5 Macam Ion dan Contohnya

Ilmu kimia merupakan salah satu bidang yang banyak membahas mengenai partikel mikroskopis yang ada pada kehidupan. Dalam ilmu kimia dikenal teori atom sebagai partikel terkecil yang menyusun sebagian besar kehidupan. Dari partikel terkecil ini, nantinya akan terdapat penggabungan dengan partikel lain yang menyebabkan banyak lagi istilah-istilah lain seperti ion, senyawa, unsur, dan lain-lain.

Artikel ini akan membahas lebih lanjut macam-macam ion dalam kimia beserta contohnya. Beberapa ion merupakan bagian yang sudah dikenal oleh kita, walaupun kebanyakan lainnya akan lebih asing. Namun setiap ion memiliki peran tersendiri di dalam kehidupan ini. Sebelum beralih ke pembahasan mengenai macan ion, lebih dulu kita akan mengenal ion melalui uraian berikut.

Ikatan Ion

Ion adalah atom (partikel kecil) atau gugus atom yang memiliki muatan listrik. Umumnya ion terdiri dari dua jenis berdasarkan sifat kelistrikannya, yaitu ion positif dan ion negatif. Suatu atom akan berubah menjadi ion ketika jumlah elektron dan protonnya tidak seimbang.

Istilah ion mulanya diperkenalan oleh seorang ahli kimia yang berasal dari Inggris yaitu Michael Faraday. Pada tahun 1834 ia menggambarkan terdapat suatu spesies kimia yangbergerak dari satu elektroda menuju elektroda lain. Hal ini terjadi pada larutan cair.

Ketika itu Faradai tidak mampu mengidentifikasi partikel yang bergerak. Ia hanya tahu bahwa logan yang dilarutkan ke dalam larutan kemudian diberikan elektroda, maka akan berdampak pada materi yang bergerak. Kata ion itu sendiri berasal dari bahasa Yunani yaitu ienai yang artinya pergi.

Adanya ion dalam arti ikatan kimia berkaitan dengan atom. Dalam suatu atom terdapat nomor yang disebut nomor atom yang menunjukkan jumlah dari proton atau muatan positif suatu atom. Dalam kondisi normal, proton ini jumlahnya sama dengan muatan negatif atau elektron. Keadaan tersebut dikatakan muatan netral.

Namun, pada kondisi tertentu atom dapat kehilangan muatan negatifnya dalam jumlah mulai dari satu atau lebih. Saat itu terjadi, maka atom tersebut tidak lagi dalam keadaan netral. Akan tetapi bermuatan positif karena proton lebih banyak. Kondisi inilah yang disebut sebagai ion pada suatu atom.

Macam Ion

Umumnya ciri ion dikelompokkan ke dalam dua kategori yaitu kation dan anion. Kation adalah ion yang bermuatan positif karena elektron melepaskan diri dari atom. Sementara anion adalah ion yang bermuatn negatif karena atom menarik elektron ke dalam dirinya.

Melalui perbedaan muatan yang terjadi pada atom yang membawa muatan listrik berlawanan. Oleh karena itu, kation yang bermuatan positif dan anion yang bermuatan negatif akan tarik menarik. Kation satu dengan kation lain dapat bersaing untuk dalam mengikat anion, begitu pula dengan anion yang berusaha untuk berikatan dengan kation.

1. Kation Sederhana

Adapun untuk jenis ion dalam kation sederhana ini, antara lain sebagai berikut;

1. Kalsium (Ca²⁺⁾

Kalsium merupakan kation sederhana atau monoatomik yang memiliki nomor atom 20. Kalsium adalah golongan logam alkali tanah dan juga termasuk ke dalam ion yang banyak ditemukan di air laut.

Bagi manusia kandungan kalsium sangat dibutuhkan karena merupakan mineral penting untuk digunakan pada proses metabolisme. Selain itu, kalsium juga berfungsi untuk mengaktifkan saraf, melancarkan peredaran darah, menjaga keseimbangan pada cairan tubuh, dan yang paling sering dikenal yaitu sebagai pencegah pengeroposan pada tulang.

2. Magnesium (Mg²⁺⁾

Magnesium merupakansalah satu unsur kimia yang juga ion dengan nomor atom 12. Tampak dari magnesium yaitu padatan dengan warna abu-abu mengkilap. Magnesium dapat mudah ditemukan karena terlimpah di alam semesta.

Magnesium secara alami dibentuk dari kombinasi unsur lain dengan tingkat oksidasi yang selalu sama yaitu +2. Logam bebas pada magnesium dapat diproduksi secara artifisial, selain itu bersifat sangat reaktif. Magnesium juga dapat diperoleh dari poses elektrolisis garam.

Senyawa magnesium digunakan sebagai bahan refraktori pada tanur. Proses ini menghasilkan besi, baja, kaca, logam nonfero, dan semen. Magnesium juga dimanfaatkan pada industri pertanian, industri konstruksi dan industri kimia.

2. Kation Poliatomik

Sedangkan kation dalam poliatomik, antara lain sebagai berikut;

1. Amonium (Nh⁴⁺⁾

Kation amnium merupakan ion poliatomik yang tentunya bermuatan positif. Ion amonium terbentuk karena adanya donor proton ketika kondisi amonia adalah basa lemah dan bereaksi dengan asam.

