Elektronegatifitas

Kata Kunci: elektronegatifitas, ikatan kovalen, ikatan polar, pasangan elektron, skala pauling

Ditulis oleh Jim Clark pada 08-10-2007

Apakah elektronegatifitas itu?

Definisi

Elektronegatifitas adalah suatu ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan.

Skala pauling merupakan skala yang paling umum digunakan. Fluor (unsur yang paling elektronegatif) diberikan skala Pauling dengan harga 4.0, dan harganya menurun sampai cesium dan fransium yang setidaknya hanya memiliki elektronegatifitas pada skala 0.7.

Apa yang terjadi jika dua atom yang memiliki elektronegatifitas setara saling berikatan?

Meninjau ikatan antara dua atom, A dan B. Tiap atom dapat membentuk ikatan satu sama lain seperti yang ditunjukkan berikut – tetapi ikatan ini tidak relevan dengan alasannya.

Jika atom-atom memiliki elektronegatifitas yang setara, keduanya memiliki kecenderungan yang sama untuk menarik pasangan elektron ikatan, dan karena itu akan ditemukan setengah rata-rata antara kedua atom. Untuk memperoleh jenis ikatan seperti ini, A dan B harus selalu merupakan atom yang sama. Kamu akan menemukan ikatan seperti ini, sebagai contoh, pada molekul H₂ atau Cl₂ .
Ikatan seperti ini dapat dikatakan sebagai ikatan kovalen "murni" – dimana elektron dibagikan secara rata antara dua atom.

Apa yang terjadi jika B sedikit lebih elektronegatif dibandingkan dengan A?

B akan lebih menarik pasangan elektron daripada yang dilakukan oleh A.

Hal ini berarti bahwa ujung ikatan B lebih memberikan kerapatan elektron dibandingkan dengan A dan karena itu menjadikannya sedikit negatif. Pada waktu yang bersamaan, ujung A (lebih pendek elektron) menjadi sedikit positif. Pada diagram, "" (dibaca "delta") berarti "sedikit" – dimana + berarti "sedikit positif".
.
Pendefinisian ikatan polar

Berikut ini digambarkan ikatan polar. Ikatan polar merupakan ikatan kovalen yang mana terdapat pemisahan muatan antara ujung yang satu dengan ujung yang lain – dengan kata lain salah satu ujung sedikit positif dan ujung yang lainnya sedikit negatif. Contohnya termasuk kebanyakan ikatan kovalen. Ikatan hidrogen-klor pada HCl atau ikatan hidrogen-oksigen pada air adalah ikatan yang khas.

Apa yang terjadi jika B lebih elektronegatif dibandingkan dengan A?

Pada kasus ini, pasangan elektron digeser ke sebelah kanan sampai ujung ikatan B. Praktis, A kehilangan kontrol atas elektron, dan B mengontrol sepenuhnya kedua atom. Terjadilah pembentukan ion.

“Spektrum” ikatan

Implikasi dari semua ini adalah tidak adanya batasan yang jelas antara ikatan kovalen dan ikatan ionik. Pada ikatan kovalen murni, elektron diikat pada setengah rata-rata diantara kedua atom. Pada ikatan polar, elektron sedikit bergeser ke salah satu ujung ikatan.

Seberapa jauh pergeseran terjadi sebelum ikatan dinyatakan sebagai ikatan ionik? Tidak ada jawaban yang nyata dengan pertanyaan tersebut. Biasanya kamu berfikir natrium klorida sebagai padatan ionik yang khas, akan tetapi disini natrium tidak sepenuhnya kehilangan kontrol elektronnya. Karena sifat natrium klorida, bagaimanapun, kita cenderung menghitungnya dengan ionik murni.
Litium iodida, di lain pihak, akan digambarkan sebagai "ionik dengan beberapa karakter kovalen". Pada kasus ini, pasangan elektron tidak bergerak masuk secara keseluruhan ke ujung ikatan iodium. Litium iodida, sebagai contoh, larut dalam pelarut organik seperti etanol – secara normalnya tidak satupun sesuatu yang bersifat ionik akan seperti ini.

Ringkasan

• Tidak adanya perbedaan elektronegatifitas antara dua atom berperan penting pada ikatan kovalen non-polar murni.
• Perbedaan elektronegatifitas yang kecil berperan penting pada ikatan kovalen polar.
• Perbedaan elektronegatifitas yang besar berperan penting pada ikatan ionik

Ikatan polar dan molekul polar

Pada molekul yang sederhana seperti HCl, jika ikatan yang terjadi adalah polar, maka secara keseluruhan molekul juga barsifat polar. Bagaimana dengan molekul yang lebih rumit?

Pada CCl₄, tiap ikatan adalah polar.

Molekul secara keseluruhan, bagaimanapun, tidak polar – dalam arti bahwa molekul tersebut tidak memiliki ujung (atau sisi) yang sedikit negatif dan salah satu yang lain sedikit positif. Secara keseluruhan molekul bersifat negatif, tetapi tidak terdapat pembagian muatan dari bagian atas ke bawah, atau dari kanan ke kiri.

Sebaliknya, CHCl₃ adalah polar.

