Senyawa ionik: Perbedaan revisi

61 bita ditambahkan ,  3 tahun yang lalu
k
Bot: Perubahan kosmetika
(←Membuat halaman berisi 'thumb|Struktur [[kristal natrium klorida, NaCl, tipikal senyawa ionik. Bulatan ungu mewakili kation natrium, Na<sup>...')
 
k (Bot: Perubahan kosmetika)
[[ImageBerkas:Sodium-chloride-3D-ionic.png|thumb|Struktur [[kristal]] [[natrium klorida]], NaCl, tipikal senyawa ionik. Bulatan ungu mewakili [[kation]] [[natrium]], Na<sup>+</sup>, dan bulatan hijau mewakili [[anion]] [[klorida]], Cl<sup>−</sup>.]]
 
Dalam [[kimia]], '''senyawa ionik''' adalah [[senyawa kimia]] yang tersusun dari [[ion|ion-ion]] yang disatukan oleh [[gaya elektrostatik]] yang disebut [[ikatan ionik]]. Senyawa ini netral secara keseluruhan, namun terdiri dari ion bermuatan positif yang disebut [[kation]] dan ion bermuatan negatif yang disebut [[anion]]. Ini bisa berupa [[Ion monoatomik|ion sederhana]] seperti [[natrium]] (Na<sup>+</sup>) dan [[klorida]] (Cl<sup>−</sup>) dalam [[natrium klorida]], atau spesies [[ion poliatomik|poliatomik]] seperti ion [[amonium]] ({{chem|NH|4|+}}) dan [[karbonat]] ({{chem|CO|3|2−}}) dalam [[amonium karbonat]]. Masing-masing ion dalam senyawa ionik biasanya memiliki beberapa tetangga terdekat, jadi tidak dianggap sebagai bagian dari molekul, namun merupakan bagian dari jaringan tiga dimensi kontinu; ini biasanya dalam [[struktur kristal]].
Senyawa ionik biasanya memiliki [[titik leleh]] dan [[titik didih]] yang tinggi, dan [[kekerasan (fisika)|keras]] dan [[rapuh]]. Sebagai padatan mereka hampir selalu [[insulator (listrik)|menyekat]] listrik, tapi saat [[pencairan|meleleh]] atau [[Pelarutan|larut]] mereka menjadi sangat [[Konduktivitas listrik|konduktif]], karena mobilisasi ion-ionnya.
 
== Sejarah penemuan ==
Kata ''ion'' adalah istilah Yunani ἰόν, ''ion'', "''going'' ({{Lang-id|pergi}})", kata kerja bentuk ''sedang mengerjakan'' dari ἰέναι, ''ienai'', "''to go''". Istilah ini diperkenalkan oleh fisikawan dan kimiawan [[Michael Faraday]] pada tahun 1834 untuk spesies yang tidak dikenal yang berpindah dari satu [[elektrode]] ke elektroda lainnya melalui media berair.<ref>{{cite video | url=http://www.bbc.co.uk/history/historic_figures/faraday_michael.shtml | title=Michael Faraday (1791–1867) | publisher=BBC | location=UK}}</ref><ref>{{cite web | url=http://www.etymonline.com/index.php?term=ion | title=Online etymology dictionary | accessdate=2011-01-07}}</ref>
[[ImageBerkas:X-ray spectrometer, 1912. (9660569929).jpg|thumb|Spektrometer sinar-X yang dikembangkan oleh Bragg]]
 
Pada tahun 1913, struktur kristal natrium klorida ditentukan oleh [[William Henry Bragg]] dan [[William Lawrence Bragg]].<ref>{{cite journal|last1=Bragg|first1=W. H.|last2=Bragg|first2=W. L.|title=The Reflection of X-rays by Crystals|journal=Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences|date=1 July 1913|volume=88|issue=605|pages=428–438|doi=10.1098/rspa.1913.0040|bibcode=1913RSPSA..88..428B}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Bragg|first1=W. H.|title=The Reflection of X-rays by Crystals. (II.)|journal=Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences|date=22 September 1913|volume=89|issue=610|pages=246–248|doi=10.1098/rspa.1913.0082|bibcode=1913RSPSA..89..246B}}</ref><ref name=sherman/> Ini mengungkapkan bahwa terdapat enam [[Bilangan koordinasi|tetangga terdekat]] yang sama untuk masing-masing atom. Hal ini menunjukkan bahwa unsur-unsur tersebut tidak diatur dalam molekul atau agregat terbatas, melainkan sebagai jaringan dengan tatanan [[Struktur kristal|kristal]] jarak jauh.<ref name=sherman/> Banyak senyawa anorganik lainnya juga dijumpai memiliki ciri struktural yang serupa.<ref name=sherman/> Senyawa ini segera digambarkan tersusun dari ion-ion bukan dari beberapa [[atom]] netral, namun hipotesis ini tidak dapat dibuktikan sampai pertengahan 1920-an, saat dilakukan percobaan [[Reflektivitas sinar-X|refleksi sinar-X]] (yang mendeteksi kerapatan elektron).<ref name=sherman>{{cite journal|last1=Sherman|first1=Jack|title=Crystal Energies of Ionic Compounds and Thermochemical Applications|journal=Chemical Reviews|date=August 1932|volume=11|issue=1|pages=93–170|doi=10.1021/cr60038a002}}</ref><ref>{{cite journal|last1=James|first1=R. W.|last2=Brindley|first2=G. W.|title=A Quantitative Study of the Reflexion of X-Rays by Sylvine|journal=Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences|date=1 November 1928|volume=121|issue=787|pages=155–171|doi=10.1098/rspa.1928.0188|bibcode=1928RSPSA.121..155J}}</ref>
Kontributor utama pengembangan perlakuan teoritis struktur kristal ion adalah [[Max Born]], [[Fritz Haber]], [[Alfred Landé]], [[Erwin Madelung]], [[Paul Peter Ewald]], dan [[Kazimierz Fajans]].{{sfn|Pauling|1960|p = 505}} Prediksi born tentang energi kristal berdasarkan asumsi konstituen ionik, yang menunjukkan hubungan yang baik dengan pengukuran termokimia, selanjutnya mendukung asumsi tersebut.<ref name=sherman/>
 
