Kovalen Polar dan Nonpolar : Pengertian, Ciri, Contoh Soal – Senyawa kovalen dibagi menjadi 2 yaitu kovalen polar dan non polar, dimana kovalen polar memiliki kutub listrik, sedangkan kovalen nonpolar tidak memiliki kutub listrik. Untuk membedakannya berikut penjelasannya :
Pengertian Kovalen Polar dan Kovalen Nonpolar
Senyawa kovalen polar adalah senyawa kovalen yang memiliki kutub-kutub muatan listrik, momen dipol > 0. Senyawa kovalen polar terbentuk dari ikatan-ikatan polar dengan bentuk tidak simetri.
Senyawa kovalen non polar adalah senyawa kovalen yang tidak memiliki kutub-kutub muatan listrik, momen dipol = 0. Senyawa kovalen non polar terbentuk dari ikatan-ikatan polar dengan bentuk simetri.
Momen Dipol
Momen dipol adalah besarnya muatan dikalikan dengan jarak antara muatan dan arahnya dari muatan negatif ke muatan positif.
μ = q · r
Keterangan :
- μ adalah momen dipol.
- Satuan momen dipol adalah Debye [D], dimana 1 Debye adalah sekitar 3,33 x 10-30 C.m
- q adalah besarnya muatan yang dipisahkan [Coulomb].
- r adalah jarak antara muatan [meter].
Baca Juga : Sifat-Sifat Periodik Unsur : Pengertian dan Contoh Soal
Ciri Kovalen Polar dan Nonpolar
Untuk mengetahui kovalen polar dan non polar dapat dilihat dari ciri-ciri senyawanya, berikut penjelasannya :
Kovalen Polar
- Molekul yang terdiri dari 2 atom, maka 2 atom tersebut harus beda.
- Contoh : HCl, HBr, NO, HI, CO
- Molekul yang terdiri lebih dari 2 atom, maka :
- Atom pusat biasanya punya Pasangan Elektron Bebas [PEB]
- Bentuk asimetris
Konvalen Nonpolar
- Molekul yang terdiri dari 2 atom, maka 2 atom tersebut harus sama.
- Contoh : H2, O2, Cl2, Br2, I2
- Molekul yang terdiri lebih dari 2 atom, maka :
- Atom pusat biasanya tidak Pasangan Elektron Bebas [PEB]
- Bentuk simetris
Contoh Soal Kovalen Polar dan Nonpolar
Untuk menyelesaikan soal kovalen polar dan nonpolar maka perlu kita lihat dulu molekul tersebut memiliki jumlah atom berapa. Di bawah ini penjelasannya :
Senyawa Kovalen Yang Terdiri Dari 2 Atom
Senyawa kovalen yang terbentuk dari 2 atom dapat bersifat kovalen polar atau kovalen non polar. Mungkin banyak yang masih bingung tentang polar dan nonpolar. Molekul punya PEB pasti polar? belum tentu, tidak punya PEB pasti non polar? belom tentu juga. Lalu yang pasti gimana? molekul polar itu bentuknya asimetri, molekul non polar itu bentuknya simetri. Pernahkah kalian membayangkan 2 orang tarik tambang?
- Kalau 2 orang tadi memiliki tenaga yang berbeda, pasti tarik tambang tersebut ada pemenang dan ada yang kalah. Keadaan seperti ini disebur polar [μ > 0]
- Kalau 2 orang tadi memiliki tenaga yang sama, pasti tarik tambang tersebut tidak ada pemenang [seri]. Keadaan seperti ini disebut non polar [μ = 0]
Contoh 1 :
Molekul HCl
- Tujuan atom H berikatan dengan Cl adalah ingin stabil, stabilnya atom H adalah duplet [elektron valensinya atom H = 1, berarti butuh satu elektron lagi dari Cl agar duplet]
- Tujuan atom Cl berikatan dengan H adalah ingin stabil juga, stabilnya atom Cl adalah oktet [elektron valensinya atom Cl = 7, berarti butuh satu elektron lagi dari H agar oktet]
Karena atom H dan atom Cl sama-sama butuh 1 elektron maka terjadi tarik menarik elektron, atom H ingin menarik atomnya Cl sedangkan atom Cl ingin menarik atomnya H.
Lantas siapa yang menang? yang menang adalah atom yang memiliki keeloktronegatifan besar yaitu golongan VIIA paling atas. Berarti atom Cl lebih kuat menarik elektron dibanding elektron H [μ > 0]. Karena Cl dapat elektron maka menjadi muatan partial negatif, sedangkan atom H menjadi muatan partial positif karena elektronnya ditarik oleh Cl.
