KEGIATAN BELAJAR 3 IKATAN KOVALEN DAN IKATAN LOGAM
IKATAN KOVALEN
Ikatan Kovalen merupakan ikatan yang terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron. Ikatan kovalen dibentuk oleh dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron (sesama atom non logam).
Untuk menggambarkan bagaimana ikatan kovalen terjadi, digunakan rumus titik elektron (Struktur Lewis). Rumus ini menggambarkan bagaimana peranan elektron valensi dalam membentuk ikatan. Rumus titik elektron (Struktur Lewis) merupakan penggambaran jumlah elektron valensi atom yang digambarkan dengan tanda titik, silang, atau bulatan kecil di sekitar atom. Untuk menentukan elektron valensi, perlu dibuat konfigurasi elektronnya. contoh:
a. Ikatan Kovalen Tunggal
Ikatan kovalen tunggal adalah ikatan kovalen yang melibatkan penggunaan 1 pasangan elektron (2 elektron) oleh dua atom yang saling berikatan. Contohnya pembentukan senyawa HCl dan CH₄.
- Pembentukan HCl
Konfigurasi elektron ₁H : 1s¹ sehingga elektron valensinya = 1. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah duplet) diperlukan 1 elektron.
Konfiguarsi elektron ₁₇Cl : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ sehingga CI mempunyai elektron valensi = 7. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 1 elektron.
Maka struktur Lewis pembentukan HCl yaitu :
- Pembentukan CH₄
Konfigurasi elektron 1H : 1s¹ sehingga elektron valensinya = 1. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah duplet) diperlukan 1 elektron.
Konfigurasi elektron 6C : 1s² 2s² 2p² sehingga elektron valensinya = 4. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 4 elektron.
Maka struktur Lewis pembentukan CH₄ yaitu :
b. Ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga
Ikatan kovalen rangkap dua adalah ikatan kovalen yang melibatkan penggunaan bersama 2 pasangan elektron (4 elektron) oleh dua atom yang saling berikatan, jika pasangan elektron yang digunakan bersama sebanyak 3 pasang disebut ikatan kovalen rangkap tiga. Contoh:
- Pembentukan O₂
Konfigurasi elektron ₈O : 1s² 2s² 2p⁴ sehingga elektron valensinya = 6, untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 2 elektron, maka struktur Lewis pembentukan O₂ yaitu :
- Pembentukan N₂
Konfigurasi elektron ₇N : 1s² 2s² 2p³ sehingga elektron valensinya = 5, untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 3 elektron, maka struktur Lewis pembentukan N₂ yaitu :
Contoh Soal
Jelaskan pembentukan senyawa Cl₂ dan CO₂ menggunakan struktur lewis!
c. Ikatan kovalen koordinasi
Ikatan kovalen koordinasi adalah Ikatan kovalen yang pasangan elektron yang digunakan untuk berikatan hanya berasal dari salah satu atom. Ikatan kovalen koordinasi umumnya terjadi pada molekul yang juga mempunyai ikatan kovalen. Sebagai contoh pembentukan ikatan kovalen koordinasi yaitu pada molekul SO₃ berikut :
d. Senyawa Kovalen Polar dan Nonpolar
Prinsip dasar dari ikatan kovalen adalah pemakaian elektron bersama oleh atomatom yang berikatan. Jika elektron-elektron yang digunakan bersama cenderung tertarik ke salah satu atom akan terjadi pengutuban. Kepolaran suatu senyawa kovalen dapat ditentukan berdasarkan perbedaan keelektronegatifan atom yang membentuk senyawa dan bentuk molekul dari senyawa tersebut.
- Ikatan Kovalen Polar
Senyawa kovalen dikatakan polar jika senyawa tersebut memiliki perbedaan keelektronegatifan. Dengan demikian, pada senyawa yang berikatan kovalen terjadi pengutuban muatan. Ikatan kovalen tersebut dinamakan ikatan kovalen polar. Pada ikatan kovalen polar, distribusi elektron pada dua atom yang berikatan tidak merata. Artinya, salah satu atom lebih kuat menarik elektron ke arahnya (atom yang lebih elektronegatif), sehingga pada atom itu terkumpul elektron dan terbentuk kutub negatif, sedangkan atom yang elektronnya tertarik membentuk kutub positif, serta bentuk molekulnya asimetris atau tidak simetris.
Contoh: Dalam pembentukan molekul HCl, kedua elektron dalam ikatan kovalen digunakan tidak seimbang oleh inti atom H dan inti atom Cl sehingga terjadi pengutuban atau polarisasi muatan.
