Tabel Sistem Periodik Unsur

http://alazhar3lampung.blogspot.com/

buku kimia kemdikbud

http://bse.kemdikbud.go.id/index.php/buku/bukusma/kelas12/Kimia

Ikatan Baru Ditemukan pada Semua Makhluk Hidup

Kata Kunci: Ikatan Kimia, ikatan sulfilimin, kolagen

Setelah 25 tahun penelitian, kimiawan di Amerika Serikat telah mengidentifikasi suatu ikatan kimia unik yang menyatukan molekul-molekul dimer kolagen tipe IV. Ikatan tersebut adalah ikatan sulfilimin (N=S), ikatan yang belum pernah ditemukan dalam molekul-molekul biologis sebelumnya, namun sebenarnya ikatan inilah yang menyebabkanya kuatnya jejaring kolagen ini pada semua jenis hewan mulai dari sponge laut sampai manusia dan bisa menjadi kunci dalam pengobatan penyakit autoimun sindrom Goodpasture.

Billy Hudson, dari Vanderbit University di Tennessee, telah mencurahkan waktunya selama bertahun-tahun untuk meneliti kolagen IV, yang merupakan komponen utama membran dasar dimana jaringan tersusun. Berbagai pemeriksaan kristalografi sinar-X dan spektrometri massa telah menemukan petunjuk tentang sifat-sifat yang mungkin dari ikatan antara kedua molekul ini, tetapi sifat pastinya belum pernah diketahui sampai sekarang. “Kami tahu bahwa ada ikatan kovalen,” kata Hudson, “tetapi kami tidak ada gambaran tentang jenis ikatannya.” Ada lebih dari 28 tipe kolagen berbeda, dan tipe IV terdiri dari dua bagian, masing-masing tersusun atas tiga subunit protein dengan gugus “ekor” kolagen triple-heliks dan gugus “kepala” protein non-kolagen. Kedua bagian kepala saling terkunci satu sama lain (diikat oleh ikatan sulfilimin) dan ekor kolagen terjalin dengan untai-untai di sekitarnya membentuk sebuah jaringan struktural dimana jaringan-jaringan bisa melekat.

Ikatan sulfilimin terbentuk antara gugus sulfida dari sebuah residu metionin pada salah satu gugus kepala ini dan gugus amin dari sebuah residu hidroksilin termodifikasi. Salah satu bukti kunci yang menunjukkan adanya ikatan sulfilimin, kata Hudson, adalah fakta bahwa dimer memiliki massa yang persis sama dengan dua unit lebih kecil dari kedua protein komponen – yang berarti bahwa atom-atom hidrogen dari gugus amina hidroksilin sudah tidak ada. Kami menggunakan beberapa spektrometri massa resolusi tertinggi yang ada, yang bisa mendeteksi selisih 0,001 unit massa [pada sebuah protein dengan massa 5000], dan selisihnya tepat dua,” tambahnya.

Tim peneliti ini menggabungkan data spektroskopi massa ini dengan spektroskopi NMR, yang bisa memberikan lebih banyak informasi tentang lingkungan kimiawi di sekitar masing-masing atom. Yang lebih penting, sinyal ¹³C-NMR untuk gugus metil pada metionin yang relevan berada pada bagian yang sangat berbeda dari normal, dan lebih menandakan adanya inti karbon setelah sulfilimin dalam molekul-molekul sintetik. “Ikatan sulfilimin juga bisa direduksi [dengan menggunakan tiol] menjadi sulfida dan amina semula,” kata Hudson, “dan jika kita mereduksi ikatan ini kita akan dapat merecovery metionin dan hidroksilisin,” yang menunjukkan bahwa ikatan kolagen berperilaku secara kimiawi seperti sulfilimin.

Kedua bagian “kepala” dari dimer kolagen IV dihubungkan oleh sebuah ikatan sulfilimin (N=S) antara sebuah gugus metionin (Met) dan gugus hidroksilisin (Hyl)

“Ikatan-silang kovalen memang telah lama diketahui ada untuk molekul-molekul kolagen,” kata Manuel Than dari Fritz Lipmann Institute di Jena, Jerman, “tetapi jenis dan sifat kimia ikatan ini telah lama membingungkan para kimiawan.” Than terlibat dalam penelitian dengan sebuah kelompok dari Max Planck Institute for Biochemistry di Martinsried, Jerman, yang meneliti struktur sinar-x dari kolagen IV pada tahun 2002 dan 2005, dan menjelaskan bahwa kristalografi menunjukkan beberapa kepadatan elektron antara residu-residu metionin dan lysin, tetapi analisis sinar-x tidak bisa menyelidiki sifat kimia yang pasti dari ikatan tersebut.

