini kuranglah tepat mengingat
ikatan rangkap dan ikatan tunggal memiliki kekuatan ikatan yang berbeda dan
tidak identik.
Ikatan logam
Pada ikatan logam, elektron-elektron ikatan
terdelokalisasi pada kekisi (lattice) atom. Berbeda dengan senyawa organik,
lokasi elektron yang berikat dan muatannya adalah statik. Oleh karena
delokalisai yang menyebabkan elektron-elektron dapat bergerak bebas, senyawa
ini memiliki sifat-sifat mirip logam dalam hal konduktivitas, duktilitas, dan
kekerasan.
Ikatan
antarmolekul
Terdapat empat jenis dasar ikatan yang dapat terbentuk
antara dua atau lebih molekul, ion, ataupun atom. Gaya
antarmolekul menyebabkan
molekul saling menarik atau menolak satu sama lainnya. Seringkali hal ini
menentukan sifat-sifat fisik sebuah zat (seperti pada titik leleh).
Dipol permanen
ke dipol permanen
Perbedaan elektronegativitas yang bersar antara dua atom yang berikatan dengan kuat menyebabkan
terbentuknya dipol (dwikutub). Dipol-dipol ini akan saling tarik-menarik
ataupun tolak-menolak.
Ikatan hidrogen
Ikatan hidrogen bisa dikatakan sebagai dipol permanen
yang sangat kuat seperti yang dijelaskan di atas. Namun, pada ikatan hidrogen,
proton hidrogen berada sangat dekat dengan atom penderma elektron dan mirip
dengan ikatan tiga-pusat dua-elektron seperti pada diborana. Ikatan hidrogen menjelaskan
titik didih zat cair yang relatif tinggi seperti air, ammonia, dan hidrogen
fluorida jika dibandingkan dengan senyawa-senyawa yang lebih berat lainnya pada
kolom tabel
periodik yang sama.
Dipol seketika
ke dipol terimbas (van der Waals)
Dipol seketika ke dipol terimbas, atau gaya van der
Waals, adalah ikatan yang paling lemah, namun sering dijumpai di antara semua
zat-zat kimia. Misalnya atom helium, pada satu titik waktu, awan
elektronnya akan terlihat
tidak seimbang dengan salah satu muatan negatif berada di sisi tertentu. Hal
ini disebut sebagai dipol seketika (dwikutub seketika). Dipol ini dapat menarik
maupun menolak elektron-elektron helium lainnya, dan menyebabkan dipol lainnya.
Kedua atom akan seketika saling menarik sebelum muatannya diseimbangkan kembali
untuk kemudian berpisah.
Interaksi
kation-pi
Interaksi kation-pi terjadi di antara muatan negatif
yang terlokalisasi dari elektron-elektron pada orbital π dengan muatan positif.
Elektron pada
ikatan kimia
Banyak senyawa-senyawa sederhana yang melibatkan
ikatan-ikatan kovalen. Molekul-molekul ini memiliki struktur yang dapat
diprediksi dengan menggunakan teori ikatan valensi, dan sifat-sfiat atom yang terlibat dapat dipahami
menggunakan konsep bilangan
oksidasi. Senyawa lain
yang mempunyai struktur ion dapat dipahami dengan menggunakan teori-teori fisika klasik.
Pada kasus ikatan ion, elektron pada umumnya terlokalisasi pada atom
tertentu, dan elektron-elektron todal bergerak bebas di antara atom-atom.
Setiap atom ditandai dengan muatan listrik keseluruhan untuk membantu pemahaman
kita atas konsep distribusi orbital molekul. Gaya antara atom-atom secara garis
besar dikarakterisasikan dengan potensial elektrostatik kontinum (malaran) isotropik.
Sebaliknya pada ikatan
kovalen, rapatan
elektron pada sebuah ikatan tidak ditandai pada atom individual, namun
terdelokalisasikan pada MO di antara atom-atom. Teori kombinasi
linear orbital yang diterima
secara umum membantu menjelaskan struktur orbital dan energi-energinya
berdasarkan orbtial-orbital dari atom-atom molekul. Tidak seperti ikatan ion,
ikatan kovalen bisa memiliki sifat-sifat anisotropik, dan masing-masing memiliki nama-nama tersendiri
seperti ikatan sigma dan ikatan pi.
Atom-atom juga dapat membentuk ikatan-ikatan yang
memiliki sifat-sifat antara ikatan ion dan kovalen. Hal ini bisa terjadi karena
definisi didasari pada delokalisasi elektron. Elektron-elektron dapat secara
parsial terdelokalisasi di antara atom-atom. Ikatan sejenis ini biasanya
disebut sebagai ikatan polar kovalen. Lihat pula elektronegativitas.
Oleh akrena itu, elektron-elektron pada orbital molekul dapat dikatakan menjadi terlokalisasi pada atom-atom
tertentu atau terdelokalisasi di antara dua atau lebih atom. Jenis ikatan
antara dua tom ditentukan dari seberapa besara rapatan elektron tersebut terlokalisasi ataupun terdelokalisasi pada
ikatan antar atom.
