b.Ikatan Kovalen
Ikatan
kovalen adalah ikatan yang terjadi karena penggunaan pasangan elektron bersama.
Pasangan elektron ini berasal dari kedua atom yang berikatan. Ikatan kovalen
cenderung terjadi pada atom nonlogam. Dengan kata lain, kedua atom menggunakan
elektron bersama untuk mencapai konfigurasi gas mulia. Untuk menggambarkan bagaimana ikatan
kovalen terjadi digunakan rumus titik elektron (struktur Lewis). Rumus ini
dapat menggambarkan peranan elektronvalensidalammengadakan ikatan.
Rumus Lewis merupakan tanda
atom yang di sekelilingnya terdapat titik, silang atau bulatan kecil yang
menggambarkan elektron valensi atom yang bersangkutan.
1H: 1 (elektron valensi 1) dilambangkan dengan H.
3Li: 2, 1 (elektron valensi 1)
4Be: 2, 2 (elektron valensi 2)
5B: 2,
3 (elektron valensi 3)
6C: 2, 4 (elektron valensi 4)
7N: 2, 5 (elektron valensi 5)
8 O: 2, 6 (elektron valensi 6)
9F:2, 7 (elektron valensi 7)
10Ne: 2, 8 (elektron valensi 8)
Lambang rumus Lewis untuk elektron valensi atom di atas
terlihat pada gambar di bawah ini
1. Ikatan Kovalen
Tunggal
Ikatan
kovalen tunggal melibatkan sepasang elektron yang digunakan secara
bersama-sama. Untuk memahami pembentukan ikatan kovalen tunggal, perhatikan
pembentukan ikatan kovalen pada molekul H2 yang terbentuk dari dua
buah atom H. Setiap atom H memiliki 1 elektron. Untuk mencapai konfigurasi
seperti gas mulia, atom H memerlukan 1 elektron. Karena mempunyai daya tarik elektron
sama, antara kedua atom H tidak mungkin terjadi serah terima elektron. Oleh
karena itu, kedua atom memasangkan elektronnya. Masing-masing atom H
menyumbangkan 1 elektron untuk dijadikan milik bersama. Sepasang elektron itu
ditarik oleh kedua inti atom hidrogen hingga kedua atom berikatan.
Secara
sederhana, pembentukan ikatan kovalen pada molekul H2 dapat
digambarkan dengan struktur Lewis beikut.
H• + •H → H−H
Penulisan itu dapat
disederhanakan dengan mengganti sepasang elektron yang digunakan untuk
berikatan dengan sepotong garis dan menghilangkan semua elektron yang tidak
digunakan untuk berikatan. Rumus Lewis yang sudah disederhanakan itu disebut rumus
bangun atau rumus struktur. Dengan demikian, rumus bangun dari molekul H2
dapat ditulis H−H. Dengan membentuk pasangan elektron maka masing-masing atom akan
mempunyai konfigurasi elektron yang sama dengan atom helium dengan dua elektron
pada kulit terluarnya.
Sepasang elektron dapat digantikan dengan sebuah garis yang disebut tangan ikatan sehingga struktur molekul H2 dapat dituliskan seperti gambar di atas.
Jumlah tangan ikatan dapat menggambarkan jumlah ikatan dalam suatu senyawa
kovalen, dalam molekul H2 di atas ikatannya disebut ikatan kovalen
tunggal.
Selain terbentukdari atom yang senama atau segolongan,
ikatan kovalen juga dapat terbentuk dari atom yang berbeda. Contoh molekul yang
membentuk ikatan kovalen dari atom sejenis, segolongan, dan antara atom yang
berbeda adalah Cl2, FCl, dan HCl.
|
Tahukah Anda? |
|
Buckminsteerfulleren Pada tahun 1985, alotrop (dua
bentuk molekular dari unsur tertentu) baru atom karbon ditemukan oleh Richard Smalley dan Robert Curt dari Universitas Rice,
Texas. Alotrop itu diberi nama Buckminsterfulleren
(Bucky ball). Senyawa ini terbentuk oleh aksi penembakan sinar laser
pada grafit. Struktur sferis (seperti bola) ini terdiri atas 60 atom karbon
dengan ikatan kovalen. Bentuk sferis yang lain terdiri atas 70, 72, dan 84
atom karbon. Senyawa ini banyak digunakan untuk katalis dan semikonduktor. Buckminsterfulleren sendiri diambil
dari nama arsitek asal Amerika, Buchminster Fuller, yang telah membangun
struktur geometri kompleks. |
2.
Ikatan Kovalen Rangkap
Sebagaimana
dijelaskan sebelumnya, ikatan kovalen terbentuk karena adanya pemakaian bersama
pasangan elektron. Penggunaan sepasang elektron menghasilkan ikatan kovalen
tunggal. Jika yang digunakan untuk berikatan lebih dari satu pasang elektron,
ikatan yang terbentuk adalah ikatan kovalen rangkap. Ada dua jenis ikatan
kovalen rangkap, yaitu ikatan kovalen rangkap dua dan ikatan rangkap tiga.
a) Ikatan Kovalen
Rangkap Dua
Perhatikan
terjadinya molekul O2 berikut.Molekul
O2 terjadi dari dua atom oksigen dengan ikatan kovalen rangkap,
Gambar 3.1Pembentukan O2
Atom O
mempunyai 6 elektron di kulit terluar. Untuk dapat mempunyai susunan oktet, atom
itu harus menerima dua elektron dari atom lain. Masing-masing atom O akan
mempunyai susunan oktet apabila terjadi ikatan rangkap pada molekul O2.