== Pembentukan ==
[[FileBerkas:Halite-57430.jpg|alt=White crystals form a mineral sample of halite, shown against a black background.|thumb|[[Halit]], bentuk mineral [[natrium klorida]], terbentuk saat air asin menguap meninggalkan ion yang tidak menguap.]]
Senyawa ionik dapat dibuat dari ion konstituennya dengan [[penguapan]], [[presipitasi]], atau [[pembekuan]]. Logam reaktif seperti [[logam alkali]] dapat bereaksi langsung dengan gas [[halogen]] yang sangat [[Elektronegativitas|elektronegatif]] membentuk produk ionik.{{sfn|Zumdahl|1989|p = 312}} Mereka juga dapat disintesis sebagai produk dari reaksi antar padatan pada suhu tinggi.{{sfn|Wold|Dwight|1993|page=71}}
 
Dalam beberapa reaksi antara logam yang sangat reaktif (biasanya dari [[Logam alkali|Golongan 1]] atau [[Logam alkali tanah|Golongan 2]]) dan gas halogen yang sangat elektronegatif, atau air, atom-atom dapat diionisasi melalui {{Ill|transfer elektron|en|electron transfer}},{{sfn|Zumdahl|1989|p=312–313}} sebuah proses yang secara termodinamika dapat dipahami dengan menggunakan {{Ill|siklus Born–Haber|en|Born–Haber cycle}}.{{sfn|Barrow|1988|p=161–162}}
 
== Ikatan ==
[[FileBerkas:NaF.gif|300px|thumb|right|Diagram skematik [[kelopak elektron]] dari atom [[natrium]] dan [[fluor]] yang mengalami reaksi redoks membentuk [[natrium fluorida]]. Natrium kehilangan [[elektron]] terluarnya untuk mendapatkan [[konfigurasi elektron]] yang stabil, dan elektron ini memasuki atom fluor secara [[eksotermik]]. Ion dengan muatan berlawanan – biasanya cukup banyak – kemudian tertarik satu sama lain membentuk padatan.]]
{{main article|Ikatan ionik}}
Ion dalam senyawa ionik terutama disatukan oleh [[gaya elektrostatik]] antar distribusi muatan dari benda-benda ini, dan khususnya ikatan ion yang dihasilkan dari daya tarik [[Hukum Coulomb|Coulomb]] jarak jauh antara muatan negatif anion dan muatan positif kation.{{sfn|Pauling|1960|p=6}} Terdapat pula gaya tarik tambahan dari [[Gaya van der Waals|interaksi van der Waals]] yang hanya menyumbang sekitar 1–2% energi kohesif untuk ion kecil.{{sfn|Kittel|2005|p=61}} Ketika sepasang ion cukup dekat untuk mengalami tumpangsuh antar [[kelopak elektron]] [[Elektron valensi|terluarnya]] (kebanyakan ion sederhana memiliki [[Kulit terbuka (orbital atom)|kelopak tertutup]]), terjadi gaya repulsif jarak pendek,{{sfn|Pauling|1960|p=507}} karena [[Asas larangan Pauli|prinsip pengecualian Pauli]].{{sfn|Ashcroft|Mermin|1977|p=379}} Keseimbangan antara kekuatan ini menyebabkan energi potensial sama dengan energi minimum ketika inti dipisahkan oleh jarak kesetimbangan tertentu.{{sfn|Pauling|1960|p=507}}
Jika [[struktur elektron]] dari kedua badan yang saling berinteraksi dipengaruhi oleh adanya satu sama lain, interaksi kovalen (non-ionik) juga berkontribusi pada energi keseluruhan senyawa yang terbentuk.{{sfn|Pauling|1960|p=65}} Senyawa ionik jarang murni ionik, yaitu disatukan hanya dengan gaya elektrostatik. Ikatan antara pasangan paling [[elektronegatif]]/[[Elektronegativitas|elektropositif]] seperti yang ada pada [[sesium fluorida]] menunjukkan tingkat [[Ikatan kovalen|kovalensi]] yang kecil.<ref>{{cite journal|last1=Hannay|first1=N. Bruce|last2=Smyth|first2=Charles P.|title=The Dipole Moment of Hydrogen Fluoride and the Ionic Character of Bonds|journal=Journal of the American Chemical Society|date=February 1946|volume=68|issue=2|pages=171–173|doi=10.1021/ja01206a003}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Pauling|first1=Linus|title=The modern theory of valency|journal=Journal of the Chemical Society (Resumed)|date=1948|pages=1461–1467|doi=10.1039/JR9480001461}}</ref> Sebaliknya, ikatan kovalen antara atom yang tidak sejenis sering menunjukkan pemisahan muatan dan dapat dianggap memiliki karakter ionik parsial.{{sfn|Pauling|1960|p=65}} Keadaan di mana senyawa akan memiliki sifat ionik atau kovalen biasanya dapat dipahami dengan menggunakan [[aturan Fajans]], yang hanya menggunakan muatan dan ukuran masing-masing ion. Menurut aturan ini, senyawa dengan karakter paling ionik akan memiliki ion positif berukuran besar dengan muatan rendah, yanh terikat pada ion negatif berukuran kecil dengan muatan tinggi.<ref>{{cite book|first1=John. N.|last1=Lalena|first2=David. A.|last2=Cleary|title=Principles of inorganic materials design|date=2010|publisher=John Wiley|location=Hoboken, N.J|isbn=978-0-470-56753-1|edition=2nd}}</ref> Secara umum, [[teori HSAB]] dapat diterapkan, untuk senyawa dengan karakter paling ionik adalah yang terdiri dari asam kuat dan basa kuat: ion kecil bermuatan sangat tinggi dengan perbedaan elektronegativitas yang tinggi antara anion dan kation.<ref>{{cite journal|last1=Pearson|first1=Ralph G.|title=Hard and Soft Acids and Bases|journal=Journal of the American Chemical Society|date=November 1963|volume=85|issue=22|pages=3533–3539|doi=10.1021/ja00905a001}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Pearson|first1=Ralph G.|title=Hard and soft acids and bases, HSAB, part II: Underlying theories|journal=Journal of Chemical Education|date=October 1968|volume=45|issue=10|page=643|doi=10.1021/ed045p643|bibcode=1968JChEd..45..643P}}</ref> Perbedaan dalam elektronegativitas ini berarti bahwa pemisahan muatan, dan momen dipol yang dihasilkan, dipertahankan bahkan ketika ion-ion tersebut bersentuhan (elektron berlebih pada anion tidak ditransfer maupun terpolarisasi untuk menetralkan kation).{{sfn|Barrow|1988|p=676}}
 