Dalam ilmu biologi ion amonium merupakan salah satu limbah metabolisme hewan. Pada biota akuatik, khususnya invertebrata amonium diekskresikan langsung ke perairan. Sementara pada mamalia dan amfibi amonia diubah menjadi urea terlebih dahulu. Sedangkan pada burung, reptil, dan siput amonia berubah menjadi asam urat.

Bagi tumbuhan amonia menjadi sumber pangan yang sangat penting. Terutama untuk tanaman yang tumbuh pada tanah hipoksia. Namun pada suatu kondisi amonium juga bersifat racun bagi tanaman budidaya, untuk itu penggunaannya dapat dikombinasikan dengan unsur lain agar tidak lagi beracun.

2. Hidronium (H₃O⁺)

Hidronium merupakan nama lain dari kation berair. Ion ini adalah ion positif yang ada ketika asa Arrhenius terlarut dalam air. Ion hidronium memiliki jumlahyang relatif terhadap hidroksida. Hal ini menentukan nilai pH pada suatu larutan.

Di dalam air yang murni, terdapat jumlah yang seimbang antara ion hidroksida dengan ion hidronium. Pada kondisi ini larutan akan bersifat netral. pH yang terkandung pada air memiliki nilai yang variatif berdasarkan pada suhunya. Larutan akan bersifat asam ketika pH menunjukkan nilai kurang dari 7, sementara itu akan bersifat basa apabila pH lebih dari 7.

3. Anion Sederhana

Untuk anion sederhana dalam jenis ion misalnya saja sebagai berikut;

1. Fluorida (F^–)

Fluorida merupakan salah satu anion organik dari kelompok monoatomik atau sederhana. Garam dan mineral pada ion fluorida digunakan pada industri-industri penting. Muatan dan ukurannya menyerupai ion hidroksida.

Di bumi ion fluorida terdapat pada beberapa mineral, yang utama adalah fluorit. Akan tetapi hanya dapat ditemukan dalam jumlah renik pada air. Ion fluorida memiliki rasa yang pait, dengan garam yang tidak berwarna.

2. Oksida (O^2-)

Oksida adalah salah satu senyawa kimia yang sedikit mengandung atom oksigen dan campuran dari sedikit unsur lainnya. Umumnya oksida ditemukan di sebagian besar kerak bumi yang terbentuk kerika proses oksidasi di udara. Pembakaran hidrokarbon juga menghasilkan dua oksida utama dari jenis karbon, yaitu karbon monoksida dan karbon dioksida.

4. Oksoanion (Ion Poliatomik)

Sedangkan untuk aksoanion poliatomik, antara lain sebagai berikut;

1. Karbonat

Oksanion adalah sebutan lain dari anion poliatomik yang dapat ditemukan pada alam. Karbonat merupakan salah satu contohnya, yaitu berasal dari asam karbonat. Ion karbonat berarti juga suatu ester dari asam karbonat dengan senyawa organik yang mengandung gugus karbonat.

Pada istilah geologi dan minerologi karbonat merujuk pada mineral dan baru karbonat. Keduanya terbuat dari mineral karbonat dan didominasi oleh ion karbonat. Mineral karbonat tersusun atas variasi tertentu dan dapat diendapkan secara kimia yang disebut juga dengan batuan sedimen.

2. Nitrat (NO^3-)

Nitrat juga merupakan anion poliatomik yang biasanya digolongkan ke dalam kelas khusus dari bahan peledak. Ion nitrat memiliki massa molekuk sebesar 62,0049 g/mol. Ion poliatomik ini juga mendeskripsikan gugus fungsional organik dari ester nitrat.

5. Anion dari Asam Organik

Terkahir untuk anion dalam asam organik, antara lain;

1. Asetat (CH₃COO^–)

Asetat adalah unsur kimia yang juga merupakan anion atau basa konjugasi. Anion asetat adalah sebuah ion karboksilat serta basa konjugasi dari asam asetat. Anion ini disebut dengan anion organik karena pada bidang kimia organik, gugus asetil dapat disingkat dengan Ac. Sehingga ion asetat dapat dituliskan menjadi AcO-.

2. Sianida (CN^–)

Contoh dari ion terakhir pada kelompok anion organik adalah sianida. Sianida merupakan senyawa kimia dengan atom karbon terikat tiga ke atom nitrogen, ikatan ini terkandung dalam gugus siano.

Ion sianida merupakan ion yang memiliki sifat ikatan ion isoelektronik dengan kandungan karbon monoksida dan nitrogen molekuler. Hal ini yang menyebabkan sianida dikenal sebagai senyawa yang sangat beracun pada sianida anorganik.

Berbeda dengan senyawa anorganik, sianida organik yang juga dikenal dengan nitril. Karena tidak terjadi pelepasan ion sianida, maka umumnya nitril tidak lebih beracun.  Namun akan beracun jika dibakar.

Dari penjelasan diatas, dapatlah dikatakan bahwa ion adalah suatu molekul yang mengalami kondisi memperoleh atau kehilangan elektron dalam jumlah satu atau lebih. Peristiwa ini menyebabkan jumlah elektron pada atom tidak lagi sama dengan jumlah proton.

Jika jumlah elektron lebih sedikit atau kehilangan elektron, maa ion bermuatan positif. Sebaliknya, jika jumlah elektron bertambah, maka ion bermuatan negatif.

Itulah tadi artikel yang bisa kami berikan pada segenap pembaca berkenaan dengan macam ikatan ion dan contohnya yang ada di dalam berbagai bidang kehidupan. Semoga bisa memberi edukasi, referensi, dan literasi bagi semuanya.