Kata Kunci • Ikatan kovalen

rumus titik elektron.

Gambar 3.2

Pembentukan ikatan kovalen tunggal pada molekul HCl

Tabel 3.3 Beberapa Unsur Bukan Logam yang Dapat Membentuk Ikatan

Kovalen H IA IVA N P VA O S VIA F Cl Br I VIIA C

Atom-atom bukan logam umumnya berada pada golongan VA–VIIA, artinya atom-atom tersebut memiliki elektron valensi banyak (5–7). Jika elektron valensinya banyak, apakah yang akan dilakukan atom-atom golongan VA–VIIA untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia? Untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia, atom-atom cenderung mengadakan saham (saling menyumbang), setiap atom menyumbang elektron valensi untuk digunakan bersama. Ikatan yang terbentuk melalui penggunaan bersama pasangan elektron valensi dinamakan

ikatan kovalen. Senyawa yang dibentuk dinamakan senyawa kovalen. Untuk

menyatakan elektron valensi dalam ikatan kovalen, Lewis menggunakan rumus titik elektron.

2. Ikatan Kovalen Tunggal

Ikatan kovalen tunggal adalah ikatan yang terbentuk dari penggunaan bersama sepasang elektron (setiap atom memberikan saham

satu elektron untuk digunakan bersama).

Kata Kunci

• Ikatan kovalen

• Pasangan elektron valensi • Senyawa kovalen

51

Ikatan Kimia Gambar 3.4

Pembentukan ikatan kovalen rangkap dua dalam molekul O₂

H C H H H Gambar 3.3

Garis yang menyatakan pasangan elektron ikatan.

Sepasang elektron ikatan dapat dinyatakan dengan satu garis. Misalnya, pada molekul HCl, sepasang elektron ikatan dapat dituliskan dalam bentuk H–Cl. Pada molekul CH₄, keempat pasang elektron ikatan dapat dituliskan dalam bentuk seperti ditunjukkan pada Gambar 3.3.

3. Ikatan Kovalen Rangkap

Dalam ikatan kovalen, selain ikatan kovalen tunggal juga terdapat ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga. Ikatan kovalen rangkap dua terbentuk dari dua elektron valensi yang disahamkan oleh setiap atom, misalnya pada molekul O₂. Ikatan kovalen rangkap tiga terbentuk dari tiga elektron valensi yang disahamkan oleh setiap atom, misalnya dalam molekul N₂.

Dapatkah Anda menggambarkan pembentukan ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga pada molekul O₂ dan N₂? Konfigurasi elektron atom

8O= 2 6. Atom O akan stabil jika konfigurasi elektronnya serupa dengan 10Ne=2 8. Agar stabil maka atom O memerlukan 2 elektron tambahan. Kedua

elektron ini diperoleh dengan cara patungan 2 elektron valensi dari masing- masing atom O membentuk ikatan kovalen rangkap dua (perhatikan

Gambar 3.4).

+

O

O + O O O

O O O C + 4 H C H H H H

Proses pembentukan ikatan antara atom C dan H dapat dijelaskan sebagai berikut:

Pada CH₄, setiap atom H memiliki 2 elektron valensi (seperti He) dan atom C

memiliki 8 elektron valensi (seperti Ne). Dalam molekul CH₄ terdapat 4 pasang

elektron ikatan atau 4 ikatan kovalen tunggal.

Bagaimanakah proses pembentukan ikatan kovalen rangkap tiga dalam molekul N₂

dan C₂H₁?

Kegiatan Inkuiri

C + 2 O O C O

Ikatan Kovalen Rangkap

Gambarkan pembentukan ikatan kovalen rangkap dua dalam molekul CO₂.

Jawab

Konfigurasi elektron atom ₆C = 2 4.

Untuk membentuk konfigurasi Ne (2 8), diperlukan 4 elektron tambahan. Ke-4 elektron ini diperoleh dari atom O. Setiap atom O menyumbang 2 elektron valensi sehingga membentuk dua buah ikatan kovalen rangkap dua.

atau

C + 2 O ⎯⎯→O = C = O

Contoh 3.2

Berdasarkan uraian dan contoh soal tersebut, dapatkah Anda me- nyimpulkan hubungan jumlah ikatan rangkap dengan nomor golongan dalam sistem periodik?

