Ikatan Logam: Contoh, Sifat, Ciri, dan Proses Pembentukan

tirto.id - Ikatan logam merupakan ikatan yang terbentuk karena adanya gaya tarik inti atom-atom logam dengan lautan elektron. Agar semakin paham tentang ikatan logam, berikut ini pembahasan mengenai ikatan logam, mulai dari pengertian, ciri-ciri, sifat, hingga proses pembentukan ikatan logam.

Atom logam memiliki keelektronegatifan yang rendah, yang berarti mereka cenderung dengan mudah melepaskan elektron terluarnya. Ketika atom logam melepaskan electron dapat menghasilkan kation atau ion positif.

Elektron-elektron dari atom logam tersebar di dalam kisi-kisi logam dan dapat bergerak bebas di antara semua kation, membentuk suatu lautan elektron.

Gaya elektrostatik antara muatan positif dari logam dan muatan negatif dari elektron akan menyatukan kisi-kisi logam tersebut.

Tarik-menarik yang terjadi antara kation dalam lautan elektron, berfungsi sebagai perekat yang menggabungkan kation-kation tersebut, dan fenomena ini dikenal sebagai ikatan logam.

Contoh Ikatan Logam

Ikatan logam terjadi pada semua unsur logam misalnya:

• logam natrium (Na)
• magnesium (Mg)
• alumunium (Al)
• seng (Zn)
• kadmium (Cd)
• galium (Ga)
• besi (Fe)
• emas (Au)
• kalium (K)
• mangan (Mn)
• kromium (Cr)
• barium (Ba)
• perak (Ag)
• nikel (Ni).

Sifat-sifat Ikatan Logam

Logam atau metal memiliki beberapa karakter umum yaitu wujud padat, menunjukkan kilap, massa jenis tinggi, titik didih dan titik lebur tinggi, konduktor panas dan listrik yang baik, kuat atau keras namun mudah dibentuk misalnya dapat ditempa (malleable) dan direnggangkan (ductile).

• Konduktor Listrik yang baik

Elektron bebas di dalam lautan elektron memungkinkan logam untuk menjadi konduktor listrik yang baik. Elektron yang bergerak bebas dapat membawa muatan listrik dengan mudah melalui struktur logam.

• Ductility Tinggi

Logam cenderung memiliki sifat ductility yang tinggi. Struktur kristal logam yang bersifat plastis memungkinkan penempaan dengan tekanan tinggi serta membentuk kawat atau lembaran logam yang panjang.

• Titik lebur dan Titik didih tinggi

Logam umumnya memiliki titik lebur dan titik didih yang tinggi. Hal tersebut disebabkan oleh kekuatan ikatan logam yang kuat antara atom-atom logam dalam kisi-kisi logam.

• Keras

Beberapa logam dapat memiliki kekerasan yang tinggi, tergantung pada struktur kristal dan ikatan antar atomnya.

Ciri-ciri Spesifik Ikatan Logam

Ikatan logam memiliki beberapa ciri-ciri spesifik yang membedakannya dari jenis ikatan kimia lainnya. Berikut adalah ciri-ciri khas ikatan logam:

• Lautan Elektron

Ciri paling mencolok dari ikatan logam adalah keberadaan lautan elektron, di mana elektron-elektron terluar dari atom-atom logam bergerak bebas di antara kation-kation logam. Sifat inilah yang memberikan konduktivitas listrik yang tinggi pada logam.

• Kation positif

Ikatan logam terbentuk ketika atom-atom logam melepaskan elektron-elektron terluar dan menghasilkan kation positif. Proses tersebut menciptakan struktur kisi-kisi positif dengan kation-kation yang teratur.

• Gaya Elektrostatik Tarik Menarik

Gaya tarik elektrostatik antara kation positif dan elektron bebas menyebabkan atom-atom logam saling tarik menarik satu sama lain.

• Konduktivitas Listrik dan Termal

Elektron bebas yang bergerak bebas memberikan konduktivitas listrik yang tinggi, sementara kemampuan elektron untuk mentransfer energi termal menyebabkan konduktivitas termal yang tinggi.

Proses Pembentukan Ikatan Logam

Logam memiliki sedikit elektron valensi dan tingka elektronegativitas yang rendah. Semua jenis logam cenderung memiliki sifat untuk melepaskan elektron terluarnya, menghasilkan ion positif, atom positif, atau kation logam.

Kulit terluar unsur logam relatif longgar, menciptakan ruang kosong di dalamnya. Sebagai hasilnya, elektron terdelokalisasi, di mana elektron valensi tidak terpaku pada satu atom tetapi berpindah-pindah di antara atom lain.

Pada logam, elektron-elektron yang membentuk ikatan antar atom logam bukanlah milik sepasang atom saja, melainkan bersifat kolektif untuk semua atom logam. Ikatan tersebutlah yang memungkinkan elektron-elektron bergerak bebas.

Elektron valensi logam berputar dengan kecepatan tinggi mengelilingi inti atom dan bercampur dengan elektron valensi lainnya dalam ikatan logam.

Hal ini menciptakan struktur yang menyerupai "awan" atau "lautan" yang melingkupi ion positif di dalamnya.

Elektron bebas dalam orbit ini berfungsi sebagai perekat atau lem, menghubungkan kation logam yang berdekatan. Mereka saling tarik-menarik dengan bantuan elektron bebas sebagai "lem".

Struktur logam dapat dibayangkan sebagai ion positif yang dikelilingi oleh "lautan" elektron valensi. Ion positif berada di tengah "lautan" elektron yang bergerak bebas, menyebabkan tarik-menarik antara ion positif dan elektron-elektron tersebut.