26 Contoh Ikatan Logam, Ciri-ciri, Sifat, dan Penjelasannya
26 Contoh Ikatan Logam, Ciri-ciri, Sifat, dan Penjelasannya – Apakah kamu sudah tahu bahwa sendok yang kamu pergunakan adalah salah satu contoh ikatan logam?
Ada lebih banyak contoh ikatan logam yang ternyata sudah kita pakai dalam kehidupan sehari-hari.
Mulai dari perhiasan, peralatan memasak, kendaraan, bahkan pesawat terbang.
Bagaimana ikatan-ikatan tersebut bisa menjadi benda-benda yang kita manfaatkan?
Apa itu Ikatan Logam?
Daftar Isi
Daftar Isi
Ikatan logam adalah jenis ikatan kimia yang terjadi antara atom-atom logam dalam suatu logam padat.
Fenomena ini terjadi ketika atom-atom logam berbagi elektron secara kolektif, membentuk apa yang disebut “laut elektron.”
Ikatan logam memiliki peran penting dalam berbagai industri dan aplikasi, termasuk konstruksi, elektronik, manufaktur, dan banyak lagi.
Ciri-ciri Ikatan Logam
Elektron Mudah Pindah
Atom dalam logam memiliki sedikit elektron di kulit terluar, sehingga elektron-elektron ini dengan mudah berpindah dari satu atom ke atom lainnya.
Elektron Tersebar
Elektron-elektron valensi ini bergerak bebas dalam logam dan tidak melekat pada atom tertentu. Mereka seperti “awan elektron” yang menyelimuti seluruh bahan.
Susunan Teratur
Atom-atom logam tersusun rapi dalam pola tertentu yang disebut struktur kristal. Ini memberikan logam kekuatan dan kestabilan.
Sifat-sifat Ikatan Logam
Sifat-sifat ikatan logam adalah karakteristik khusus yang dimiliki oleh ikatan kimia dalam logam padat.
Berikut adalah beberapa sifat utama ikatan logam:
1. Konduktivitas Elektrik yang Tinggi
Salah satu sifat utama logam adalah kemampuan mereka untuk menghantarkan listrik dengan baik.
Disebabkan oleh adanya “laut elektron” dimana elektron valensi dapat bergerak bebas dalam struktur logam.
2. Konduktivitas Panas yang Tinggi
Selain konduktivitas listrik, logam juga memiliki konduktivitas panas yang tinggi yang membuat logam efisien dalam menghantarkan panas.
3. Kekuatan dan Kekakuan
Logam memiliki kekuatan yang tinggi dan kekakuan yang baik. Ini menjadikannya bahan yang ideal untuk konstruksi, mesin, dan struktur yang memerlukan stabilitas dan daya tahan.
4. Fleksibilitas dan Kekelenturan
Logam dapat ditekan, ditarik, atau dibentuk menjadi berbagai bentuk tanpa pecah. Ini memberikan keelastisan dan kekelenturan yang baik.
5. Titik Pelelehan yang Rendah
Logam cenderung memiliki titik pelelehan yang relatif rendah, yang memungkinkan mereka untuk dilelehkan dengan mudah dan dicetak menjadi berbagai produk.
6. Kilauan
Banyak logam memiliki kilauan yang khas, yang disebabkan oleh pemantulan cahaya oleh elektron-elektron bebas dalam ikatan logam.
7. Pencampuran (Paduan Logam)
Logam dapat dicampur dengan logam lain atau unsur non-logam untuk membentuk paduan logam dengan sifat-sifat tertentu.
Contohnya adalah baja (campuran besi dan karbon) dan perunggu (campuran tembaga dan timah).
8. Korosif
Beberapa logam dapat mengalami korosi, yang mengakibatkan perubahan kimia dan kerusakan pada permukaannya jika terkena lingkungan tertentu.
9. Kepadatan yang Tinggi
Logam cenderung memiliki kepadatan yang tinggi, yang berarti mereka memiliki massa yang relatif besar dalam volume tertentu.
Proses Terbentuknya Ikatan Logam
Ikatan logam terbentuk melalui proses berbagi elektron antara atom-atom logam dalam suatu materi logam padat.
Proses pembentukan ikatan logam bisa dijelaskan dengan beberapa langkah sebagai berikut:
1. Pelepasan Elektron
Atom-atom logam melepaskan beberapa konfigurasi elektron valensi mereka dari kulit terluar. Atom-atom ini akan membentuk ion positif (kation) karena mereka kehilangan elektron.
2. Awan Elektron
Elektron-elektron yang dilepaskan dari atom logam ini tidak terikat pada atom tertentu dan menjadi “awan elektron” yang tersebar di seluruh material logam.