Aluminium sulfat, dieja
aluminium sulfat, aluminium sulfat, atau sulfat aluminium; adalah senyawa kimia
dengan rumus Al 2 ( SO 4 ) 3. Aluminium sulfat terutama digunakan sebagai agen
flocculating dalam pemurnian air minum [2] [3] dan tanaman air limbah, dan juga
dalam pembuatan kertas.
Aluminium sulfat kadang-kadang salah disebut sebagai
tawas tapi alums senyawa terkait erat ditandai oleh KAL (SO 4) 2. 12H 2 O
Bentuk anhidrat terjadi secara alami sebagai langka mineral millosevichite ,
ditemukan misalnya dalam lingkungan vulkanik dan pada pembakaran batubara
pertambangan pembuangan limbah. Aluminium sulfat jarang, jika pernah, ditemui
sebagai garam anhidrat. Ini membentuk beberapa yang berbeda hidrat , dimana
hexadecahydrate Al 2 (SO 4) 3 • 16H 2 O dan octadecahydrate Al 2 (SO 4) 3 • 18h
2 O adalah yang paling umum. Para heptadecahydrate, yang rumus dapat ditulis
sebagai [Al (H 2 O) 6] 2 (SO 4) 3 • 5H 2 O, terjadi secara alami sebagai
mineral alunogen . Isi [hide]
1 Persiapan
2 Menggunakan
3 Reaksi kimia
4 Referensi
4.1 Catatan kaki
4.2 Notasi
5 Eksternal Link
[ sunting ]
Persiapan
Aluminium sulfat dapat dilakukan dengan menambahkan
aluminium hidroksida , Al (OH) 3, dalam asam sulfat , H 2 SO 4:
2 Al (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4) 3 · 6H 2 O
[ sunting ]
Menggunakan
Aluminium sulfat digunakan dalam pemurnian air dan
sebagai tajam dalam pencelupan dan pencetakan tekstil. Dalam pemurnian air, hal
itu menyebabkan kotoran untuk mengentalkan yang dihapus sebagai partikel
mengendap ke bagian bawah wadah atau lebih mudah disaring. Proses ini disebut
koagulasi atau flokulasi .
Ketika dilarutkan dalam jumlah besar air netral atau
sedikit basa-, aluminium sulfat menghasilkan endapan gelatin dari aluminium
hidroksida , Al (OH) 3. Dalam pencelupan dan pencetakan kain, endapan gelatin
membantu pewarna mematuhi serat pakaian dengan render pigmen larut.
Aluminium sulfat kadang-kadang digunakan untuk
mengurangi pH tanah kebun, karena menghidrolisis untuk membentuk alumunium
hidroksida encer endapan dan asam sulfat solusi. Sebuah contoh dari apa yang
mengubah tingkat pH tanah dapat lakukan untuk tanaman terlihat ketika melihat
Hydrangea macrophylla. Tukang kebun dapat menambahkan aluminium untuk tanah
sulfat untuk mengurangi tingkat pH yang pada gilirannya akan menghasilkan
bunga-bunga dari Hydrangea mengubah warna yang berbeda.
Aluminium sulfat adalah bahan aktif dari beberapa
antiperspirant , namun mulai tahun 2005 Amerika Serikat Food and Drug
Administration tidak lagi diakui sebagai peredam basah.
Aluminium sulfat biasanya ditemukan dalam baking
powder , di mana ada kontroversi atas penggunaannya karena kekhawatiran
mengenai keselamatan menambahkan aluminium untuk diet.
Dalam industri konstruksi digunakan sebagai agen
Waterproofing dan akselerator di beton . Penggunaan lainnya adalah agen berbusa
di busa pemadam kebakaran .
Hal ini juga digunakan dalam pensil styptic , dan rasa
sakit dari sengatan dan gigitan.
Hal ini juga bisa sangat efektif sebagai molluscicide
, membunuh siput Spanyol .
[ sunting ]
Reaksi kimia
Senyawa terurai menjadi γ-alumina dan sulfur trioksida
saat dipanaskan antara 580 dan 900 ° C. Ini menggabungkan dengan air membentuk
garam terhidrasi berbagai komposisi.
Aluminium sulfat bereaksi dengan natrium bikarbonat
yang penstabil busa telah ditambahkan, memproduksi karbon dioksida untuk
pemadam kebakaran busa :
Al 2 (SO 4) 3 + 6 NaHCO3 → Na 2 SO 3 4 + 2 Al (OH) 3 +
6 CO 2
Karbon dioksida terperangkap oleh penstabil busa dan
menciptakan busa tebal yang akan mengapung di atas bahan bakar hidrokarbon dan
menutup akses ke oksigen atmosfer, dibekap api. Busa kimia tidak cocok untuk
digunakan pada pelarut polar seperti alkohol, sebagai bahan bakar akan
bercampur dengan dan memecah selimut busa. Karbon dioksida yang dihasilkan juga
menjabat untuk mendorong busa keluar dari wadah, baik itu alat pemadam
kebakaran portabel atau instalasi tetap menggunakan hoselines. Kimia busa
dianggap usang di Amerika Serikat dan telah digantikan oleh busa sintetis
mekanik, seperti AFFF yang memiliki kehidupan rak lagi, lebih efektif, dan
lebih fleksibel, meskipun beberapa negara seperti Jepang dan India terus
menggunakannya [ kutipan diperlukan ]
