Ketika logam berikatan dengan nonlogam, elektron ditransfer dari logam ke nonlogam. Atom logam menjadi kation dan atom nonlogam menjadi anion. Daya tarik antara kation (ion positif) dan anion (ion negatif) menghasilkan senyawa ionik (Tro, 2024). Daya tarik elektrostatik antara kation dan anion dalam senyawa ionik disebut dengan ikatan ion. Atom-atom unsur dengan elektronegativitas yang sangat berbeda cenderung membentuk senyawa ionik satu sama lain karena atom unsur yang kurang elektronegatif melepaskan elektronnya ke atom unsur yang lebih elektronegatif (Burdge, 2023). Misalnya, pada padatan NaCl yang tersusun atas ion-ion Na+ dan ion-ion Cl─.

1. Senyawa ionik biner atau senyawa ionik sederhana, yaitu senyawa ionik yang tersusun atas kation sederhana dengan anion sederhana. Senyawa ionik ini tersusun atas atom logam dan atom nonlogam dengan perbedaan keeltronegatifan antara dua atom tersebut sama atau lebih besar dari 1,7 dalam skala Pauling. Contohnya adalah NaCl, KCl, MgCl2, Na2O, K2O, MgO, dan BaCl2.

2. Senyawa ionik yang tersusun atas kation sederhana dengan anion poliatomik, Senyawa ionik bila kationnya adalah kation logam. Contohnya adalah KNO3, NaNO3, K2SO4, Mg(NO3)2, MgSO4, dan Al2(SO4)3.

3. Senyawa ionik yang tersusun atas kation poliatomik dengan anion sederhana. Contohnya adalah NH4Cl, N(CN3)4Br, NH4Br, PH4Cl dan PH4Br.

4. Senyawa ionik yang tersusun atas kation poliatomik dengan anion poliatomik. Contohnya adalah NH4NO3, (NH4)2SO4, PH4NO3, dan (PH4)2SO4 .

Senyawa ionik sederhana dapat terbentuk antara unsur-unsur logam yang sangat reaktif, seperti logam alkali (golongan 1) dan logam alkali tanah (golongan 2) dengan unsur-unsur nonlogam yang sangat reaktif seperti unsur-unsur halogen (golongan 17), sebagian unsur-unsur golongan 16 seperti oksigen dan belerang, dan unsur-unsur golongan 15, khususnya nitrogen. Senyawa ionik dapat juga tersusun atas aluminium dan logam transisi dengan unsur-unsu nonlogam yang sangat reaktif.

PEMBENTUKAN SENYAWA IONIK

Senyawa ionik dalam fase gas dapat dari atom-atom dalam fase gas. Reaksi ini memerlukan kondisi khusus yang cukup rumit untuk dapat dipenuhi. Pada pembentukan senyawa ionik dari atom-atomnya dalam fase gas, dimulai dengan terjadinya transfer satu atu lebih elektron dari atom logam ke atom nonlogam seperti ditunjukkan pada contoh-contoh berikut.

Na(g) + Cl(g) → Na+(g) + Cl⁻(g)

(transfer 1 elektron dari atom Na ke atom Cl)

Mg(g) + O(g) → Mg2+(g) + O2⁻(g)

(transfer 2 elektron dari atom Mg ke atom O)

Atom yang sebagian elektronnya pindah ke atom lain akan menjadi ion positif atau kation, sedangkan atom yang menerima elektron dari atom lain akan menjadi ion negatif atau anion. Pada pembentukan senyawa ionik dalam fase gas, transfer elektron tersebut diikuti dengan terjadinya gaya tarik antara ion positif dan ion negatif sehingga terbentuk senyawa ionik yang tersusun atas ion-ion yang merupakan pasangan ion. Untuk pembentukan NaCl dalam fase gas terjadinya ikatan ionik ditunjukkan dengan persamaan reaksi berikut.

Na+(g) + Cl⁻(g) → Na+Cl⁻(g)                              atau Na+(g) + Cl⁻(g) → NaCl(g)  

               pasangan ion                                                        pasangan ion

Untuk pembentukan MgO dalam fase gas dari ion-ionnya dalam fase gas ditunjukkan dengan persamaan reaksi berikut.

Mg2+(g) + O2⁻(g) → Mg2+O2⁻(g)                         atau Mg2+(g) + O2⁻(g) → MgO(g)

                    pasangan ion                                                                       pasangan ion

Secara keseluruhan tahap-tahap pembentukan NaCl dalam fase gas dari atom-atomnya dalam fase gas ditunjukkan dengan persamaan reaksi berikut.

Pembentukan MgO dalam fase gas dari atom-atomnya dalam fase gas ditunjukkan dengan persamaan reaksi berikut.

Perubahan konfigurasi elektron pada pembentukan NaCl dalam fase gas dari atom-atomnya dalam gas ditunjukkan dengan menggunakan simbol titik Lewis, berikut ini:

Perubahan konfigurasi elektron pada pembentukan MgO dalam fase gas dari atom-atomnya dalam gas ditunjukkan dengan menggunakan simbol titik Lewis, berikut ini:

Perubahan senyawa ionik dalam fase gas dari atom-atomnya dalam fase gas adalah disertai dengan perubahan ukuran spesies yang ada seperti ditunjukkan pada Gambar 4.

SIFAT-SIFAT SENYAWA IONIK

1. Bersifat keras tetapi rapuh. Jika senyawa ion dikenakan suatu energi, misalnya dipukul menggunakan palu, maka lapisan yang terkena pukulan akan bergeser. Ion-ion yang muatannya sama akan saling menolak. Tolak-menolak antar ion inilah yang menyebabkan kekuatan ikatan ion akan berkurang, sehingga senyawa ion bersifat mudah rapuh. 

2. Senyawa ionik cenderung mempunyai titik leleh yang tinggi, karena daya tarik (gaya elektrostatik) antara ion dalam kisi kristal sangat kuat, sehingga sejumlah besar energi diperlukan untuk memutuskannya. Misalnya, titik lebur NaCl (natrium klorida) memiliki titik leleh sekitar 801ºC, sedangkan senyawa molekul air (H2O) meleleh pada suhu 0ºC.

3. Senyawa ionik tidak menghantarkan listrik dalam keadaan padat karena ion tidak bebas bergerak di sekitar kisi kristal. Namun, ketika senyawa ionik larut, mereka dapat berdisosiasi menjadi ion individu yang bergerak bebas melalui larutan sehingga dapat menghantarkan listrik dengan baik.

4. Senyawa ion umumnya mudah larut dalam pelarut polar/air. Larutan senyawa ionik dalam air dapat menghantarkan arus listrik karena dalam larutan, ion-ion hasil disosiasi dapat bergerak bebas. Senyawa ionik tidak dapat larut dalam pelarut non polar, seperti CCl4 dan CS2. Senyawa ionik juga tidak larut dalam pelarut organik, seperti aseton, etanol, dan dimetil eter.

Perhatikan video animasi pembentukan ikatan ion berikut ini, untuk menambah wawasan seputar ikatan ion!