Pembelajaran pada Materi Pokok Ikatan Kimia
4. Pertemuan III : Ikatan Kovalen Tunggal serta Ikatan Kovalen Rangkap Dua dan Rangkap Tiga (3 JP)
a. Materi untuk Guru
Pada umumnya, ikatan kovalen (ikatan homopolar) terjadi antaratom-atom nonlogam. Lewis mengusulkan bahwa susunan elektron atom gas mulia dapat pula dicapai dengan pembentukan pasangan elektron yang digunakan secara bersama. Ikatan demikian disebut
ikatan kovalen. Elektron pada senyawa kovalen tidak dipindahkan dari satu atom ke atom
lainnya, tetapi atom-atom tersebut berbagi elektron untuk membentuk ikatan kovalen. Untuk menggambarkan terjadinya ikatan kovalen digunakan struktur Lewis dengan menggambarkan sejumlah elektron valensi berupa titik. Dua titik yang menyatakan pasangan elektron diletakkan di antara lambang kedua atom unsur yang berikatan.
Ikatan kovalen yang terbentuk dengan menggunakan sepasang elektron bersama disebut ikatan kovalen tunggal.
Contoh :
Ikatan kovalen dalam molekul H2
H• + H• → H •• H atau H–H atau H2
Pengayaan
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menggambarkan struktur Lewis suatu molekul antara lain sebagai berikut.
1) Unsur yang paling kurang elektronegatif biasanya merupakan atom pusat. Atom H tidak pernah sebagai atom pusat.
2) Atom oksigen tidak akan terikat dengan atom oksigen lain kecuali pada molekul O2, O3, peroksida dan superoksida,
3) Pada asam okso, atom hidrogen biasanya terikat pada atom O.
Contoh: kerangka pada molekul H2SO4 O
↑
H O S O H ↓
Pada umumnya molekul-molekul memenuhi aturan oktet, tetapi ada beberapa molekul kovalen yang tidak memenuhi aturan oktet. Terdapat tiga jenis molekul yang tidak mengikuti aturan oktet, yaitu sebagai berikut.
1) Molekul yang atom pusatnya mempunyai elektron valensi kurang dari delapan, contoh-nya BeCl2 dan BF3.
2) Molekul yang atom pusatnya mempunyai elektron valensi lebih dari delapan, contohnya PCl5 dan SF6.
3) Molekul dengan jumlah elekron ganjil walaupun sangat jarang, tidak stabil dan sangat relatif, tetapi keberadaannya memang ada. Misalnya NO2, NO, dan ClO2. Ikatan kovalen yang terbentuk dengan menggunakan dua pasang elektron bersama disebut ikatan kovalen rangkap dua dan yang menggunakan tiga pasang elektron disebut
ikatan kovalen rangkap tiga. Contoh ikatan kovalen rangkap dua adalah O2, sedangkan contoh ikatan kovalen rangkap tiga adalah N2.
Ikatan rangkap dua dalam molekul O2:
•• •
O••• + •O••• •• → ••O••••••O•••• atau O = O atau O2
Struktur Lewis molekulRumus
Ikatan rangkap tiga dalam molekul N2:
•• • N• • + • • N• •• → ••N••••••N•• atau ••N≡N•• atau N2 Struktur Rumus Lewis molekul Pengayaan
Panjang ikatan dari ikatan rangkap dua lebih pendek daripada ikatan tunggal, dan ikatan rangkap tiga lebih pendek daripada ikatan rangkap dua. Panjang ikatan (bond lenght) adalah jarak antara inti dari dua atom yang berikatan secara kovalen dalam suatu molekul.
Contoh:
Panjang ikatan C – C sama dengan 154 pm Panjang ikatan C = C sama dengan 133 pm Panjang ikatan C ≡ C sama dengan 120 pm
Resonansi berarti penggunaan dua atau lebih struktur Lewis untuk menggambarkan
molekul tertentu. Resonansi sering disalah artikan dengan mengatakan bahwa molekul tertentu, misalnya ozon berpindah-pindah strukturnya secara cepat dari struktur resonansi yang satu ke struktur resonansi yang lain. Diharapkan kita mengingat bahwa tidak satupun struktur resonansi yang diberikan dapat menggambarkan secara tepat struktur molekul yang sesungguhnya.
Struktur resonansi adalah salah satu dari dua atau lebih struktur Lewis untuk satu molekul yang tidak dapat dinyatakan secara tepat dengan hanya menggunakan satu struktur Lewis. Tanda panah digunakan untuk menyatakan bahwa stuktur-struktur yang digambarkan merupakan struktur resonansi.
Contoh: struktur molekul O3 ••O•••• O•••• O•• ••O•• O•••••• O•• b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial
Peserta didik dapat menganalisis pembentukan senyawa kovalen tunggal. 2) Metode Pembelajaran
a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base
learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan
kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang ikatan ion. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari ikatan kovalen. • Guru membagi perserta didik menjadi beberapa kelompok.
• Guru dan peserta didik melakukan tanya-jawab tentang elektron valensi sebagai syarat untuk pemahaman dalam pembelajaran ikatan kimia.
b) Inti
(1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang ikatan kovalen tunggal atau melihat penayangan video pembentukan ikatan kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga.
(2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana terbentuknya ikatan kovalen?”
(3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang ikatan kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik.
(4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah
informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang mempelajari
ikatan kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga. Peserta didik menuliskan pembetukan ikatan kovalen dari senyawa-senyawa kovalen yang diberikan oleh guru.
(5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat-an dpengamat-an informasi dari sumber-sumber lainnya tentpengamat-ang lain tentpengamat-ang ikatpengamat-an kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.
Atom- atom yang menggunakan pasangan elektron bersama, sehingga masing-masing kulit atom mempunyai satu pasang elektron yang dipakai bersama yang disebut pasangan elektron terikat, membentuk ikatan kovalen tunggal. Senyawa yang terjadi merupakan molekul. Pada umumnya, ikatan kovalen terjadi antaratom-atom nonlogam. Elektron pada senyawa kovalen tidak dipindahkan dari satu atom ke atom lainnya, tetapi atom-atom tersebut berbagi elektron untuk membentuk ikatan kovalen. Atom-atom pada molekul senyawa kovalen pada umumnya membentuk susunan elektron gas mulia yaitu pada kulit terluarnya terdapat 8 elektron (oktet) dan khusus untuk atom hidrogen mempunyai 2 elektron (duplet).
Ikatan kovalen yang terbentuk dengan menggunakan dua pasang elektron bersama disebut ikatan kovalen rangkap dua dan yang menggunakan tiga pasang elektron bersama disebut ikatan kovalen rangkap tiga. Contoh ikatan kovalen rangkap dua adalah O2 dan CO2 dan contoh ikatan kovalen rangkap tiga adalah N2 dan C2H2.
c) Penutup
• Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang menyelidiki
kepolaran beberapa senyawa dan meminta peserta didik membacanya. 4) Alat, Bahan, dan Media
• Molymod dan model atom.
• Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber belajar
• Buku Kimia SMA/MA kelas X.
• Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chemguide.co.uk/atom/bonding/ covalent.html).
6) Penilaian
• Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian.
• Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.