Hidrogen pada bagian atas molekul kurang elektronegatif dibandingkan karbon dan karena itu hidrogen sedikit positif. Hal ini berarti bahwa sekarang molekul sedikit positif “pada bagian atas” dan sedikit negatif “pada bagian bawah”, dan secara keseluruhan molekul bersifat polar.

Molekul polar akan “berat sebelah”
Pola susunan elektronegatifitas pada Tabel Periodik

Unsur yang paling elektronegatif adalah fluor. Jika kamu mengingat fakta tersebut, semuanya menjadi mudah, karena elektronegatifitas selalu naik kearah fluor pada tabel periodik.

Kecenderungan elektronegatifitas sepanjang perioda

Jika kamu membentangkan suatu perioda maka elektronegatifitas akan meningkat. Grafik menunjukkan harga elektronegatifitas dari natrium sampai klor – kamu dapat mengabaikan argon. Argon tidak memiliki elektronegatifitas, karena argon tidak membentuk ikatan.

Kecenderungan harga elektronegatifitas seiring dengan menurunnya posisi unsur pada sebuah golongan

Seiring dengan turunnya posisi dalam sebuah grup, elektronegatifitas menurun. (jika elektronegatifitas meningkat ke arah fluor, elektronegatifitas harus menurun seiring dengan turunnya posisi). Grafik menunjukkan pola susunan elektronegatifitas pada golongan 1 dan 7.

Penjelasan pola susunan elektronegatifitas
Daya tarik yang dirasakan oleh pasangan elektron ikatan untuk inti yang khusus tergantung pada

• Jumlah proton pada inti;
• Jarak dari inti;
• Banyaknya rintangan oleh olektron yang lebih dalam

Mengapa elektronegatifitas meningkat sepanjang perioda?

Dengan menganggap natrium pada permulaan perioda 3 dan klor pada bagian akhirnya (mengabaikan gas mulia, argon). Pikirkan jika natrium klorida berikatan secara kovalen.

Natrium dan klor memiliki elektron ikatan pada tingkat-3. Pasangan elektron dirintangi dari kedua inti oleh elektron-elektron 1s, 2s dan 2p, tetapi inti klor memiliki 6 proton lebih. Hal ini tidak mengherankan pasangan elektron digeser sejauh mungkin ke arah klor yang membentuk ion.

Elektronegatifitas meningkat sepanjang perioda karena jumlah muatan pada inti juga meningkat. Hal itu menarik pasangan elektron ikatan dengan lebih kuat.

Mengapa elektronegatifitas menurun sejalan dengan menurunnya pososi unsur pada sebuah golongan?

Pikirkanlah mengenai hidrogen fluorida dan hidrogen klorida

Pasangan ikatan terlindungi dari inti fluor hanya oleh elektron 1s². Pada kasus klor pasangan ikatan terlindungi oleh semua elektron 1s²2s²2p⁶ .
Pada tiap kasus terdapat tarikan dari pusat fluor atau +7 klor. Akan tetapi fluor memiliki pasangan ikatan pada tingkat-2 dibandingkan tingkat-3 seperti pada klor. Jika lebih dekat ke inti, dayatarik semakin besar.

Seiring dengan menurunnya posisi pada suatu golongan, elektronegatifitas menurun karena pasangan elektron ikatan menjauh dari jangkauan dayatarik inti.

Kemampuan polarisasi ion positif

Apakah yang kami maksud “kemampuan polarisasi (polarising ability)”?

Dalam diskusi sejauh ini, kita berfikiran ion dibangun dari perubahan bentuk dari ikatan kovalen. Kamu juga akan berfikir seperti itu pada hal yang lain.

Padatan adalah kovalen. Malahan dibayangkan bahwa Alumunium klorida adalah ionik. Karena alumunium klorida mengandung ion Al³⁺ dan Cl^-.
Ion alumunium berukuran sangat kecil dan dibungkus oleh tiga muatan positif – karena itu “densitas muatan” sangat tinggi. Dengan mempertimbangkan efek pada setiap elektron terdekat.

Pada kasus alumunium klorida, pasangan elektron digeser ke arah alumunium sedemikian rupa sehingga ikatan menjadi kovalen.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan polarisasi

Ion positif dapat memiliki pengaruh untuk mempolarisasi (distorsi – perubahan bentuk – secara elektrik) ion negatif terdekat. Kemampuan polarisasi tergantung pada densitas muatan pada ion positif.

Kemampuan polarisasi meningkat sejalan dengan ion positif yang mengecil dan jumlah muatan yang membesar.

Selama ion negatif membesar, ion negatif tersebut menjadi lebih mudah untuk dipolarisasi. Sebagai contoh, pada ion iodida, I^-, elektron terluar terletak pada tingkat-5 – relatif renggang dari inti.

Ion positif akan lebih efektif dalam menarik pasangan elektron dari ion iodida dibandingkan dengan ion yang sama, katakanlah, ion fluorida yang mana lebih dekat ke inti.

Alumunium iodida adalah kovalen karena pasangan elektron lebih mudah untuk dipaksa pergi dari ion iodida. Dilain pihak, alumunium fluorida adalah ionik karena ion alumunium tidak bisa mempolarisasi ion fluorida yang berukuran kecil dengan cukup untuk membentuk ikatan kovalen