proses terjadinya ikatan kovalen

https://sites.google.com/site/endah21zuraidah/materi-pembelajaran/kelas-x/bab-iii-ikatan-kimia/pendahuluan/a-konfigurasi-elektron-gas-mulia/b-ikatan-ion/c-ikatan-kovalen

proses terjadinya ikatan kovalen

Ikatan Kovalen

Ikatan  kovalen  dapat  terjadi  karena  adanya  penggunaan elektron secara bersama. Apabila ikatan kovalen terjadi maka kedua  atom  yang  berikatan  tertarik  pada  pasangan  elektron  yang  sama.  Molekul hidrogen H₂ merupakan contoh pembentukan ikatan kovalen.

Pembentukan ikatan kovalen atom-atom hidogen

Masing-masing  atom  hidrogen  mempunyai  1  elektron  dan untuk mencapai konfigurasi oktet yang stabil seperti unsur golongan  gas mulia maka masing-masing atom hidrogen memerlukan tambahan 1 elektron. Tambahan 1 elektron untuk masing-masing atom hidrogen tidak  mungkin  didapat  dengan  proses  serah  terima  elektron  karena keelekronegatifan yang sama. Sehingga konfigurasi oktet yang stabil dpat  dicapai  dengan  pemakaian  elektron  secara  bersama yang berasal dari penyumbangan 1 elektron oleh masing-masing atom hidrogen untuk menjadi pasangan elektron milik bersama. Pasangan elektron bersama ditarik oleh kedua inti atom hidrogen yang berikatan.

Pembentukan Ikatan Kovalen

Ikatan  kovalen  biasanya terjadi  antar  unsur  nonlogam  yakni antar unsur yang mempunyai keelektronegatifan relatif besar. Ikata kovalen  juga  terbentuk  karena  proses  serah  terima  elektron  tidak mungkin   terjadi.   Hidrogen   klorida   merupakan   contoh   lazim pembentukan  ikatan  kovalen  dari  atom  hidrogen  dan  atom  klorin. Hidrogen   dan   klorin  merupakan   unsur   nonlogam   dengan  harga keelektronegatifan  masing-masing  2,1  dan  3,0.  Konfigurasi  elektron atom hidrogen dan atom klorin adalah

H          : 1

Cl         : 2        8   7

Berdasarkan aturan oktet yang telah diketahui maka atom hidrogen kekurangan 1 elektron dan atom klorin memerlukan 1 elektron untuk membentuk konfigurasi stabil golongan gas mulia. Apabila dilihat dari segi keelektronegatifan, klorin mempunyai harga keelektronegatifan yang  lebih  besar  dari  hidrogen  tetapi  hal  ini  tidak  serta  merta membuat klorin mampu menarik elektron hidrogen karena hidrogen juga   mempunyai   harga keelektronegatifan   yang   tidak   kecil. Konfigurasi   stabil   dapat   tercapai   dengan   pemakaian   elektron bersama.    Atom hidrogen dan atom klorin    masing-masing menyumbangkan satu elektron untuk membentuk pasangan elektron milik bersama.

Pembentukan HCl

Ikatan Kovalen Rangkap dan Rangkap Tiga

Dua  atom  dapat  berpasangan  dengan  mengguna-kan  satu pasang, dua pasang atau tiga pasang elektron yang tergantung pada jenis unsur yang berikatan. Ikatan dengan sepasang elektron disebut ikatan  tunggal  sedangkan  ikatan  yang  menggu-nakan  dua  pasang elektron  disebut  ikatan  rangkap  dan  ikatan  dengan  tiga  pasang elektron disebut ikatan rangkap tiga. Ikatan rangkap misalnya dapat dijumpai pada molekul oksigen (O₂) dan molekul karbondiksida (CO₂) sedangkan ikaran rangkap tiga misalnya dapat dilihat untuk molekul nitrogen (N₂) dan etuna (C₂H₂).

Ikatan Kovalen Koordinasi / Koordinat / Dativ

Adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang digunakan bersama.

Pasangan elektron ikatan (PEI) yang menyatakan ikatan dativ digambarkan dengan tanda anak panah kecil yang arahnya dari atom donor menuju akseptor pasangan elektron.

Contoh:

Terbentuknya senyawa BF3 – NH3

Polarisasi Senyawa Kovalen

Ikatan kovalen dapat mengalami polarisasi, maka dari itu dikenal ada 2 :

1.      Ikatan kovalen polar

2.      Ikatan kovalen nonpolar

Suatu ikatan kovalen disebut polar, jika Pasangan Elektron Ikatan (PEI) tertarik lebih kuat ke salah 1 atom.