“[Ikatan sulfilimin] bukan merupakan karakteristik standar yang diketahui untuk protein, tetapi kepadatan elektron yang kami temukan dalam analisis sangat cocok dengan ikatan ini,” tambah Than. Hudson yakin bahwa ikatan sulfilimin terbentuk antara kedua bagian dimer oleh sebuah enzim, dan sehingga penemuan enzim tersebut bisa memberikan pengetahuan tentang pengobatan penyakit kanker tertentu dan penyakit utoimun sindrom Goodpasture, dimana antibodi-antibodi menargetkan molekul-molekul kolagen IV. Antibodi Goodpasture tidak terikat ke dimer kolagen IV, hanya monomer-monomer yang terdisosiasi, sehingga Hudson berpendapat bahwa penyakit sindrom Goodpasture ini bisa disebabkan oleh inhibisi enzim yang membentuk ikatan sulfilimin tersebut.

Dia juga menduga bahwa ikatan sulfilimin bisa ditemukan pada biomolekul-biomolekul yang lain: “ketika anda menemukan sebuah ikatan baru yang ternyata terdapat pada semua jaringan hewan, maka sudah pasti alam membentuk ikatan ini dengan peranan yang sangat penting pada makhluk hidup”.

sumber dari :  chemistryworld

Ikatan Kimia & Konfigurasi Elektron Gas Mulia

Kata Kunci: Ikatan Kimia, Konfigurasi Elektron Gas Mulia

Ikatan Kimia

Gaya yang mengikat atom-atom dalam molekul atau gabungan ion dalam setiap senyawa disebut ikatan kimia. Konsep ini pertama kali dikemukakan pada tahun 1916 oleh Gilbert Newton Lewis (1875-1946) dari Amerika dan Albrecht Kossel (1853-1927) dari Jerman (Martin S. Silberberg, 2000).
Konsep tersebut adalah:

1. Kenyataan bahwa gas-gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn) sukar membentuk senyawa merupakan bukti bahwa gas-gas mulia memiliki susunan elektron yang stabil.
2. Setiap atom mempunyai kecenderungan untuk memiliki susunan elektron yang stabil seperti gas mulia. Caranya dengan melepaskan elektron atau menangkap elektron.
3. Untuk memperoleh susunan elektron yang stabil hanya dapat dicapai dengan cara berikatan dengan atom lain, yaitu dengan cara melepaskan elektron, menangkap elektron, maupun pemakaian elektron secara bersama-sama.

Konfigurasi Elektron Gas Mulia

Dibandingkan dengan unsur-unsur lain, unsur gas mulia merupakan unsur yang paling stabil. Kestabilan ini disebabkan karena susunan elektronnya berjumlah 8 elektron di kulit terluar, kecuali helium (mempunyai konfigurasi elektron penuh). Hal ini dikenal dengan konfigurasi oktet, kecuali helium dengan konfigurasi duplet.

Unsur-unsur lain dapat mencapai konfigurasi oktet dengan membentuk ikatan agar dapat menyamakan konfigurasi elektronnya dengan konfigurasi elektron gas mulia terdekat. Kecenderungan ini disebut aturan oktet. Konfigurasi oktet (konfigurasi stabil gas mulia) dapat dicapai dengan melepas, menangkap, atau memasangkan elektron. Dalam mempelajari materi ikatan kimia ini, kita juga perlu memahami terlebih dahulu tentang lambang Lewis. Lambang Lewis adalah lambang atom disertai elektron valensinya. Elektron dalam lambang Lewis dapat dinyatakan dalam titik atau silang kecil (James E. Brady, 1990).

Ikatan Kovalen

Kata Kunci: Ikatan Kimia, ikatan kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat pemakaian pasangan elektron secara bersama-sama oleh dua atom (James E. Brady, 1990). Ikatan kovalen terbentuk di antara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron (sesama atom bukan logam).