== Struktur ==
[[FileBerkas:Mercury-telluride-unit-cell-3D-ionic.png|thumb|Unit sel struktur [[zinkblende]].]]
Ion biasanya dikemas ke dalam struktur kristal reguler, dalam pengaturan yang meminimalkan [[energi kisi]] (memaksimalkan daya tarik dan meminimalkan tolakan). Energi kisi adalah penjumlahan dari interaksi semua situs dengan semua situs lainnya. Untuk ion sferis yang tak terpolarisasi, penentuan energi interaksi elektrostatik hanya memerlukan muatan dan jarak. Untuk struktur kristal ideal tertentu, semua jarak terkait dengan jarak antar inti terkecil secara geometris. Jadi untuk setiap struktur kristal yang mungkin, gaya elektrostatik total dapat dikaitkan dengan gaya elektrostatik muatan unit pada jarak tetangga terdekat dengan konstanta perkalian yang disebut [[konstanta Madelung]]{{sfn|Pauling|1960|p=507}} yang dapat dihitung secara efisien dengan menggunakan [[penjumlahan Ewald]].{{sfn|Kittel|2005|p=64}} Bila bentuk yang wajar diasumsikan untuk energi repulsif tambahan, energi kisi total dapat dimodelkan dengan menggunakan [[persamaan Born–Landé]],{{sfn|Pauling|1960|p=509}} [[persamaan Born–Mayer]], atau tanpa adanya informasi struktural, [[persamaan Kapustinskii]].<ref>{{cite web|url=http://alpha.chem.umb.edu/chemistry/ch370/CH370_Lectures/Lecture%20Documents/Ch07_2_LatticeEnergy.pdf|title=Lattice Energy|first=Robert|last=Carter|work=CH370 Lecture Material|date=2016|accessdate=2016-01-19}}</ref>
 
Dalam kristal ionik, biasanya akan ada beberapa titik cacat, namun untuk mempertahankan elektronetralitas, cacat ini hadir berpasangan.<ref name=":3">{{Cite journal|title = Point defects in ternary ionic crystals|url = http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0079678665900099|journal = Progress in Solid State Chemistry|pages = 265–303|volume = 2|doi = 10.1016/0079-6786(65)90009-9|first = Hermann|last = Schmalzried}}</ref> [[Cacat Frenkel]] terdiri dari kekosongan kation yang dipasangkan dengan interstisi kation dan dapat dihasilkan di manapun dalam ruah kristal,<ref name=":3" /> terjadi paling umum pada senyawa dengan bilangan koordinasi rendah dan kation yang jauh lebih kecil daripada anion.<ref name=Prakash/> [[Cacat Schottky]] terdiri dari satu kekosongan masing-masing jenis, dan dihasilkan pada permukaan kristal,<ref name=":3" /> terjadi paling umum pada senyawa dengan bilangan koordinasi tinggi dan bila anion dan kation memiliki ukuran yang sama.<ref name=Prakash>{{cite book|last1=Prakash|first1=Satya|title=Advanced inorganic chemistry|date=1945|publisher=S. Chand & Company Ltd.|location=New Delhi|isbn=978-81-219-0263-2|page=554}}</ref> Jika kation memiliki beberapa kemungkinan [[tingkat oksidasi]], maka memungkinkan terjadi kekosongan kation untuk mengkompensasi kekurangan elektron pada lokasi kation dengan bilangan oksidasi lebih tinggi, menghasilkan [[senyawa non-stoikiometri]].<ref name=":3" /> Kemungkinan non-stoikiometri lainnya adalah pembentukan [[pusat-F]], elektron bebas yang menempati kekosongan anion.{{sfn|Kittel|2005|page=376}} Bila senyawa memiliki tiga atau lebih komponen ionik, semakin banyak jenis cacat yang mungkin terjadi.<ref name=":3" /> Semua titik cacat ini dapat dihasilkan melalui vibrasi termal dan memiliki konsentrasi [[Kesetimbangan termodinamik|kesetimbangan]]. Oleh karena mereka boros energi, namun bermanfaat secara entropis, mereka terjadi dalam konsentrasi yang lebih besar pada suhu yang lebih tinggi. Setelah terbentuk, pasangan cacat ini dapat berdifusi secara terpisah satu sama lain, dengan melompat antar situs kisi. Mobilitas cacat ini adalah sumber fenomena transportasi paling banyak dalam kristal ionik, termasuk difusi dan {{ill|konduktivitas ionik benda padat|en|Ionic conductivity (solid state)}}.<ref name=":3" /> Ketika kekosongan bertabrakan dengan interstisi (Frenkel), mereka dapat bergabung kembali dan saling memusnahkan. Demikian pula kekosongan akan hilang saat mereka mencapai permukaan kristal (Schottky). Cacat pada struktur kristal umumnya memperluas [[Konstanta kisi|parameter kisi]], mengurangi keseluruhan densitas kristal.<ref name=":3" /> Cacat juga menghasilkan ion di lingkungan lokal yang berbeda, yang menyebabkan mereka mengalami [[Teori medan kristal|simetri medan kristal]] yang berbeda, terutama dalam kasus kation berbeda yang bertukar situs kisi.<ref name=":3" /> Hal ini menghasilkan [[Deret spektrokimia|pemisahan]] [[Orbital atom|orbital elektron-d]] yang berbeda, sehingga penyerapan optik (dan tentu saja warna) dapat berubah seiring dengan konsentrasi defek.<ref name=":3" />
 
