Saat mencoba mencari tahu jenis ikatan apa yang dibuat antara dua elemen, Anda mungkin terbiasa melihat keelektronegatifan. Berdasarkan perbedaan keelektronegatifan antara dua unsur, Anda dapat memprediksi jenis ikatan apa yang akan terbentuk.
Tapi, ada sedikit masalah dengan ini. Sementara ikatan sering dianggap dalam istilah ideal sebagai ionik atau kovalen, ini tidak benar-benar cara kerjanya dalam kehidupan nyata. Sebaliknya, sebagian besar obligasi memiliki persen karakter ionik.
Apa Persen Karakter Ionik?
Ada dua ekstrem untuk ikatan yang mungkin Anda kenal:
- ikatan ion: transfer elektron secara lengkap
- ikatan kovalen: dua atom berbagi elektron
Kecuali dua atom itu sama, dua atom tidak berbagi elektron dengan sempurna.
Misal seperti O2 merupakan ikatan yang benar-benar kovalen. Di sisi lain ikatan kovalen antara oksigen dan hidrogen dalam air tidak. Elemen mana pun yang memiliki elektronegativitas lebih tinggi (keinginan yang lebih tinggi untuk memonopoli elektron) sebenarnya akan menarik elektron lebih dekat ke dirinya sendiri. Oksigen memiliki elektronegativitas yang lebih tinggi sehingga memiliki muatan negatif parsial. Akibatnya ada beberapa karakter ionik parsial pada ikatan.
Akan tetapi, perbedaan keelektronegatifan dapat memberi tahu Anda tentang persentase karakter ionik dari ikatan. Jika perbedaan keelektronegatifan antara dua atom tinggi, akan ada karakter yang lebih ionik pada ikatan. Jika perbedaan keelektronegatifan antara dua atom rendah, akan ada lebih sedikit karakter ionik pada ikatan.
Menghitung Persen Karakter Ionik
Untuk mengukur bagaimana muatan didistribusikan dalam ikatan, Anda dapat menentukan momen dipol. Momen dipol adalah properti fisik yang menentukan bagaimana muatan asimetris didistribusikan dalam suatu ikatan. Ini didefinisikan sebagai produk dari jumlah total muatan positif atau muatan negatif dan jarak antara pusat distribusi muatan.
Untuk menghitung persen karakter ionik, Anda perlu menggunakan persamaan berikut:
Di sini,exp adalah momen dipol yang ditentukan secara eksperimental, sedangkanionik adalah momen dipol jika ikatan ionik sempurna.
μexp ditentukan secara eksperimental dan dapat ditemukan dalam tabel seperti yang ada di Bagian Referensi. μionik harus dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
Di sini, Q adalah muatan (atau muatan elektron), dan r adalah jarak antara dua atom. Ini juga harus ditentukan secara eksperimental.
Sekarang, Anda dapat menghitung persentase karakter ionik berdasarkan momen dipol yang ditentukan secara eksperimen dan momen dipol jika ikatan ionik sempurna.
Bagaimana dengan perkiraan persentase karakter ionik yang diberikan perbedaan keelektronegatifan?
Memperkirakan Persen Karakter Ionik
Setelah menemukan karakter persen ionik seperti yang ditunjukkan di atas, ahli kimia Linus Pauling menemukan hubungan empiris antara perbedaan keelektronegatifan dan persen karakter ion. Hubungan ini tidak sempurna, tetapi memberikan perkiraan yang layak tentang persen karakter ionik.
Berikut persamaannya:
Di sini, x adalah perbedaan keelektronegatifan antara dua elemen. Misalnya, lihat HCl. Keelektronegatifan Cs adalah 2,20, sedangkan untuk Cl adalah 3,1. (Anda dapat mencari ini dengan menggunakan tabel periodik di bagian sumber daya.) Perbedaannya adalah sekitar 0,9. Anda dapat memasukkannya ke x untuk menemukan persen ionik karakter:
Menyelesaikan perhitungan memberi Anda:
Jadi persen karakter ionnya adalah:
Dengan demikian, ikatan antara HCl memiliki karakter ionik 20 persen. Tabel 5.4.1 dalam referensi pertama memberi tahu kita bahwa persentase karakter ionik sebenarnya adalah 17,7 persen, jadi estimasi berdasarkan hubungan empiris ini memberi Anda gambaran yang baik memperkirakan! Jika tidak, Anda dapat menggunakan momen dipol yang diamati secara eksperimental untuk menghitung persen karakter ionik.