Awan elektron ini adalah bagian penting dari ikatan logam karena elektron-elektron ini dapat bergerak bebas di antara atom-atom logam.
3. Tarikan Elektrostatik
Elektron-elektron dalam awan elektron mendekati dan merasakan tarikan elektrostatik yang positif dari kation-kation inti atom logam.
Tarikan ini adalah gaya yang menyebabkan elektron-elektron valensi tetap berada dalam struktur logam.
4. Kestabilan Struktur
Dalam usaha untuk mencapai kestabilan, elektron-elektron valensi akan terdistribusi seimbang di antara atom-atom logam dalam “laut elektron.”
Hal ini menciptakan ikatan yang kuat antara atom-atom logam karena mereka berbagi elektron dalam ikatan yang bersifat kolektif.
5. Struktur Kristal
Atom-atom logam yang berikatan ini membentuk susunan kristal yang teratur, yang memberikan logam kekuatan dan kestabilan struktural.
Selama proses ini, elektron-elektron valensi yang berpindah dan membentuk ikatan logam menciptakan sifat-sifat khas logam.
Seperti konduktivitas listrik dan panas yang tinggi, kilauan logam, dan kekuatan yang baik.
Jenis Ikatan Logam
Ada beberapa jenis ikatan logam yang berbeda tergantung pada bagaimana atom-atom logam berinteraksi dalam bahan logam.
Berikut adalah beberapa jenis ikatan logam yang umum:
Ikatan Logam Metallic Bonding
Merupakan ikatan logam yang paling umum. Dalam ikatan logam, atom-atom logam berbagi elektron dengan atom-atom logam lainnya untuk membentuk “laut elektron” yang terdispersi di seluruh struktur logam.
Elektron-elektron ini bergerak bebas di antara atom-atom logam, menciptakan ikatan yang kuat.
Ikatan Ionik Logam (Metallic Ionic Bonding)
Dalam jenis ikatan ini, beberapa atom logam kehilangan elektron valensi mereka dan menjadi kation positif.
Sementara atom-atom lain menangkap elektron ini dan menjadi anion.
Elektron-elektron ini juga membentuk “laut elektron” yang membantu menjaga ion-ion logam bersama.
Ikatan Logam Berkondisi Rendah (Low-Coordination Metallic Bonding)
Ikatan ini melibatkan sejumlah kecil atom logam daripada dalam struktur kristal logam biasa.
Biasanya terjadi pada logam yang memiliki beberapa atom berkoordinasi rendah.
Ikatan Logam Dimer (Metal Dimer Bonding)
Dalam beberapa kasus, atom-atom logam dapat membentuk ikatan logam yang lebih kuat dalam bentuk dimer, yang berarti dua atom logam terikat bersama.
Ikatan Logam Kubik Pusat (Centered Cubic Bonding)
Merupakan jenis ikatan di mana atom-atom logam berkoordinasi secara teratur dalam susunan kubik sentral.
Contohnya adalah struktur kristal pada paduan Al-Ni.
Ikatan Kovalen dalam Ikatan Logam (Covalent Bonding in Metallic Bonding)
Dalam beberapa logam, seperti besi, terjadi sejumlah kecil ikatan kovalen di antara atom-atom logam.
Hal ini berarti elektron-elektron dibagi secara kovalen daripada secara kolektif.
Ikatan Logam Kuantum (Quantum Metallic Bonding)
Dalam logam-logam eksotis tertentu, seperti superkonduktor berbasis besi, ikatan dapat dijelaskan dengan prinsip-prinsip mekanika kuantum yang lebih kompleks.
Contoh Ikatan Logam dan Penjelasannya
Terdapat dua bentuk contoh ikatan logam, yaitu berupa senyawa atau zat tunggal dan ikatan logam yang sudah mengalami percampuran atau perpaduan.
Contoh Senyawa Ikatan Logam
· Emas (Au)
Emas adalah contoh ikatan logam di mana atom-atom emas membentuk struktur kristal dengan elektron-elektron valensi yang bergerak bebas di sekitarnya.
Menyebabkan emas memiliki kilauan khas dan konduktivitas listrik yang tinggi.
· Perak (Ag)
Seperti emas, perak juga memiliki ikatan logam yang kuat dan kilauan yang menarik.
Perak juga digunakan dalam perhiasan, peralatan listrik, dan cermin.
· Besi (Fe)
Besi adalah contoh ikatan logam yang umum. Dalam besi, atom-atom besi membentuk struktur kristal yang kuat, dan ini menjadikan besi cocok untuk berbagai keperluan konstruksi.