== Sifat-sifat ==
 
=== Keasaman/Alkalinitas ===
Senyawa ionik yang mengandung [[ion hidrogen]] ({{Chem|H|+}}) diklasifikasikan sebagai [[asam]], dan yang mengandung kation [[Elektronegativitas#Elektronegativitas gugus|elektropositif]]<ref>http://www.wou.edu/las/physci/ch412/oxides.html</ref> dan anion basa ion [[hidroksida]] ({{Chem|OH|−}}) atau ion [[oksida]] ({{Chem|O|2−}}) diklasifikasikan sebagai basa. Senyawa ion lainnya dikenal sebagai [[Garam (kimia)|garam]] dan dapat terbentuk melalui [[Reaksi asam-basa|reaksi asam–basa]].<ref>{{cite book |last=Whitten |first=Kenneth W. |last2=Galley |first2= Kenneth D.|last3=Davis|first3=Raymond E.| title=General Chemistry|edition = 4th|year=1992 | publisher=Saunders | page=128| isbn=0-03-072373-6}}</ref> Jika senyawa tersebut merupakan hasil reaksi antara [[Kekuatan asam|asam kuat]] dan [[basa lemah]], hasilnya adalah [[garam asam]]. Reaksi antara [[Basa#Basa kuat|basa kuat]] dan [[asam lemah]], menghasilkan [[garam basa]]. Hasil reaksi antara asam kuat dan basa kuat, menghasilkan garam netral. Asam lemah yang direaksikan dengan basa lemah dapat menghasilkan senyawa ionik dengan ion [[Asam konjugat|basa konjugat]] maupun ion asam konjugat, seperti [[amonium asetat]].
 
Beberapa ion dikelompokkan sebagai [[Amfoterisme|amfoter]], mampu bereaksi dengan asam atau basa.<ref>{{cite journal|last1=Davidson|first1=David|title=Amphoteric molecules, ions and salts|journal=Journal of Chemical Education|date=November 1955|volume=32|issue=11|pages=550|doi=10.1021/ed032p550|bibcode=1955JChEd..32..550D}}</ref> Hal ini juga berlaku untuk beberapa senyawa dengan sifat ionik, biasanya oksida atau hidroksida dari logam-logam yang kurang elektropositif (sehingga senyawa tersebut juga memiliki sifat kovalen yang signifikan), seperti [[seng oksida]], [[aluminium hidroksida]], [[aluminium oksida]] dan [[timbal(II) oksida]].<ref>{{cite book|first1=Mark|last1=Weller|first2=Tina|last2=Overton|first3=Jonathan|last3=Rourke|first4=Fraser|last4=Armstrong|title=Inorganic chemistry|date=2014|publisher=Oxford University Press|location=Oxford|isbn=978-0-19-964182-6|pages=129–130|edition=Sixth}}</ref>
 
=== Titik lebur dan titik didih ===
Gaya elektrostatik antar partikel adalah yang terkuat saat muatannya tinggi, dan jarak antar inti ion kecil. Dalam kasus tersebut, senyawa umumnya memiliki [[titik leleh]] dan [[titik didih]] yang sangat tinggi dan [[tekanan uap]] rendah.{{sfn|McQuarrie|Rock|1991|p = 503}} Tren titik lebur bisa dijelaskan dengan lebih baik bila struktur dan rasio ukuran ion diperhitungkan.<ref>{{Cite journal|title = The Influence of Relative Ionic Sizes on the Properties of Ionic Compounds|url = https://dx.doi.org/10.1021/ja01391a014|journal = Journal of the American Chemical Society|date = 1928-04-01|issn = 0002-7863|pages = 1036–1045|volume = 50|issue = 4|doi = 10.1021/ja01391a014|first = Linus|last = Pauling}}</ref> Di atas titik leburnya, padatan ionik meleleh dan menjadi {{Ill|garam cair|en|Molten salt}} (walaupun beberapa senyawa ionik seperti [[aluminium klorida]] dan [[besi(III) klorida]] menunjukkan struktur seperti molekul dalam fase cairnya).<ref>{{cite book|last1=Tosi|first1=M. P.|editor1-last=Gaune-Escard|editor1-first=Marcelle|title=Molten Salts: From Fundamentals to Applications|date=2002|publisher=Springer Netherlands|location=Dordrecht|isbn=978-94-010-0458-9|page=1|url=https://books.google.com/books?id=ft9sCQAAQBAJ&lpg=PA11&pg=PA1#v=onepage}}</ref> [[Senyawa anorganik]] dengan ion sederhana biasanya memiliki ion kecil, dan dengan demikian memiliki titik lebur yang tinggi, begitu juga padatannya pada suhu kamar. Bagaimanapun, beberapa zat dengan ion yang lebih besar, memiliki titik leleh di bawah atau mendekati suhu kamar (sering didefinisikan sampai dengan 100 &nbsp;°C), dan disebut [[cairan ionik]].{{sfn|Freemantle|2009|p=1}} Ion dalam cairan ionik seringkali memiliki distribusi muatan yang tidak rata, atau [[substituen]] besar seperti rantai hidrokarbon, yang juga berperan dalam menentukan kekuatan interaksi dan kecenderungan untuk meleleh.{{sfn|Freemantle|2009|pages=3–4}}
 
Bahkan ketika struktur lokal dan ikatan padatan ionik cukup terganggu untuk melelehkannya, masih ada gaya tarik elektrostatik jarak jauh yang kuat yang menahan cairan bersama-sama dan mencegah ion mendidih untuk membentuk fasa gas.<ref name=":1">{{Cite journal|title = On the Critical Temperature, Normal Boiling Point, and Vapor Pressure of Ionic Liquids|url = https://dx.doi.org/10.1021/jp050430h|journal = The Journal of Physical Chemistry B|date = 2005-04-01|issn = 1520-6106|pages = 6040–6043|volume = 109|issue = 13|doi = 10.1021/jp050430h|first = Luis P. N.|last = Rebelo|first2 = José N.|last2 = Canongia Lopes|first3 = José M. S. S.|last3 = Esperança|first4 = Eduardo|last4 = Filipe}}</ref> Ini berarti bahwa cairan ionik suhu kamar sekalipun memiliki tekanan uap rendah, dan memerlukan suhu yang jauh lebih tinggi untuk mendidih.<ref name=":1" /> Titik didih menunjukkan kecenderungan serupa pada titik leleh dalam hal ukuran ion dan kekuatan interaksi lainnya.<ref name=":1" /> Bila diupkan, ionnya masih belum terbebaskan satu sama lain. Misalnya, dalam fase uap natrium klorida berada sebagai "molekul" diatomik.<ref>{{cite book|last1=Porterfield|first1=William W.|title=Inorganic Chemistry a Unified Approach.|date=2013|publisher=Elsevier Science|location=New York|isbn=978-0-323-13894-9|pages=63–67|edition=2nd|url=https://books.google.com/books?id=K24W4LMy5dIC&lpg=PP1&dq=inorganic%20chemistry&pg=PA63#v=onepage}}</ref>
Sebagian besar senyawa ionik sangat [[rapuh]]. Begitu mereka mencapai batas kekuatan mereka, mereka tidak dapat diubah bentuknya dengan jalan [[Keuletan (fisika)|ditempa]], karena keselarasan ion positif dan negatif harus dijaga ketat. Sebaliknya material mengalami [[Fraktur (mekanika)|fraktur]] melalui [[Bersihan (kristal)|pembelahan]].<ref name=":2">{{cite magazine|last1=Johnston|first1=T. L.|last2=Stokes|first2=R. J.|last3=Li|first3=C. H.|title=The ductile–brittle transition in ionic solids|magazine=Philosophical Magazine|date=December 1959|volume=4|issue=48|pages=1316–1324|doi=10.1080/14786435908233367|bibcode=1959PMag....4.1316J}}</ref> Ketika suhu dinaikkan (biasanya mendekati titik leleh) terjadi [[Keuletan (fisika)|transisi lentur–rapuh]], dan [[Deformasi (teknik)|aliran plastik]] menjadi dimungkinkan oleh gerak [[dislokasi]].<ref name=":2" /><ref>{{Cite magazine|title = Ductile and brittle crystals|url = https://dx.doi.org/10.1080/14786436708220903|magazine=Philosophical Magazine|date = 1967-03-01|issn = 0031-8086|pages = 567–586|volume = 15|issue = 135|doi = 10.1080/14786436708220903|first = A.|last = Kelly|first2 = W. R.|last2 = Tyson|first3 = A. H.|last3 = Cottrell|bibcode = 1967PMag...15..567K}}</ref>
 
=== Kompresibilitas ===
[[Kompresibilitas]] senyawa ion sangat ditentukan oleh strukturnya, dan khususnya [[bilangan koordinasi]]nya. Misalnya, halida dengan struktur cesium klorida (bilangan koordinasi 8) kurang termampatkan dibandingkan dengan struktur natrium klorida (bilangan koordinasi 6), dan kurang lagi dibandingkan dengan bilangan koordinasi 4.<ref>{{cite journal|last1=Stillwell|first1=Charles W.|title=Crystal chemistry. V. The properties of binary compounds|journal=Journal of Chemical Education|date=January 1937|volume=14|issue=1|page=34|doi=10.1021/ed014p34|bibcode=1937JChEd..14...34S}}</ref>
 
=== Kelarutan ===
Bila senyawa ion [[Solvasi|larut]], ion individu [[Disosiasi (kimia)|terdisosiasi]] dan [[Solvasi|tersolvasi]] dengan pelarut dan terdispersi di seluruh larutan yang dihasilkan.{{sfn|Brown|2009|pages=89–91}} Karena ion dilepaskan ke dalam larutan saat dilarutkan, dan dapat membawa muatan, senyawa ion terlarut adalah kelas [[elektrolit kuat]] yang paling umum, dan larutannya memiliki [[konduktivitas listrik]] tinggi.{{sfn|Brown|2009|pages=91–92}}
 
[[FileBerkas:SolubilityVsTemperature-id.svg|thumb|right|317px|Kelarutan berbagai senyawa ion dalam air sebagai fungsi suhu. Telah disertakan beberapa senyawa yang menunjukkan perilaku kelarutan yang tidak biasa.]]
[[Kelarutan]] paling tinggi adalah dalam [[pelarut|pelarut polar]] (seperti [[air]]) atau [[cairan ionik]], namun cenderung rendah pada [[pelarut|pelarut nonpolar]] (seperti [[bensin]]).{{sfn|Brown|2009|pages=413–415}} Hal ini terutama karena [[Gaya antarmolekul|interaksi ion–dipol]] yang dihasilkan secara signifikan lebih kuat daripada interaksi dipol yang diinduksi ion, sehingga [[Perubahan entalpi larutan|panas larutan]] lebih tinggi. Ketika ion-ion yang bermuatan berlawanan pada kisi ionik padat dikelilingi oleh kutub yang berlawanan dari molekul polar, ion-ion padat dikeluarkan dari kisi dan masuk ke dalam cairan. Jika energi [[solvasi]] melebihi [[energi kisi]], perubahan entalpi bersih negatif dari larutan memberikan dorongan termodinamika untuk menghilangkan ion dari posisi mereka di dalam kristal dan larut dalam cairan. Selain itu, [[entropi campuran|perubahan entropi larutan]] biasanya positif untuk zat terlarut padat seperti senyawa ionik, yang berarti kelarutannya meningkat saat suhu meningkat.{{sfn|Brown|2009|p = 422}} Ada beberapa senyawa ionik yang tidak biasa seperti [[serium(III) sulfat]], dimana perubahan entropi ini negatif, karena adanya pengurutan ekstra yang diinduksi dalam air terhadap larutan, dan kelarutannya berkurang seiring dengan suhu.{{sfn|Brown|2009|p = 422}}
 
=== Konduktivitas listrik ===
Meskipun senyawa ionik mengandung atom atau cluster bermuatan, bahan ini biasanya tidak [[Konduktivitas listrik|mengalirkan listrik]] sampai batas tertentu dalam bentuk padatannya. Agar dapat menghantarkan listrik, partikel bermuatan harus dalam kondisi [[Mobilitas listrik|bergerak]] dan tidak hanya diam dalam [[Struktur kristal|kisi kristal]]. Hal ini dapat dicapai sampai tingkat tertentu pada suhu tinggi ketika konsentrasi cacat meningkatkan mobilitas ionik dan {{ill|konduktivitas ionik benda padat|en|Ionic conductivity (solid state)}} teramati. Ketika senyawa ionik tersebut [[larutan|dilarutkan dalam cairan]] atau dilebur menjadi [[cairan]], mereka dapat menghantarkan listrik karena ionnya benar-benar bergerak.<ref>{{cite web|title=Electrical Conductivity of Ionic Compound|url=http://cikguwong.blogspot.com/2011/05/chemistry-form-4-chapter-5-electrical.html|accessdate=2 December 2012}}</ref> Konduktivitas yang diperoleh pada saat dilarutkan atau dilelehkan ini kadang-kadang digunakan untuk mendefinisikan karakteristik senyawa ionik.{{sfn|Zumdahl|1989|p=341}}
 
Pita absorpsi kation sederhana bergeser ke arah panjang gelombang yang lebih pendek saat mereka lebih banyak terlibat dalam interaksi kovalen.{{Sfn|Pauling|1960|p=107}} Hal ini terjadi selama [[solvasi|hidrasi]] ion logam, sehingga senyawa ionik [[anhidrat]] yang tidak berwarna dengan anion yang menyerap inframerah dapat menjadi beraneka warna dalam larutannya.{{Sfn|Pauling|1960|p=107}}
 
== Kegunaan ==
Senyawa ionik telah lama memiliki beragam kegunaan dan aplikasi. Banyak [[mineral]] bersifat ionik.{{sfn|Wenk|Bulakh|2004|page=774}} Manusia telah mengolah [[Natrium klorida|garam biasa]] (natrium klorida) selama lebih dari 8000 tahun, awal mulanya digunakan sebagai bumbu makanan dan pengawet, dan sekarang juga merambah bidang manufaktur, pertanian, pengkondisian air, untuk awapengesan jalan, dan banyak kegunaan lainnya.<ref>{{cite book|last1=Kurlansky|first1=Mark|title=Salt: a world history|date=2003|publisher=Vintage|location=London|isbn=978-0-09-928199-3|edition=1st }}</ref> Banyak senyawa ionik digunakan di masyarakat sehingga mereka menggunakan nama umum yang tidak terkait dengan identitas kimia mereka. Contohnya termasuk [[boraks]], [[kalomel]], [[Magnesium hidroksida|susu magnesia]], [[asam klorida|asam muriatat]], [[Asam sulfat|minyak vitriol]], [[Niter|sendawa]], dan [[Kalsium hidroksida|kapur mati]].<ref>{{cite web|last1=Lower|first1=Simon|title=Naming Chemical Substances|url=http://www.chem1.com/acad/webtext/intro/int-5.html|website=Chem<sub>1</sub> General Chemistry Virtual Textbook|accessdate=14 January 2016|date=2014}}</ref>
 
Banyak logam yang secara geologis paling melimpah, mengandung senyawa ion dalam [[bijih]]nya.{{sfn|Zumdahl|Zumdahl|2015|pages=822}} Untuk mendapatkan [[Unsur kimia|unsurnya]], bijih ini diproses dengan [[Peleburan (metalurgi)|peleburan]] atau [[elektrolisis]], yang melibatkan [[reaksi redoks]] (seringkali dengan reduktor seperti karbon) sehingga ion logam mendapatkan elektron menjadi atom netral.{{sfn|Zumdahl|Zumdahl|2015|pages=823}}<ref>{{cite book|last1=Gupta|first1=Chiranjib Kumar|title=Chemical metallurgy principles and practice|date=2003|publisher=Wiley-VCH|location=Weinheim|isbn=978-3-527-60525-5|pages=359–365}}</ref>
 
== Tata nama ==
{{see also|Tata nama anorganik}}
Menurut [[tata nama]] yang direkomendasikan oleh [[IUPAC]], senyawa ionik dinamai sesuai komposisi mereka, bukan strukturnya.{{sfn|IUPAC|2005|p=68}} Dalam kasus yang paling sederhana dari senyawa ionik biner tanpa ambiguitas yang mungkin timbul berkenaan dengan muatan dan [[stoikiometri]]nya, nama umum ditulis menggunakan dua kata.{{sfn|IUPAC|2005|p=70}} Nama kation (nama unsur yang tidak dimodifikasi untuk kation monatomik) muncul lebih dulu, diikuti dengan nama anion.{{sfn|IUPAC|2005|p=69}}<ref name=Kotz>{{cite book |last1=Kotz |first1= John C.|last2= Treichel|first2= Paul M|last3 = Weaver|first3 = Gabriela C.|title= Chemistry and Chemical Reactivity|edition=Sixth|date= 2006|publisher= Thomson Brooks/Cole|location= Belmont, CA|isbn=0-534-99766-X |oclc= |page= 111}}</ref> Sebagai contoh, {{chem|MgCl|2}} diberi nama [[magnesium klorida]], dan {{chem|Na|2|SO|4}} diberi nama [[natrium sulfat]] ({{chem|SO|4|2−}}, [[sulfat]], adalah contoh [[ion poliatomik]]). Untuk mendapatkan [[rumus empiris]] dari nama-nama ini, stoikiometrinya dapat disimpulkan dari muatan ionnya, dan persyaratan netralitas muatan keseluruhan.
Senyawa yang mengandung satu atau lebih unsur yang dapat berada dalam berbagai muatan/[[tingkat oksidasi]] akan memiliki stoikiometri yang bergantung pada keadaan oksidasi yang ada, untuk memastikan netralitas secara keseluruhan. Hal ini dapat ditunjukkan dalam nama dengan menentukan tingkat oksidasi dari unsur-unsur yang ada, atau muatan ionnya.{{sfn|IUPAC|2005|p=77}} Karena risiko ambiguitas dalam mengalokasikan tingkat oksidasi, IUPAC lebih memilih indikasi langsung jumlah muatan ionik.{{sfn|IUPAC|2005|p=77}} Ini ditulis sebagai bilangan bulat dalam [[angka arab]] diikuti oleh tanda (...&nbsp;, 2−, 1−, 1+, 2+,&nbsp;...) dalam tanda kurung secara langsung setelah nama kation (tanpa spasi yang memisahkannya).{{sfn|IUPAC|2005|p=77}} Sebagai contoh, {{chem|FeSO|4}} diberi nama [[besi(II) sulfat|besi(2+) sulfat]] (dengan muatan 2+ pada ion [[fero|{{chem|Fe|2+}}]] yang menyeimbangkan muatan 2− pada ion sulfat), sedangkan {{chem|Fe|2|(SO|4|)|3}} dinamakan [[Besi(III) sulfat|besi(3+) sulfat]] (karena dua ion besi di setiap [[unit formula]] masing-masing memiliki muatan 3+, untuk menyeimbangkan muatan 2− pada masing-masing tiga ion sulfat).{{sfn|IUPAC|2005|p=77}} [[Tata nama Stock]], masih umum digunakan, menulis [[bilangan oksidasi]] dalam [[angka Romawi]] (...&nbsp;, −II, −I, 0, I, II,&nbsp;...). Jadi contoh yang diberikan di atas masing-masing dinamakan [[besi(II) sulfat]] dan [[besi(III) sulfat]].{{sfn|IUPAC|2005|pp=77–78}} Untuk ion sederhana muatan ion dan bilangan oksidasi identik, namun untuk ion poliatomik seringkali berbeda. Misalnya, ion [[uranil|uranil(2+)]], {{chem|UO|2|2+}}, memiliki uranium dengan tingkat oksidasi +6, jadi akan disebut ion dioksouranium(VI) dalam tata nama Stok.<ref>{{cite journal|last1=Fernelius|first1=W. Conard|title=Numbers in chemical names|journal=Journal of Chemical Education|date=November 1982|volume=59|issue=11|page=964|doi=10.1021/ed059p964|bibcode=1982JChEd..59..964F}}</ref> Sebuah sistem penamaan yang lebih tua untuk kation logam, juga masih banyak digunakan, menambahkan akhiran ''-o'' dan ''-i'' ke akar [[bahasa Latin]] dari nama tersebut, untuk memberi nama khusus untuk tingkat oksidasi rendah dan tinggi.{{sfn|Brown|2009|page=38}} Misalnya, skema ini menggunakan "fero" dan "feri", masing-masing untuk besi(II) dan besi(III),{{sfn|Brown|2009|page=38}} sehingga contoh yang diberikan di atas secara klasik dinamakan [[besi(II) sulfat|fero sulfat]] dan [[besi(III) sulfat|feri sulfat]].
 