- Ikatan Kovalen Nonpolar
Pada ikatan kovalen nonpolar, distribusi elektron pada kedua atom yang saling berikatan merata. Artinya, tarikan elektron dari tiap–tiap atom sama besar (harga keelektronegatifan sama), sehingga tidak membentuk polarisasi muatan serta bentuk molekul akan menjadi simetris.
Contoh: 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).
Ada yang kurang jelas atau ada yang mau ditanyakan ? Silahkan dituliskan di kolom komentar di bawah atau bisa bertanya langsung lewat tombol chat di bawah 👇👇👇
Dan sebagai bahan latihan / tugas untuk menguji kepahaman kalian terkait materi di atas silahkan dikerjakan beberapa soal latihan berikut.
LATIHAN SOAL
Di antara senyawa-senyawa berikut, senyawa manakah yang bersifat polar dan senyawa manakah yang bersifat nonpolar? Dan berikan penjelasannya!
CO₂
PCl₃
XeF₄
HCN
HBr
Silahkan foto hasil jawaban kalian dan kirimkan lewat tombol chat berikut 👇👇👇
Sifat Fisis Senyawa Kovalen
Senyawa kovalen adalah senyawa yang dibentuk dari ikatan kovalen. Senyawa atau molekul tersebut terikat oleh gaya elektrostatis yang relatif lemah disebut gaya antarmolekul (Gaya Van Der Waals). Gaya ini yang akan menentukan sifat fisis senyawa kovalen.
Berikut beberapa sifat fisis senyawa ion :
1. Pada suhu kamar berwujud gas, sebagian senyawa kovalen ada juga yang berwujud cair dan padat
Molkeul-molekulnya terikat oleh gaya anatar molekul yang lemah sehingga molekul-molekul tersebut dapat bergerak relatif bebas.
2. Memiliki titik leleh dan titik didih yang relatif rendah
Rendahnya titik didih yang dimiliki senyawa kovalen ini disebabkan karena gaya tarik menarik antar molekul sangat lemah. Sehingga tidak memerlukan energi yang tinggi untuk memisahkannya.
3. Umumnya tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik
Senyawa kovalen pada umumnya memiliki nilai kelarutan yang rendah pada air, namun tinggi pada pelarut organik seperti bensin, alkohol, aseton, dan minyak tanah. Hal ini menandakan sebagian besar senyawa kovalen tidak larut di dalam air, namun mudah untuk larut di dalam pelarut organik.
Namun terdapat senyawa kovalen yang dapat larut di dalam air, salah satu contohnya H₂SO₄. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya reaksi antara senyawa kovalen dengan air yang membentuk ion sulfat dan ion hidrogen.
4. Daya hantar listrik
Kebanyakan senyawa kovalen memiliki sifat non elektrolit atau tidak bisa menghantarkan arus listrik. Namun, senyawa kovalen polar memiliki sifat elektrolit dan dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.
Untuk mengetahui tingkat pemahaman kalian terkait materi Ikatan Ion ini silahkan dikerjakan tugas mandiri yang bisa kalian akses 👉 DI SINI.
Silahkan dipelajari lebih awal juga Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) terkait materi Ikatan Ion yang akan kita bahas atau diskusikan bersama di kelas saat pertemuan. LKPD-nya bisa kalian akses 👉 DI SINI.
Penyimpangan Kaidah Oktet
Beberapa molekul kovalen mempunyai struktur Lewis yang tidak oktet ataupun duplet. Struktur demikian dapat dibenarkan karena fakta menunjukkan adanya senyawa tersebut, misalnya CO dan BF₃. Pada umumnya, molekul yang mempunyai jumlah elektron valensi ganjil akan mempunyai susunan tidak oktet, misalnya molekul N₂O dan PCl₅.
Ada yang kurang jelas atau ada yang mau ditanyakan ? Silahkan dituliskan di kolom komentar di bawah atau bisa bertanya langsung lewat tombol chat di bawah 👇👇👇
Dan sebagai bahan latihan / tugas untuk menguji kepahaman kalian terkait materi di atas silahkan dikerjakan beberapa soal latihan berikut.
LATIHAN SOAL
Pasangan unsur berikut ini yang dapat membentuk senyawa yang menyimpang dari aturan oktet adalah...