Contoh:

Atom N yang terdapat dalam golongan VA membentuk ikatan kovalen rangkap tiga. Atom O dan S yang terdapat dalam golongan VIA membentuk ikatan kovalen rangkap dua. Atom halogen (F, Cl, Br, I) membentuk ikatan kovalen tunggal.

4. Ikatan Kovalen Polar

Dalam molekul diatom homointi, seperti H₂, Cl₂, N₂, O₂, dan sejenisnya, kedua inti atom saling menarik pasangan elektron dengan ikatan sama besar sebab skala keelektronegatifan setiap atomnya sama. Untuk mengingat skala keelektronegatifan atom, simak kembali Bab Sistem Periodik Unsur-Unsur.

Apakah yang terjadi jika atom H dan atom Cl berikatan? Anda tahu bahwa atom Cl lebih elektronegatif daripada atom H. Kelektronegatifan Cl = 3,0 dan H =2,1. Oleh karena atom Cl memiliki daya tarik terhadap pasangan elektron yang digunakan bersama lebih kuat maka pasangan elektron tersebut akan lebih dekat ke arah atom klorin. Apa akibatnya terhadap atom H maupun atom Cl dalam molekul HCl jika pasangan elektron pada ikatan itu lebih tertarik kepada atom klorin?

Gejala tersebut menimbulkan terjadinya pengkutuban muatan. Oleh

karena pasangan elektron ikatan lebih dekat ke arah atom Cl maka atom Cl akan kelebihan muatan negatif. Dengan kata lain, atom Cl membentuk

kutub negatif. Akibat bergesernya pasangan elektron ikatan ke arah atom

Cl maka atom H akan kekurangan muatan negatif sehingga atom H akan membentuk kutub positif.

Oleh karena molekul HCl bersifat netral maka besarnya muatan negatif pada atom Cl harus sama dengan muatan positif pada atom H. Selain itu, kutub positif dan kutub negatif dalam molekul kovalen bukan

pemisahan muatan total seperti pada ikatan ion, melainkan secara parsial,

dilambangkan dengan_δ.

Jika dalam suatu ikatan kovalen terjadi pengkutuban muatan maka ikatan tersebut dinamakan ikatan kovalen polar. Molekul yang dibentuknya dinamakan molekul polar. Sebaran muatan elektron pada

molekul polar terdapat di antara rentang ikatan kovalen murni seperti H₂ dan ikatan ion seperti NaCl, perhatikan Gambar 3.5. Dengan

demikian, dapat dikatakan bahwa dalam molekul-molekul kovalen polar terjadi pemisahan muatan secara parsial akibat perbedaan keelektronegatifan dari atom-atom yang membentuk molekul.

Ikatan kovalen murni (tidak terjadi pemisahan muatan)

Ikatan kovalen polar (terjadi pemisahan muatan secara

parsial)

Ikatan ion (terjadi pemisahan muatan total)

Rentang pemisahan muatan

Gambar 3.5

Rentang kepolaran ikatan berada di antara ikatan kovalen murni dan ikatan ion.

Buatlah kesimpulan hubungan antara jumlah ikatan kovalen dan nomor golongan dalam sistem periodik.

53

Ikatan Kimia

Bagaimana menentukan bahwa suatu molekul tergolong kovalen nonpolar atau kovalen polar? Untuk menjawab masalah ini diperlukan pengetahuan tentang keelektronegatifan unsur-unsur.

Kepolaran molekul berkaitan dengan kemampuan suatu atom dalam molekul untuk menarik pasangan elektron ikatan ke arahnya. Kemampuan tersebut dinyatakan dengan skala keelektronegatifan. Selisih nilai keelektronegatifan dua buah atom yang berikatan kovalen memberikan informasi tentang ukuran kepolaran dari ikatan yang dibentuknya. Jika selisih keelektronegatifan nol atau sangat kecil, ikatan yang terbentuk cenderung kovalen murni. Jika selisihnya besar, ikatan yang terbentuk polar. Jika selisihnya sangat besar, berpeluang membentuk ikatan ion. Selisih keelektronegatifan antara atom H dan H (dalam molekul H₂); atom H dan Cl (dalam HCl); dan atom Na dan Cl (dalam NaCl) berturut-turut adalah 0; 0,9; dan 2,1.