· Tembaga (Cu)
Tembaga adalah logam yang memiliki konduktivitas listrik yang sangat tinggi, sehingga digunakan dalam kabel listrik, koin, dan peralatan listrik.
· Aluminium (Al)
Aluminium memiliki sifat ikatan logam yang memungkinkannya menjadi ringan dan tahan karat.
Alumunium digunakan dalam pembuatan pesawat, kendaraan, dan kemasan makanan.
· Natrium (Na)
Natrium adalah logam alkali yang memiliki satu elektron valensi yang berpartisipasi dalam ikatan logam. Natrium digunakan dalam pembuatan bahan peledak dan pemurnian logam lainnya.
· Kalium (K)
Kalium adalah logam alkali yang juga memiliki ikatan logam dan digunakan dalam berbagai aplikasi industri, termasuk pupuk dan pembuatan kaca.
· Magnesium (Mg)
Magnesium adalah logam ringan yang digunakan dalam industri otomotif, pembuatan pesawat terbang, dan pembuatan bahan bakar roket.
· Kalsium (Ca)
Kalsium adalah logam alkali tanah yang digunakan dalam industri baja dan konstruksi.
· Titanium (Ti)
Titanium adalah logam yang sangat ringan dan tahan korosi. Digunakan dalam pembuatan pesawat, implannya, dan peralatan penyelaman.
· Seng (Zn)
Seng digunakan dalam pembuatan logam paduan seperti baja galvanis yang tahan terhadap korosi.
Contoh ikatan logam ini digunakan dalam baterai dan lapisan pelindung (coating) untuk mencegah korosi pada logam lain.
· Kadmium (Cd)
Kadmium digunakan dalam produksi aki, pigmen warna, dan pelapis anti-korosi.
· Galium (Ga)
Galium digunakan dalam elektronika sebagai bahan semikonduktor dan dalam pembuatan termometer khusus.
· Mangan (Mn)
Mangan digunakan dalam pembuatan baja dan besi tuang, serta dalam produksi baterai dan bahan kimia.
· Kromium (Cr)
Kromium digunakan dalam pembuatan baja tahan karat, pelapisan (plating), dan dalam industri otomotif.
· Barium (Ba)
Barium digunakan dalam pembuatan pigmen, kaca, dan sebagai kontrast dalam uji pencitraan medis.
· Nikel (Ni)
Nikel digunakan dalam pembuatan paduan nikel, seperti nikel-titanium yang digunakan dalam kawat ortodontik, dan dalam produksi baterai.
Contoh Ikatan Logam yang Mengalami Percampuran
· Besi Tuang (Cast Iron)
Besi tuang adalah campuran besi dengan sejumlah kecil karbon yang membentuk ikatan logam yang kuat. Digunakan dalam manufaktur mesin dan peralatan masak.
· Baja (Steel)
Baja adalah paduan logam yang terbuat dari besi dan karbon, membentuk ikatan logam yang kuat dan tahan lama.
· Paduan Baja Nirkarat (Stainless Steel)
Terbentuk dari paduan logam yang mengandung besi, kromium, dan nikel, dan memiliki sifat tahan karat yang baik.
Digunakan dalam peralatan dapur, instrumen medis, dan struktur bangunan.
· Tembaga Beryllium (Beryllium Copper)
Merupakan paduan tembaga yang mengandung beryllium dan memiliki konduktivitas listrik yang tinggi.
Digunakan dalam kontak listrik dan peralatan elektronik.
· Paduan Magnesium-Aluminium (Magnalium)
Contoh ikatan logam yang merupakan paduan logam yang terbuat dari magnesium dan aluminium, yang digunakan dalam pembuatan komponen pesawat dan roket.
· Paduan Alumunium-Silikon (Alusil)
Paduan logam yang digunakan dalam pembuatan blok mesin otomotif.
· Paduan Alumunium-Magnesium (Almag)
Digunakan dalam pembuatan komponen pesawat dan kendaraan.
· Paduan Kuningan (Bronze)
Paduan tembaga dan timah digunakan dalam pembuatan alat musik, patung, dan benda seni.
· Paduan Invar
Paduan Invar merupakan paduan nikel dan besi yang memiliki koefisien perluasan termal yang sangat rendah.
Digunakan dalam pembuatan alat-alat presisi seperti jam tangan dan instrumen ilmiah.
Penutup
Nah, itulah pembahasan lengkap mengenai ikatan logam dan contoh ikatan logam beserta penjelasannya.
Semoga materi di artikel ini bermanfaat buat kamu ya!
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: