Memprediksi Kekuatan Ikatan, Panjang Ikatan antara Dua Atom dalam Molekul

Materi: kimia
Istilah orde ikatan (bonding order) ini digunakan dalam teori orbital molekul (molecule orbital theory). Menurut teori orbital molekul bahwa semua elektron dalam tiap atom dalam molekul turut terlibat dalam pembentukan ikatan dengan mengisi orbital-orbital, yaitu orbital molekul ikatan (bonding molecule orbital) dan orbital molekul antiikatan (antibonding molecule orbital). Berbeda dengan teori ikatan valensi bahwa dalam pembentukan ikatan antaratom hanya elektron valensi saja.
$Orde~ikatan =  \frac{\Sigma~elektron~pada~ikatan~orbital~molekul - \Sigma~elektron~pada~antiikatan~orbital~molekul}{2}$

Dari orde ikatan ini kita dapat membandingkan untuk memprediksi kekuatan ikatan, panjang ikatan yang terjadi antara dua atom.

Panjang ikatan berbanding terbalik dengan orde Ikatan, semakin besar orde ikatan maka panjang ikatan akan semakin kecil

$Panjang~ikatan \varpropto \Large \frac{1}{orde~ikatan}$

Kekuatan ikatan berbanding lurus dengan orde ikatan, semakin besar orde ikatan maka kekuatan ikatan antaratom dalam molekul semakin besar pula.

$Kekuatan~ikatan \varpropto orde~ikatan$

Urutkan kekuatan ikatan antara O dengan O pada O₂,  O₂⁺ ,  O₂^2-

Petunjuk untuk memudahkan mengingat bila jumlah ikatan pada:
F–F adalah 1 (total elektron pada 2F = 2×9 = 18)
O=O adalah 2 (total elektron pada 2F = 2×8 = 16)
N≡N adalah 3 (total elektron pada 2N = 2×7 = 14) orde ikatan tertinggi
Bila jumlah elektron dalam dua atom adalah ganjil maka nilainya x,5, seperti 2,5 ; 1,5 ; 0,5

Berikut diagram orde ikatan dengan jumlah elektron

Sekarang kita dapat membandingkan kekuatan dan panjang ikatan antara O dengan O pada O₂, O₂⁺, O₂^2-.
Pertama hitung jumlah elektron kemudian tentukan orde ikatannya.
O₂ = 2×8 = 16 → orde ikatannya 2
O₂⁺ = 2×8 – 1 = 15 → orde ikatannya 2,5
O₂^2- = 2×8 + 2 = 18 → orde ikatannya 1

Urutan orde ikatannya O₂^2- < O₂ < O₂⁺
Karena kekuatan ikatan berbanding lurus dengan orde ikatan maka urutannya
O₂^2- < O₂ < O₂⁺
Karena panjang ikatan berbanding terbalik dengan orde ikatan maka urutannya
O₂^2- > O₂ > O₂⁺

Perkirakan manakah yang lebih kuat ikatan dalam CN^- atau O²
Penyelesaian:
Jumlah elektron pada CN^- = 6 + 7 + 1 = 14 → orde ikatan = 3
Jumlah elektron pada O² = 8 + 8 = 16 → orde ikatan = 2
Jadi ikatan yang lebih kuat adalah CN^- dibanding dalam O².

Untuk beberapa kasus cara penentuan orde ikatan di atas kurang tepat bila digunakan, seperti penentuan orde ikatan pada NO₃^-, secara simpel orde ikatan dapat dihitung dengan membagi jumlah ikatan antaratom dibagi jumlah atom (dalam hal ini O) yang membentuk ikatan dengan atom pusat (dalam hal ini N).

Jadi orde ikatan pada NO₃^- = 4/3 = 1,33
4 itu jumlah ikatan yang terdapat pada NO₃^-, dan 3 itu jumlah atom (O) yg terhubung ke atom pusat (N)

Demikian.