Cara atom-atom saling mengikat dalam suatu molekul dinyatakan oleh rumus
bangun atau rumus struktur. Rumus struktur diperoleh dari rumus Lewis dengan mengganti setiap pasangan elektron ikatan dengan sepotong garis. Misalnya, rumus bangun H2 adalah H – H.
Contoh:
a. Ikatan antara atom H dan atom Cl dalam HCl
Konfigurasi elektron H dan Cl adalah:
H : 1 (memerlukan 1 elektron)
Cl : 2, 8, 7 (memerlukan 1 elektron)
Masing-masing atom H dan Cl memerlukan 1 elektron, jadi 1 atom H akan
berpasangan dengan 1 atom Cl.
Lambang Lewis ikatan H dengan Cl dalam HCl

b . Ikatan antara atom H dan atom O dalam H2O
Konfigurasi elektron H dan O adalah:
H : 1 (memerlukan 1 elektron)
O : 2, 6 (memerlukan 2 elektron)
Atom O harus memasangkan 2 elektron, sedangkan atom H hanya memasangkan 1 elektron. Oleh karena itu, 1 atom O berikatan dengan 2 atom H. Lambang Lewis ikatan antara H dengan O dalam H2O.

Dua atom dapat membentuk ikatan dengan sepasang, dua pasang, atau tiga
pasang elektron bergantung pada jenis unsur yang berikatan. Ikatan kovalen
yang hanya melibatkan sepasang elektron disebut ikatan tunggal (dilambangkan dengan satu garis), sedangkan ikatan kovalen yang melibatkan lebih dari sepasang elektron disebut ikatan rangkap. Ikatan yang melibatkan dua pasang elektron disebut ikatan rangkap dua (dilambangkan dengan dua garis), sedangkan ikatan yang melibatkan tiga pasang elektron disebut ikatan rangkap tiga (dilambangkan dengan tiga garis).

c. Ikatan rangkap dua dalam molekul oksigen (O2)
Oksigen (Z =  mempunyai 6 elektron valensi, sehingga untuk mencapai konfigurasi oktet harus memasangkan 2 elektron. Pembentukan ikatannya dapat digambarkan sebagai berikut.
Lambang Lewis ikatan O2

d. Ikatan rangkap tiga dalam molekul N2
Nitrogen mempunyai 5 elektron valensi, jadi harus memasangkan 3 elektron
untuk mencapai konfigurasi oktet. Pembentukan ikatannya dapat digambarkan sebagai berikut.
Lambang Lewis ikatan N2

Pasangan elektron yang dipakai bersama-sama disebut pasangan elektron ikatan (PEI), sedangkan yang tidak dipakai bersama-sama dalam ikatan disebut pasangan elektron bebas (PEB). Misalnya:
• Molekul H2O mengandung 2 PEI dan 2 PEB
• Molekul NH3 mengandung 3 PEI dan 1 PEB
• Molekul CH4 mengandung 4 PEI dan tidak ada PEB

Ikatan Ion

Kata Kunci: Ikatan Ion, Ikatan Kimia

Ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain (James E. Brady, 1990). Ikatan ion terbentuk antara atom yang melepaskan elektron (logam) dengan atom yang menangkap elektron (bukan logam). Atom logam, setelah melepaskan elektron berubah menjadi ion positif. Sedangkan atom bukan logam, setelah menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini terjadi tarik-menarik (gaya elektrostastis) yang disebut ikatan ion (ikatan elektrovalen).

Ikatan ion merupakan ikatan yang relatif kuat. Pada suhu kamar, semua senyawa ion berupa zat padat kristal dengan struktur tertentu. Dengan mengunakan lambang Lewis, pembentukan NaCl digambarkan sebagai berikut.

NaCl mempunyai struktur yang berbentuk kubus, di mana tiap ion Na⁺dikelilingi oleh 6 ion Cl^– dan tiap ion Cl^– dikelilingi oleh 6 ion Na⁺.

Senyawa ion dapat diketahui dari beberapa sifatnya, antara lain:

1. Merupakan zat padat dengan titik leleh dan titik didih yang relatif tinggi. Sebagai contoh, NaCl meleleh pada 801 °C.
2. Rapuh, sehingga hancur jika dipukul.
3. Lelehannya menghantarkan listrik.
4. Larutannya dalam air dapat menghantarkan listrik.

Contoh lain pembentukan ikatan ion sebagai berikut.
a. Pembentukan MgCl₂
Mg (Z = 12) dan Cl (Z = 17) mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut.
- Mg : 2, 8, 2
- Cl : 2, 8, 7
Mg dapat mencapai konfigurasi gas mulia dengan melepas 2 elektron,
sedangkan Cl dengan menangkap 1 elektron. Atom Mg berubah menjadi ion
Mg2+, sedangkan atom Cl menjadi ion Cl–.
- Mg (2, 8, 2) ⎯⎯→ Mg²⁺ (2,  + 2 e–
(konfigurasi elektron ion Mg²⁺ sama dengan neon)
- Cl (2, 8, 7) + e– ⎯⎯→ Cl^– (2, 8,  (konfigurasi elektron ion Cl^– sama dengan argon)
Ion Mg²⁺ dan ion Cl^– kemudian bergabung membentuk senyawa dengan rumus MgCl₂.
Dengan menggunakan lambang Lewis, pembentukan MgCl₂ dapat digambarkan sebagai berikut.