Contoh 1 :

Molekul HCl

Meskipun atom H dan Cl sama-sama menarik pasangan elektron, tetapi keelektronegatifan Cl lebih besar daripada atom H. Akibatnya atom Cl menarik pasangan elektron ikatan (PEI) lebih kuat daripada atom H sehingga letak PEI lebih dekat ke arah Cl (akibatnya terjadi semacam kutub dalam molekul HCl).

Suatu ikatan kovalen dikatakan nonpolar jika PEI (pasangan elektron ikatan) tertarik sama kuat ke semua atom akibat keelektronegatifan unsur yang hamper sama

.

Jadi, kepolaran suatu ikatan kovalen disebabkan oleh adanya perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom yang berikatan. Sebaliknya, suatu ikatan kovalen dikatakan non polar (tidak berkutub), jika PEI tertarik sama kuat ke semua atom.

proses terjadinya Ikatan Kovalen

ikatan kovalenIkatan Kovalen adalah ikatan yang terjadi karena pemakaian pasangan elektron secara bersama oleh 2 atom yang berikatan. Ikatan kovalen terjadi akibat ketidakmampuan salah 1 atom yang akan berikatan untuk melepaskan elektron (terjadi pada atom-atom non logam).

Pembentukan ikatan kovalen terbentuk dari atom-atom unsur yang memiliki afinitas elektron tinggi serta beda keelektronegatifannya lebih kecil dibandingkan ikatan ion. Atom non logam cenderung untuk menerima elektron sehingga jika tiap-tiap atom non logam berikatan maka ikatan yang terbentuk dapat dilakukan dengan cara mempersekutukan elektronnya dan akhirnya terbentuk pasangan elektron yang dipakai secara bersama. Pembentukan ikatan kovalen dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron tersebut harus sesuai dengan konfigurasi elektron pada unsur gas mulia yaitu 8 elektron (kecuali He berjumlah 2 elektron).

Media Pembelajaran kimia tentang materi Ikatan kimia

Video Animasi Cara Membedakan Ikatan Kovalen Polar dan Non Polar

Video Animasi Ikatan Kovalen

Ikatan Kovalen

proses Ikatan kovalen

Ikatan Kovalen

proses terjadinya ikatan ion

proses terjadinya ikatan ionik

Pada ikatan ionik, terjadi transfer elektron dari satu atom ke atom lainnya. Oleh karena berpindahnya elektron, maka ada atom yang kedapatan elektron menjadi bermuatan negatif, sedangkan atom yang kehilangan elektron akan bermuatan positif.^[1] Jika atom ketambahan elektron, maka atom tersebut menjadi ion negatif atau dikenal dengan istilah anion. Sedangkan jika atom kehilangan elektron, maka atom tersebut menjadi ion positif atau kation.^[2] Karena adanya perbedaan muatan antar ion (ion positif dan ion negatif), maka ion positif dan negatif akan saling tarik menarik oleh gaya elektrostatik. Kejadian inilah yang merupakan dasar dari ikatan ionik.^[1]

Proses Terbentuknya Ikatan Ionik

Animasi Natrium dan Klorin yang bertukar elektron sehingga membentuk ikatan ionik

Proses terbentuknya ikatan ionik dicontohkan dengan pembentukan NaCl. Natirum (Na) dengan konfigurasi elektron (2,8,1) akan lebih stabil jika melepaskan 1 elektron sehingga konfugurasi elektron berubah menjadi (2,8). Sedangkan Klorin (Cl), yang mempunyai konfigurasi (2,8,7), akan lebih stabil jika mendapatkan 1 elektron sehingga konfigurasinya menjadi (2,8,8). Jadi agar keduanya menjadi lebih stabil, maka natrium menyumbang satu elektron dan klorin akan kedapatan satu elektron dari natrium.^[2] Ketika natrium kehilangan satu elektron, maka natrium menjadi lebih kecil. Sedangkan klorin akan menjadi lebih besar karena ketambahan satu elektron. Oleh karena itu ukuran ion positif selalu lebih kecil daripada ukuran sebelumnya, namun ion negatif akan cenderung lebih besar daripada ukuran sebelumnya. Ketika pertukaran elektron terjadi, maka Na akan menjadi bermuatan positif (Na⁺) dan Cl akan menjadi bermuatan negatif (Cl^-). Kemudian terjadi gaya elektrostatik antara Na⁺ dan Cl^- sehingga membentuk ikatan ionik.^[1]

IKATAN KIMIA

A.    IKATAN KIMIA

Ikatan kimia adalah  ikatan yang terjadi apabila atom-atom suatu unsur bergabung. ikatan kimia tersebut digunakan untuk membentuk suatu molekul dari dua atom atau lebih. ikatan kimia terbagi menjadi 3 jenis, yaitu ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan hidrogen.

