Quipperian, apakah ada ikatan lain antar atom dalam Kimia selain ikatan ionik dan kovalen? Tentu saja ada, tapi itu hanya terjadi pada atom sejenis. Namanya ikatan logam.
Ikatan logam dapat terjadi ketika ada gaya tarik menarik antara ion bermuatan positif dan elektron valensi yang terdelokalisasi.
Nah, agar lebih paham, mari simak pembahasan tentang ikatan logam, mulai dari pengertian, ciri, sifat, hingga penerapan ikatan logam dalam kehidupan sehari-hari berikut ini.
Definisi Ikatan Logam
Ikatan logam adalah jenis ikatan kimia yang terjadi ketika ada gaya tarik menarik antara ion bermuatan positif dan elektron valensi yang terdelokalisasi (bergerak bebas). Ikatan logam ini dijelaskan dalam salah satu teorinya, yaitu teori awan elektron atau electron sea yang ditemukan oleh Drude dan Lorentz.
Menurut teori ini, setiap atom logam yang kehilangan elektron valensinya akan membentuk awan elektron atau lautan elektron yang mengelilingi ion positif pada atom yang tidak berpindah tempat. Elektron valensi yang terlepas tidak terikat oleh ion logam sehingga dapat bergerak bebas (terdelokalisasi) pada semua ion logam.
Teori ini juga menyatakan bahwa, logam terdiri dari kumpulan ion logam bermuatan positif yang berada dalam lautan elektron yang mudah bergerak bebas. Oleh karena itu, ikatan logam terjadi antara ion bermuatan positif dan elektron valensi yang terdelokalisasi.
Karakteristik Ikatan Logam
Ciri-ciri ikatan logam adalah sebagai berikut.
- Terbentuk di antara atom-atom logam.
- Dalam ikatan logam, elektron valensi bebas bergerak di seluruh struktur logam membentuk lautan elektron.
- Kekuatan ikatan logam ditentukan oleh jumlah elektron yang ada dalam ikatan logam.
- Memiliki struktur yang berbeda dengan ikatan ion dan ikatan kovalen.
- Hasil pengikatan logam sering digunakan dalam bidang teknik, industri, dan perhiasan.
- Ikatan logam dapat menjelaskan berbagai sifat logam.
Sifat Ikatan Logam
Elektron valensi terdelokalisasi di sekitar ion bermuatan positif, memberikan ikatan logam beberapa sifat unik. Anda dapat melihat sifat-sifat ikatan logam ini pada sifat-sifat logam.
Berikut adalah beberapa sifat ikatan logam.
1. Konduktivitas listrik
Karakteristik pertama dari ikatan logam adalah bahwa mereka dapat memberikan konduktivitas listrik. Properti ini membuat logam menjadi konduktor listrik yang baik.
Karakteristik ikatan logam ini berasal dari lautan elektron valensi yang bergerak bebas dan bermuatan negatif di dalam logam. Itu sebabnya, logam umumnya merupakan penghantar arus listrik yang baik.
2. Konduktivitas termal
Selain sebagai penghantar listrik yang baik, logam juga dikenal sebagai penghantar panas yang baik. Hal ini dikarenakan, elektron valensi yang bergerak bebas pada logam mampu menghantarkan atau memindahkan panas.
Ketika salah satu ujung zat logam dipanaskan, energi kinetik satu elektron akan meningkat, kemudian elektron ini akan mentransfer energi kinetiknya ke elektron lain selama tumbukan.
3. Daktilitas
Logam bersifat ulet, yaitu dapat menahan tegangan sehingga meskipun logam ditarik menjadi kabel tipis atau dipukul dengan palu, tidak akan pecah atau retak. Ini karena ikatan lokal antar logam cepat putus, tetapi juga cepat terbentuk kembali.
4. Lembut
Lembut dalam hal ini bukan berarti logam bertekstur lunak atau lembek, Quipperian. Menjadi lunak di sini berarti logam sering ditempa, tetapi tidak hancur dan hanya berubah bentuk.