b. Ikatan antara atom 12Mg dan  dalam MgO
Konfigurasi elektron Mg dan O adalah:
Mg : 2, 8, 2 (melepas 2 elektron)
O    : 2, 6 (menangkap 2 elektron)
Atom O akan memasangkan 2 elektron, sedangkan atom Mg juga akan
memasangkan 2 elektron.

c . Ikatan ion pada 19K dan  dalam K2O
Konfigurasi elektron:
K : 2, 8, 8, 1 (melepas 1 elektron) membentuk K⁺
O : 2, 6 (menerima 2 elektron) membentuk O2^–
2 K+ + O2– ⎯⎯→ K₂O

d. Ikatan ion pada Fe (elektron valensi 3) dengan Cl (elektron valensi 7)
membentuk FeCl3
Fe mempunyai elektron valensi 3 akan membentuk Fe³⁺
Cl mempunyai elektron valensi 7 akan membentuk Cl^–
Fe3+ + 3 Cl– ⎯⎯→ FeCl3

Ikatan Kimia

Kata Kunci: Ikatan Kimia, unsur bebas

Di alam banyak ditemukan zat baik berupa unsur atau senyawa. Keberadaan zat tersebut sangat ditentukan oleh kestabilan zat itu sendiri. Jika suatu zat stabil maka kita akan menemukannya dalam bentuk unsur bebas, namun jika zat itu tidak stabil maka kita akan menemukannya dalam bentuk senyawa.

Beberapa penemuan terdahulu menunjukkan bahwa beberapa gas ditemukan sebagai atomnya, seperti gas Helium (He), Neon (Ne) dan Argon (Ar). Berbeda dengan gas Oksigen yang ditemukan dalam bentuk senyawa (O2), demikian pula dengan gas Nitrogen (N2) dan gas Karbondioksida (CO2). Dari sisi penulisan atau lambang dapat kita lihat bahwa gas yang stabil ditemukan di alam dituliskan dengan nama atomnya seperti He, Ne dan Ar. Sedangkan senyawa penulisannya didasari pada atom penyusunnya, misalnya gas Oksigen disusun oleh 2 (dua) atom oksigen sehingga dituliskan atau dilambangkan dengan O2, demikian pula untuk Karbondioksida yang dilambangkan dengan CO2 yang memiliki arti bahwa gas tersebut disusun oleh satu atom Karbon dan 2 (dua) atom Oksigen. Hasil penemuan para ahli kimia menunjukkan bahwa gas yang stabil dalam bentuk atomnya memiliki konfigurasi elektron yang khas.

Konfigurasi tersebut ditunjukkan dengan terisinya seluruh elektron pada sub tingkat energi terluarnya khususnya untuk orbital p dan pengecualian untuk gas He mengisi pada orbital s, perhatikan Gambar 5.1.

Gambar 5.1. Konfigurasi elektron terluar dan kestabilan

Untuk He yang memiliki nomor atom 2, maka terdapat dua elektron dan atom Helium hanya memiliki satu sub tingkat energi dengan orbital 1s. Kedua elektron tersebut tepat penuh mengisi orbital 1s2.

Sedangkan gas Neon yang memiliki nomor atom 10, memiliki 10 elektron dengan konfigurasi 1s2, 2s2, 2p6, tampak bahwa orbital 2p terisi penuh.

Demikian pula dengan Ar, yang bernomor atom 18, memiliki konfigurasi elektron dengan orbital terluar terisi penuh.

Gas-gas yang memiliki konfigurasi elektron dimana seluruh orbital p-nya terisi penuh memiliki kestabilan dan sulit bereaksi, gas-gas tersebut dikenal dengan gas mulia.

Atom-atom yang tidak memiliki konfigurasi seperti gas mulia, memiliki kecenderungan untuk mengikuti pola gas mulia, sehingga elektron valensi atau elektron orbital terluarnya terisi penuh. Kecenderungan dilakukan oleh atom dengan berbagai cara seperti melepaskan elektron, menarik elektron dari luar atau dengan cara menggunakan elektron secara bersama-sama dengan atom lainnya. Perubahan satu atom dalam mencapai konfigurasi gas mulia diikuti dengan peristiwa ikatan kimia. Atas dasar kecenderungan ini ikatan kimia dapat diklasifikasikan.