Hal itu disebabkan oleh adanya dua pasang elektron yang digunakan bersama.
b)
Ikatan Kovalen Rangkap Tiga
Perhatikan
terjadinya molekul N2 berikut.
Gambar 3.2 Ikatan Kovalen Pada N2
Satu atom N mempunyai 5
elektron pada kulit terluar. Untuk mempunyai susunan oktet, atom N harus
menerima 3 elektron dari atom lain. Masing-masing atom N akan mempunyai susunan
oktet dengan membentuk ikatan kovalen rangkap tiga pada molekul N2.
Hal itu disebabkan adanya tiga pasang elektron yang digunakan bersama. Contoh
yang lain adalah C2H2 (gas karbit).
Penentuan jenis ikatan yang terjadi dapat dilakukan
dengan cara menuliskan struktur Lewisnya. Untuk memudahkan penggambaran
struktur Lewis, lakukan langkah-langkah berikut.
1)
Jumlahkan elektron valensi
dari semua atom yang berikatan. Jika berupa ion positif, kurangilah jumlah elektron
valensi dengan muatannya. Jika berupa ion negatif, tambahkan jumlah elektron
valensi dengan muatannya.
2)
Gunakan sepasang elektron
untuk menggambarkan pembentukan ikatan antara dua atom.
3)
Lengkapilah jumlah atom yang
terikat pada atom pusatsehingga memenuhi konfigurasi gas mulia (hukum oktet:
memiliki elektron valensi 8, khusus untuk hidrogen hukum duplet: memiliki elektron
valensi 2).
4)
Tuliskan sisi elektron pada
atom pusat.
5)
Jika atom pusat belum
memenuhi hukum oktet, lakukan pengaturan ulang dengan pembentukan ikatan
rangkap 2 atau ikatan rangkap 3.
Setelah
mempelajari ikatan ion dan ikatan kovalen, tahukah perbedaan diantara keduanya?
Untuk mengetahuinya, perhatikan tabel berikut.
Tabel 3.3
Perbedaan Ikatan Ion dan Ikatan Kovalen
|
Ikatan Kovalen |
Ikatan Ion |
|
·
Atom yang paling stabil
ketika mereka memiliki kulit elektron penuh ·
Untuk mencapai hal ini,
mereka harus berbagi elektron. ·
Ikatan kovalen bisa tunggal, ganda, atau tiga,
tergantung pada jumlah pasangan elektron bersama. |
· Beberapa
atom memiliki daya tarik yang sangat kuat atau sangat lemah untuk elektron. · Atom-atom
dengan daya tarik yang sangat kuat dapat “mencuri” elektron dari atom dengan
daya tarik yang sangat lemah. · Senyawa
terbentuk dengan cara ini disebut garam. |
Senyawa kovalen adalah senyawa yang memiliki
ikatan kovalen. Pada umumnya senyawa kovalen tersusun atas unsur logam dan
nonlogam. Contoh senyawa kovalen adalah H2O, HCl, O2, H2,
CH4, dan lain-lain.
Tabel 3.4 Sifat Fisis
Senyawa Kovalen
|
Sifat Fisis |
Keterangan |
|
Wujud pada suhu kamar |
Senyawa kovalen berupa gas, cairan, atau
padatan lunak pada suhu kamar. |
|
Tingkat kekerasan |
Senyawa kovalen bersifat lunak dan tidak rapuh. |
|
Kelarutan |
Senyawa kovalen umumnya tidak larut dalam
air, tetapi larut dalam pelarut organik (kloroform, eter). |
|
Titik didih dan titik leleh |
Senyawa kovalen titik didih dan titik
lelehnya rendah. |
|
Daya hantar listrik |
Senyawa kovalen umumnya tidak dapat
menghantarkan arus listrik. |
Senyawa kovalen pada
umumnya memiliki ikatan kovalen yang mengikuti aturan oktet. Ada beberapa
senyawa yang tidak mengikuti aturan oktet karena atom-atom dalam suatu molekul
memiliki jumlah elektron valensi lebih atau kurang dari 8. Senyawa kovalen yang
tidak mengikuti aturan oktet, antara lain, BeCl2, BCl3,
BF3, NO2, PCl5, SF6, ClF3,
IF7, dan SbCl5.
|
Sifat |
Senyawa Ion |
Senyawa Kovalen |
|
Fase |
Padat |
Sebagian besar cair |
|
Titik lebur |
Tinggi (>100°C sampai beberapa ratus °C) |
Rendah (<100°C) |
|
Titik didih |
Tinggi (seringnya > 500°C) |
Rendah (seringnya < 200°C) |
|
Tingkat kekerasan |
Tidak rapuh |
Beberapa bersifat lembut seperti karet. |
|
Kelarutan |
Sebagian akan larut dalam cairan. |
Sangat sedikit yang larut (gula),
kebanyakan tidal larut. |
|
Konduktivitas listrik |
Larutan akan menghantarkan listrik. |
Larutan atau campuran tidak menghantarkan
listrik. |
|
Susunan |
Terbuat dari logam dan nonlogam. |
Sebagian besar terbuat dari nonlogam. |
Comments
Post a Comment