B.  JENIS – JENIS IKATAN KIMIA

1.  Ikatan Ion

Ikatan ion (elektrovalen) adalah ikatan yang terbentuk akibat adanya perpindahan (serah-terima) elektron dari satu unsur ke unsur yang lain. Kedua ikatan tersebut berikatan dengan adanya gaya elektrostatis. Unsur yang cenderung melepaskan elektron adalah unsur logam sedangkan unsur yang cenderung menerima elektron adalah unsur nonlogam.

“Ikatan yang terbentuk apabila unsur logam melepas elektron dan diikuti dengan unsur nonlogam yang menerima elektron”

Dengan kata lain, satu memberi dan satu menerima

Contoh ikatan ion adalah :

Unsur Na dengan Cl yang membentuk senyawa NaCl.

₁₁Na : 2,8,1 à Na⁺

₁₇Cl : 2,8,7 à Cl^-

Na⁺ + Cl^- à NaCl

Unsur Na melepaskan 1 elektron valensinya sehingga konfigurasi elektronnya sama dengan gas mulia (8), dan unsur Cl menerima 1 elektron pada kulit terluarnya sehingga konfigurasi elektronnya sama dengan gas mulia (8). Jika unsur melepaskan elektron, maka unsur tersebut bermuatan positif, namun jika unsur menerima elektron, maka unsur tersebut bermuatan negatif.

Senyawa yang mempunyai ikatan ion antara lain :

·         Golongan alkali (IA) [kecuali atom H] dengan golongan halogen (VIIA). Contoh : NaF, KI, dan CsF

·         Golongan alkali (IA) [kecuali atom H] dengan golongan oksigen (VIA). Contoh : Na₂S, Rb₂S, Na₂O

·         Golongan alkali tanah (IIA) dengan golongan oksigen (VIA). Contoh “ CaO, BaO, MgS

2. Ikatan kovalen

    Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk karena memiliki elektron yang digunakan

    bersama. Biasanya ikatan kovalen terjadi antara unsur sesama nonlogam.

         Contoh :

          

          

        

Macam-macam ikatan kovalen

a.      Ikatan Kovalen Tunggal adalah ikatan yang menggunakan sepasang elektron

contoh pembentukan molekul hidrogen

 

contoh pembentukan HCl (asam klorida) 

 

      b.   Ikatan kovalen rangkap dua adalah ikatan yang menggunakan 2 pasang elektron 

contoh pembentukan molekul O­₂

 

c.      Ikatan kovalen rangkap tiga adalah ikatan yang menggunakan tiga pasang electron

contoh pembentukan N₂ (gas nitrogen)

                

d.  Ikatan kovalen koordinat adalah ikatan kovalen dimana pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari satu atom saja.

      

       

e.     Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang terbentuk ketika elektron sekutu di antara atom tidak benar-benar dipakai bersama. Hal ini terjadi ketika satu atom mempunyai elektronegativitas  yang lebih tinggi daripada atom yang lainnya. Atom yang mempunyai elektronegativitas yang tinggi mempunyai tarikan elektron yang lebih kuat. Akibatnya elektron sekutu akan lebih dekat ke atom yang mempunyai elektronegativitas tinggi.

Dengan kata lain, akan menjauhi atom yang mempunyai elektronegativitas rendah. Ikatan kovalen polar menjadikan molekul yang terbentuk mempunyai potensial elektrostatis. Potensial ini akan membuat molekul lebih polar, karena ikatan yang terbentuk dengan molekul polar lain relatif lemah.

                                                            

Contoh ikatan kovalen polar

Dalam pembentukan molekul HF, kedua elektron dalam ikatan kovalen digunakan tidak seimbang oleh inti atom H dan inti atom F sehingga terjadi pengutuban atau polarisasi muatan.

                     

Contoh senyawa kovalen polar adalah NH₃,PCl₃, H₂O, dan Cl₂O. Perhatikan struktur Lewis untuk senyawa PCl₃ dan H₂O berikut:

 

f.       Ikatan kovalen nonpolar adalah ikatan kovalen yang terbentuk ketika atom membagikan elektronnya secara setara (sama). Biasanya terjadi ketika ada atom mempunyai afinitas elektron yang sama atau hampir sama. Semakin dekat nilai afinitas elektron, maka semakin kuat ikatannya.