Hal ini dikarenakan terdapat elektron yang mengelilingi atom logam sehingga atom tersebut terlindungi, namun tetap dapat bergerak bebas. Oleh karena itu, ketika suatu logam diberi tekanan, atom logam cenderung bergerak dan elektron akan mengikuti.
Akibatnya, logam akan berubah bentuk, misalnya akan bengkok sebelum akhirnya putus.
5. Mengkilap
Logam cenderung mengkilat atau mengkilat. Hal ini disebabkan elektron yang mengelilingi logam cenderung memantulkan cahaya sehingga logam tampak mengkilat.
6. Memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi
Gaya tarik menarik yang kuat antara atom logam adalah hasil dari ikatan logam yang kuat.
Nah, untuk mengatasi daya tarik yang kuat ini, dibutuhkan banyak energi. Inilah alasan mengapa beberapa logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.
Proses pembentukan ikatan logam
Kehadiran elektron valensi yang terdelokalisasi inilah yang menyebabkan terbentuknya ikatan logam. Elektron valensi yang bergerak bebas ini menyebabkan terjadinya proses berbagi dan menggunakan elektron valensi secara bersamaan antara atom-atom dalam logam. Lihatlah gambar berikut.
Sumber gambar: collegedunia.com
Dari gambar di atas terlihat bahwa elektron valensi yang bergerak bebas (terdelokalisasi) pada logam terus menerus bergerak ke sana kemari. Nah, elektron valensi yang terdelokalisasi ini menghasilkan gaya tarik menarik yang kuat di dalam logam sehingga terbentuk ikatan logam.
Kuat atau lemahnya ikatan logam ini ditentukan oleh jumlah elektron yang terdapat pada ikatan logam tersebut. Semakin besar jumlah elektron maka semakin banyak pula muatan ion positif dan elektron valensi yang terdelokalisasi sehingga ikatan antar logam akan semakin kuat.
Selain itu, kuat atau lemahnya ikatan logam juga ditentukan oleh besarnya muatan yang dimiliki oleh ion-ion positif pada logam tersebut. Semakin besar muatan, semakin kuat daya tarik antara elektron valensi dan ion positif.
Contoh ikatan logam dalam kehidupan sehari-hari
Berikut adalah contoh ikatan logam dalam kehidupan sehari-hari.
1. Perhiasan emas
Anda pasti sudah sering melihat perhiasan emas bukan? Perhiasan emas yang Anda lihat atau kenakan ini terbentuk dari ikatan logam, Kamu tahu! Itu sebabnya, perhiasan emas bisa berwarna kuning mengkilat karena salah satu sifat ikatan logam terdapat pada perhiasan tersebut, yaitu mengkilat.
2. Kertas aluminium foil
Aluminium foil yang digunakan untuk memasak atau digunakan sebagai kemasan makanan juga terbentuk dari ikatan logam. Hal ini dikarenakan kemasan ini mampu menahan panas pada makanan yang dibungkus dengan baik sehingga kesegaran makanan tetap terjaga.
Kemampuan aluminium foil menahan panas merupakan cerminan dari salah satu sifat ikatan logamnya, yaitu memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi.
3. Kabel listrik
Kabel listrik umumnya terbuat dari bahan logam tembaga. Logam tembaga sendiri terbentuk dari ikatan logam. Maka tidak heran jika logam tembaga sering digunakan pada bahan kabel listrik atau bahan tangki air panas karena sifatnya yang mudah dibentuk dan dapat menghantarkan listrik dengan cukup baik.
4. Koin
Pada zaman kuno, koin terbuat dari perunggu. Ini karena perunggu tahan korosi dan mudah dibentuk. Perunggu sendiri merupakan campuran tembaga dan timah yang berasal dari ikatan logam.
Quipperian, itulah pembahasan mengenai ikatan logam yang merupakan salah satu jenis ikatan kimia. Semoga bisa menambah wawasan kamu, ya! Sampai jumpa di pembahasan Quipper Blog selanjutnya.