Al dan Cl
Na dan H
Si dan O
I dan Cl
C dan Br
Silahkan foto hasil jawaban kalian dan kirimkan lewat tombol chat berikut 👇👇👇
IKATAN LOGAM
Ikatan logam adalah ikatan yang terjadi pada atom logam dimana elektronelektron pada logam tersebut dapat bergerak bebas seperti awan elektron sehingga elektron valensi dapat berpindah-pindah.
Menurut teori awan elektron yang dikemukakan oleh Drude dan Lorent pada awal abad ke-20, bahwa di dalam kristal logam, setiap atom melepaskan elektron valensinya sehingga membentuk awan elektron dan kation yang bermuatan positif dan tersusun rapat dalam awan elektron tersebut. Ion logam yang bermuatan positif tersebut terdapat pada jarak tertentu satu sama lain dalam kristalnya. Karena elektron valensi tidak terikat pada salah satu ion logam atau pasangan ion logam, tapi terdelokalisasi terhadap semua ion logam, maka elektron valensi tersebut bebas bergerak ke seluruh bagian dari kristal logam, sama halnya dengan molekul-molekul gas yang dapat bergerak dengan bebas dalam ruangan tertentu.
Jadi menurut teori ini, kristal logam terdiri dari kumpulan ion logam bermuatan positif di dalam lautan elektron yang mudah bergerak. Ikatan logam terdapat antara ion logam positif dan elektron yang mudah bergerak tersebut.
Sifat Fisis Logam
Teori awan elektron juga disebut teori elektron bebas, teori lautan elektron atau fluida elektron secara kualitatif dapat menjelaskan berbagai sifat fisika dari logam, seperti sifat mengkilap, dapat menghantarkan listrik dan panas, dapat ditempa, dibengkokkan dan ditarik. Sifat-sifat logam, antara lain :
1. Berupa padatan pada suhu ruang
Atom-atom logam bergabung oleh ikatan logam yang sangat kuat membentuk struktur kristal yang rapat. Hal ini menyebabkan atom-atom tidak memiliki kebebasan bergerak seperti halnya pada zat cair (kecuali Hg).
2. Mempunyai permukaan yang mengkilap
Di dalam ikatan logam, terdapat elektron-elektron bebas. Sewaktu cahaya jatuh pada permukaan logam, maka elektron-elektron bebas akan menyerap energi cahaya tersebut. Elektron-elektron akan melepas kembali energi tersebut dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi cahaya awal. Oleh karena frekuensinya sama, maka kita melihatnyta sebagai pantulan cahaya yang datang. Pantulan cahaya trsebut memberikan permukaan logam tampak mengkilap.
3. Menghantarkan listrik dengan baik
Elektron valensi yang bermuatan listrik dapat bergerak bebas sehingga jika diberi suatu beda tegangan/beda potensial, maka elektron-elektron ini akan bergerak dari kutub positif ke kutub negatif dan menyebabkan logam bisa menghantarkan listrik.
4. Menghantarkan panas dengan baik
Elektron-elektron yang bergerak bebas di dalam kristal logam memiliki energi kinetik. Jika dipanaskan, elektron-elektron akan memperoleh energi kinetik yang cukup untuk dapat bergerak/bervibrasi dengan cepat. Dalam pergerakannya, elektron-elektron tersebut akan bertumbukkan dengan elektron-elektron lainnya. Hal ini menyebabkan terjadinya transfer energi dari bagian bersuhu tingi ke bagian bersuhu rendah.
5. Bersifat keras tetapi lentur/tidak mudah patah jika ditempa
Ikatan logam yang kuat dan struktur logam yang rapat menyebabkan logam bersifat kuat, keras, dan rapat. Akan tetapi, adanya elektron-elektron bebas menyebabkan logam bersifat lentur/tidak mudah patah. Hal ini dikarenakan sewaktu logam dikenakan gaya luar, maka elektron-elektron bebas akan berpindah mengikuti ion-ion positif yang bergeser. Kemudian, berikatan lagi dengan atom yang berada di sampingnya. Oleh karena itu, logam dapat ditempa, dibengkokkan, atau dibentuk sesuai keinginan.
6. Mempunyai titik leleh dan titik didih yang tinggi
Logam memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena atom-atom logam terikat oleh ikatan logam yang kuat. Untuk memutuskan ikatan tersebut, diperlukan energi dalam jumlah yang besar.
Ada yang kurang jelas atau ada yang mau ditanyakan ? Silahkan dituliskan di kolom komentar di bawah atau bisa bertanya langsung lewat tombol chat di bawah 👇👇👇
Materinya cukup mudah dipahami pak, terimakasih
BalasHapus