== Lihat juga ==
{{Portalkimia}}
* [[Ikatan dalam padatan]]
* [[Ioliomik]]
* [[Ikatan ionik]]
 
== Catatan ==
{{notelist}}{{Clear}}
 
== Referensi ==
{{Reflist|30em}}
 
=== Daftar pustaka ===
{{refbegin}}
* {{cite book|last1=Ashcroft|first2=N. David|authorlink1=Neil Ashcroft|last2=Mermin|first1=Neil W.|authorlink2=David Mermin|title=Solid state physics|date=1977|publisher=Holt, Rinehart and Winston|location=New York|isbn=0-03-083993-9|edition=27th repr.|ref=harv}}
* {{cite book|first1=Peter|last1=Atkins|first2=Julio|last2=de Paula|title=Atkins' physical chemistry|date=2006|publisher=Oxford University Press|location=Oxford|isbn=978-0-19-870072-2|edition=8th|ref=harv}}
* {{cite book|last1=Barrow|first1=Gordon M.|title=Physical chemistry|date=1988|publisher=McGraw-Hill|location=New York|isbn=0-07-003905-4|edition=5th|ref=harv}}
* {{cite book|last1=Brown|first1=Theodore L.|last2=LeMay|first2=H. Eugene, Jr|last3=Bursten|first3=Bruce E.|last4=Lanford|first4=Steven|last5=Sagatys|first5=Dalius|last6=Duffy|first6=Neil|title=Chemistry: the central science: a broad perspective|date=2009|publisher=Pearson Australia|location=Frenchs Forest, N.S.W.|isbn=978-1-4425-1147-7|edition=2nd|ref=CITEREFBrown2009}}
* {{cite book|last1=Freemantle|first1=Michael|title=An introduction to ionic liquids|date=2009|publisher=Royal Society of Chemistry|location=Cambridge|isbn=978-1-84755-161-0|url=https://books.google.com/books?id=kvM2YEftV2cC&lpg=PP1&pg=PP1#v=onepage|ref=harv}}
* {{cite book|last1=International Union of Pure and Applied Chemistry, Division of Chemical Nomenclature |editor=Neil G. Connelly|title=Nomenclature of inorganic chemistry: IUPAC recommendations 2005|date=2005|publisher=RSC Publ.|location=Cambridge|isbn=0-85404-438-8|edition=New|url=http://www.iupac.org/nc/home/publications/iupac-books/books-db/book-details.html?tx_wfqbe_pi1&#91;bookid&#93;=5|ref=CITEREFIUPAC2005}}
* {{cite book|last1=Kittel|first1=Charles|authorlink1=Charles Kittel|title=Introduction to solid state physics|date=2005|publisher=John Wiley & Sons|location=Hoboken, NJ|isbn=0-471-41526-X|edition=8th|ref=harv}}
* {{cite book|first1=Donald A.|last1=McQuarrie|first2=Peter A.|last2=Rock|title=General chemistry|date=1991|publisher=W.H. Freeman and Co.|location=New York|isbn=0-7167-2169-4|edition=3rd|ref=harv}}
* {{cite book|last1=Pauling|first1=Linus|authorlink1=Linus Pauling|title=The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals: an introduction to modern structural chemistry|date=1960|publisher=Cornell University Press|location=Ithaca, N.Y.|isbn=0-8014-0333-2|edition=3rd|ref=harv}}
* {{cite book|last1=Russell|first1=Michael S.|title=The chemistry of fireworks|date=2009|publisher=RSC Pub.|location=Cambridge, UK|isbn=978-0-85404-127-5|edition=2nd|ref=harv}}
* {{cite book|first1=Hans-Rudolph|last1=Wenk|first2=Andrei|last2=Bulakh|title=Minerals: Their Constitution and Origin|date=2004|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-1-107-39390-5|location=New York|edition=1st|url=https://books.google.com/books?id=vUVdAAAAQBAJ&lpg=PT70&pg=PT774|ref=harv}}
* {{cite book|first1=Aaron|last1=Wold|first2=Kirby|last2=Dwight|title=Solid State Chemistry Synthesis, Structure, and Properties of Selected Oxides and Sulfides|date=1993|publisher=Springer Netherlands|location=Dordrecht|isbn=978-94-011-1476-9|url=https://books.google.com/books?id=N-QRBwAAQBAJ&lpg=PP1&pg=PA71|ref=harv}}
* {{cite book|last1=Zumdahl|first1=Steven S.|title=Chemistry|date=1989|publisher=D.C. Heath|location=Lexington, Mass.|isbn=0-669-16708-8|edition=2nd|ref=harv}}
* {{cite book|last1=Zumdahl|first1=Steven|last2=Zumdahl|first2=Susan|title=Chemistry: An Atoms First Approach|date=2015|publisher=Cengage Learning|isbn=978-1-305-68804-9|ref=harv}}
{{refend}}