Kesimpulan : karena HCl terbentuk kutub-kutub muatan maka HCl termasuk kovalen polar.
Contoh 2 :
Molekul Cl2
- Tujuan atom Cl [sebelah kiri] berikatan dengan Cl [sebelah kanan] adalah ingin stabil, stabilnya atom Cl [sebelah kiri] adalah oktet [elektron valensinya atom Cl = 7, berarti butuh satu elektron lagi dari Cl sebelahnya agar oktet].
- Hal sama berlaku untuk atom Cl sebelah kanan, karena kedua atom Cl sama-sama butuh 1 elektron maka terjadi tarik menarik elektron antar atom Cl.
Lantas siapa yang menang? karena kedua atom Cl memiliki keeloktronegatifan yang sama, maka keduanya tidak ada yang menang [seri, μ = 0].
Kesimpulan : karena Cl2 tidak terbentuk kutub-kutub muatan maka Cl2 termasuk kovalen nonpolar.
Baca Juga : Teori Asam Basa Arrhenius, Bronsted-Lowry dan Lewis : Contoh Soal
Senyawa Kovalen Yang Terdiri Lebih Dari 2 Atom
Atom pusat tidak punya PEB
Senyawa kovalen yang terbentuk lebih dari 2 atom, apakah polar atau non polar? Kalau senyawa terbentuk lebih dari 2 atom, pasti ada atom yang berada ditengah [atom pusat].
Contohnya : CO2 dan HCN
Untuk menentukan CO2 dan HCN itu senyawa kovalen polar atau nonpolar, yang perlu diperhatikan adalah atom pusatnya. CO2 atom pusatnya adalah C dan HCN atom pusatnya adalah C juga.
O=C=O
Bentuk Linier
Atom pusat C ditarik O dari sebelah kiri dan ditarik O juga dari sebelah kanan dengan tenaga yang sama, maka atom C yang ditengah tidak bergerak, maka molekul seperti ini disebut simetri dan bersifat non polar [μ = 0]. Padahal kita tahu bahwa C=O merupakan ikatan polar, tapi karena ikatan C=O tadi berada diposisi kanan dan kiri membentuk sudut 180° maka gaya tarik antar atom akan saling meniadakan [μ = 0].
Kesimpulan : karena CO2 memiliki [μ = 0] maka CO2 termasuk senyawa kovalen non polar.
H–C≡N
Bentuk Linier
Atom pusat C ditarik H dari sebelah kiri dan ditarik N juga dari sebelah kanan dengan tenaga yang berbeda, maka atom C yang ditengah bergerak ke kanan, maka molekul seperti ini disebut asimetri dan bersifat polar [μ > 0] walaupun bentuk HCN adalah linier dan antar atom H, C dan N membentuk sudut 180°.
Kesimpulan : karena HCN memiliki [μ > 0] maka HCN termasuk senyawa kovalen polar.
Atom pusat punya PEB
Untuk menentukan kepolaran senyawa PCl3 dan XeF4 maka kita akan melihat atom pusatnya, PCl3 atom pusatnya adalah P dan XeF4 atom pusatnya adalah Xe.
Contoh Soal 1
PCl3
Atom pusat P ditarik oleh 3 atom Cl dari bawah, sedangkan diatas atom P terdapat sepasang PEB sehingga bentuk PCl3 menjadi tidak simetris. Akibat bentuk tidak simetris tersebut mengakibatkan resultante gaya atau momen dipol tidak sama dengan nol [μ > 0].
Kesimpulan : PCl3 adalah senyawa kovalen polar.
Contoh Soal 2
XeF4
bentuk segiempat datar
Atom pusat Xe ditarik oleh 4 atom F dari 4 arah dengan sudut 90°, sedangkan diatas dan dibawah atom Xe terdapat sepasang PEB sehingga bentuk XeF4 menjadi simetris.
Akibat bentuk simetris tersebut mengakibatkan resultante gaya atau momen dipol sama dengan nol [μ = 0].
Kesimpulan : XeF4 adalah senyawa kovalen non polar.
Dalam hal ini jelas bahwa senyawa yang punya PEB belum tentu polar, harus kita cari terlebih dahulu bentuk molekulnya seperti apa. Walaupun ada senyawa punya PEB tetapi bentuknya simetris maka senyawa tersebut merupakan senyawa non polar.
Baca Juga : Gaya Antar Molekul : Pengertian, Jenis, Contoh Soal