                                                         

Ikatan kovalen nonpolar terjadi pada molekul gas, atau yang sering disebut sebagai molekul diatomik. Ikatan kovalen nonpolar mempunyai konsep yang sama dengan ikatan kovalen polar, yaitu atom yang mempunyai nilai elekronegativitas tinggi akan menarik elektron lebih kuat. Pernyataan tesebut benar, namun jika terjadi pada molekul diatom (dimana atom penyusunnya adalah sama) maka elektronegativitas juga sama

Contoh Ikatan Kovalen non Polar

Misalnya pada Iodine (I). Dalam pembentukan molekul I₂, kedua elektron dalam ikatan kovalen digunakan secara seimbang oleh kedua inti atom iodin tersebut. Oleh karena itu, tidak akan terbentuk muatan (tidak terjadi pengutuban atau polarisasi muatan).

                

Contoh senyawa lain yang memiliki bentuk molekul simetris dan bersifat nonpolar adalah CH₄, BH₃, BCl₃, PCl₅, dan CO₂. Perhatikan struktur salah satu ikatan kovalen non Polar dari CH₄ berikut:

 

3. Ikatan koordinasi

Ikatan koordinasi (ikatan dativ) adalah ikatan kovalen di mana salah satu atomnya   mendonasikan pasangan elektron yang dimilikinya. Pada ikatan kovalen koordinasi, pasangan elektron ikatannya hanya berasal dari satu atom, bukan dari kontribusi bersama kedua atom yang berikatan. Contoh:

 

          4. Ikatan logam

  Ikatan logam ikatan yang terjadi akibat pengguanaan bersama elektron-elektron     valensi   antara atom logam. Ikatan logam dapat dijelaskan dengan teori awan elektron yang ditkemukakan oleh Drube dan Lorenz pada awal abad ke-20. Atom-atom logam cenderung mudah melepaskan elektronnya (energi ionisasi rendah) dan susah menangkap elektron (afinitas elektron kecil) sehingga elektron-elektron valensi terdelokalisasi dantersebar merata menjadi lautan elektron di antara kation-kation logam. Elektron-elektron “mengalir” di antara dan sekeliling kation logam dan mengikatkan kation-kation logam tersebut.

  

 5. Gaya van der Waals       

Gaya van der Waals dalam ilmu kimia merujuk pada jenis tertentu gaya antar molekul. Istilah ini pada awalnya merujuk pada semua jenis gaya antar molekul, dan hingga saat ini masih kadang digunakan dalam pengertian tersebut, tetapi saat ini lebih umum merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadidipol.
Hal ini mencakup gaya yang timbul dari dipol tetap (gaya Keesom), dipol rotasi atau bebas (gaya Debye) serta pergeseran distribusi awan elektron (gaya London).
Nama gaya ini diambil dari nama kimiawan Belanda Johannes van der Waals, yang pertama kali mencatat jenis gaya ini. Potensial Lennard-Jones sering digunakan sebagai model hampiran untuk gaya van der Waals sebagai fungsi dari waktu.
Interaksi van der Waals teramati pada gas mulia, yang amat stabil dan cenderung tak berinteraksi. Hal ini menjelaskan sulitnya gas mulia untuk mengembun. Tetapi, makin besar ukuran atom gas mulia (makin banyak elektronnya) makin mudah gas tersebut berubah menjadi cairan

            

6. Ikatan Hidrogen  Ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik antarmolekul yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Walaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antarmolekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion. Dalam makromolekul seperti protein dan asam nukleat, ikatan ini dapat terjadi antara dua bagian dari molekul yang sama. dan berperan sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan yang penting.
Ikatan hidrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N, O, atau F yang mempunyai pasangan elektron bebas (lone pair electron). Hidrogen dari molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi mulai dari yang lemah (1-2 kJ mol-1) hingga tinggi (>155 kJ mol-1).
Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh perbedaan elektronegativitas antara atom-atom dalam molekul tersebut. Semakin besar perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang terbentuk.
Ikatan hidrogen mempengaruhi titik didih suatu senyawa. Semakin besar ikatan hidrogennya, semakin tinggi titik didihnya. Namun, khusus pada air (H2O), terjadi dua ikatan hidrogen pada tiap molekulnya. Akibatnya jumlah total ikatan hidrogennya lebih besar daripada asam florida (HF) yang seharusnya memiliki ikatan hidrogen terbesar (karena paling tinggi perbedaan elektronegatifitasnya) sehingga titik didih air lebih tinggi daripada asam florida