(a) Sebutkan secara singkat perbedaan utama antara ikatan ionik, kovalen, dan logam.
(b) Nyatakan prinsip larangan Pauli.
Kita selesaikan masing-masing permasalahan
(a) Perbedaan Utama Ikatan Ionik, Kovalen, dan Logam
Perbedaan paling mendasar dari ketiga jenis ikatan ini terletak pada bagaimana elektron valensi (kulit terluar) diperlakukan untuk mencapai kestabilan:
Ikatan Ionik
- Terjadi serah terima elektron dari unsur logam (kation) ke unsur non-logam (anion).
- Gaya elektrostatik Coulomb (tarik-menarik antara muatan positif dan negatif).
- Senyawanya cenderung rapuh, memiliki titik leleh sangat tinggi, dan menghantarkan listrik hanya saat dilelehkan atau dilarutkan (contoh: garam dapur, $\text{NaCl}$).
Ikatan Kovalen
- Terjadi penggunaan bersama pasangan elektron (sharing electrons) oleh unsur-unsur non-logam yang saling berikatan karena sama-sama ingin menangkap elektron.
- Gaya tarik-menarik antara inti atom yang positif dengan pasangan elektron yang berada di antara kedua inti tersebut.
- Memiliki arah ikatan yang spesifik (direksional) dan umumnya memiliki titik leleh yang lebih rendah dibandingkan senyawa ionik (contoh: air $\text{H}_2\text{O}$, intan).
Ikatan Logam
- Elektron valensi tidak terikat pada satu atom spesifik, melainkan mengalami delokalisasi membentuk “lautan elektron” yang bebas bergerak di antara kisi-kisi ion logam yang bermuatan positif.
- Gaya tarik-menarik antara ion logam positif stasioner dengan lautan elektron yang bebas bergerak tersebut.
- Menghasilkan sifat khas logam seperti konduktivitas listrik/panas yang sangat tinggi, berkilau, serta mudah ditempa dan diregangkan (tidak rapuh).
(b) Prinsip Larangan Pauli (Pauli Exclusion Principle)
Prinsip Larangan Pauli yang dikemukakan oleh Wolfgang Pauli pada tahun 1925 menyatakan bahwa:
“Tidak ada dua elektron di dalam suatu atom yang boleh memiliki keempat bilangan kuantum yang sama.”
Karena sebuah orbital sudah ditentukan secara spesifik oleh tiga bilangan kuantum pertama ($n, l, m$), maka untuk membedakan dua elektron yang berada di kamar orbital yang sama, bilangan kuantum keempatnya (spin atau $s$) harus berbeda.
Jika elektron pertama memiliki spin up ($s = +\frac{1}{2}$), maka elektron kedua di orbital tersebut wajib memiliki spin down ($s = -\frac{1}{2}$).
