Ikatan yang terjadi antara unsur h dengan cl terbentuk ikatan

Ikatan kovalen merupakan ikatan yang terjadi karena penggunaan bersama pasangan elektron. Dimana, ikatan ini terbentuk dari dua atom unsur atau lebih yang memiliki afinitas elektron besar dan menggunakan valensi bersama hingga atom memiliki susunan elektron stabil.

Penggunaan bersama satu atau beberapa pasangan elektron oleh dua atom dapat terjadi jika kedua atom itu sejenis atau keelekronegatifannya berbeda sedikit. Umumnya, ikatan kovalen terjadi antara atom-atom non logam. Masih ingatkah kamu dengan pelajaran Biologi mengenai pernapasan pada manusia?

Pada saat bernapas, manusia akan menghirup oksigen [O2] dan mengeluarkan karbon dioksida [CO2]. Nah, O2 dan CO2 merupakan contoh senyawa yang memiliki ikatan kovalen rangkap dua.

Untuk menggambarkan terjadinya ikatan kovalen, digunakan struktur Lewis yaitu dengan menggunakan titik-titik yang menggambarkan sejumlah elektron valensi unsur-unsur di sekeliling lambang unsur.

[Baca juga: Apa Saja Komponen Kimiawi Penyusun Sel?]

Berikut langkah-langkah yang harus dperhatikan pada proses terbentuknya ikatan kovalen.

• Hitung elektron valensi atom
• Tempatkan satu pasang elektron dalam setiap ikatan
• Lengkapi bentuk oktet dari ikatan atom ke atom pusat [kecuali H hanya dua elektron]
• Tempatkan setiap penambahan elektron pada atom pusat dalam pasangan
• Bila atom pusat masih belum dalam bentuk oktet, tambahkan ikatannya dalam bentuk ikatan rangkap

Contoh :

Gambarkan struktur Lewis dari molekul Cl2

Penyelesaian :

Atom klorin dengan nomor 17 mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Elektron valensi atom Cl = 7 untuk memperoleh 8 elektron [oktet] pada kulit terluarnya dibutuhkan 1 elektron. Oktet akan terjadi bila masing-masing atom klorin saling menyumbang 1 elektron sehingga antara kedua atom klorin ini terdapat satu pasang elektron yang dipakai bersama. Tiap sepasang elektron ikatan digambarkan dengan garis.

Disamping itu, ikatan kovalen dibagi menjadi tiga bagian, diantaranya ikatan kovalen tunggal, rangkap dua, dan rangkap tiga.

Ikatan Kovalen Tunggal

Ini adalah ikatan yang terjadi antara dua atom yang membentuk ikatan dengan satu pasang elektron yang digunakan secara bersama. Contoh :

Ikatan antara 17Cl dengan 17Cl pada molekul Cl2. Konfigurasi elektron 17Cl = 2, 8, 7. Jumlah elektron valensi atom Cl adalah 7, berarto atom Cl membutuhkan 1 elektron untuk mencapai kestabilan [oktet].

Ikatan Kovalen Rangkap Dua

Ini adalah ikatan yang terjadi antara dua atom yang membentuk ikatan dengan dua pasang elektron yang digunakan secara bersama. Contoh :

Ikatan antara 8O dengan 8O pada molekul O2. Konfigurasi elektron 8O = 2, 6. Jumlah elektron valensi atom O adalah 6, berarti atom O membutuhkan 2 elektron untuk mencapai kestabilan [oktet].

Ikatan Kovalen Rangkap Tiga

Ini adalah ikatan yang terjadi antara dua atom yang membentuk ikatan dengan tiga pasang elektron yang digunakan secara bersama. Contoh :

Ikatan antara 7N dengan 7N pada molekul N2. Konfigurasi elektron 7N = 2,5. Jumlah elektron valensi atom N adalah 5, berarti atom N membutuhkan 3 elektron untuk mencapai kestabilan [oktet].

Ikatan Kimia – Pengantar

Ketika dua atom atau ion “berpegangan” dengan sangat erat, dapat dikatan bahwa di antaranya terdapat suatu ikatan kimia. Dalam pembentukannya, yang berperan adalah elektron valensi, yaitu elektron yang berada pada kulit terluar. Untuk memudahkan penggambaran elektron valensi pada atom suatu unsur dan ikatan yang terbentuk dapat digunakan simbol Lewis [simbol titik-elektron Lewis].

Simbol Lewis dari suatu unsur terdiri dari simbol unsur tersebut dan satu titik untuk setiap satu elektron valensi yang dimilikinya. Sebagai contoh, perhatikan simbol Lewis untuk unsur-unsur berikut.

Materi Ikatan Kimia: Simbol titik-elektron Lewis untuk unsur-unsur golongan utama periode 2 dan 3

[Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change [5th edition]. New York: McGraw Hill]

Atom unsur-unsur golongan gas mulia [golongan 18] dengan 8 elektron valensi memiliki sifat sangat stabil [tidak reaktif], energi ionisasi tinggi, dan afinitas elektron rendah. Pada umumnya semua atom berusaha untuk menerima, atau melepas, ataupun saling berbagi elektron agar memiliki jumlah elektron yang sama dengan atom gas mulia dengan nomor atom yang terdekat. Hal ini serupa dengan kehidupan manusia, di mana pada umumnya manusia berusaha untuk mencapai kesejahteraan sebagaimana golongan gas mulia. Hasil observasi ini mengacu pada rumusan teori: aturan oktet, yang menyatakan bahwa atom-atom cenderung akan menerima, atau melepas, ataupun saling berbagi [sharing] elektron sehingga memiliki 8 elektron valensi.

Atom-atom cenderung ingin berikatan karena dengan adanya ikatan, energi potensial antara partikel positif dan partikel negatif — entah antar ion dengan muatan yang berlawanan ataupun antar inti dengan elektron-elektron di antaranya — akan lebih rendah. Ikatan kimia dibagi menjadi 3 jenis berdasarkan 3 cara kombinasi dari unsur logam dan unsur nonlogam, yakni logam dengan non logam [ikatan ionik], non logam dengan non logam [ikatan kovalen], dan logam dengan logam [ikatan logam].

Ikatan ionik [ikatan elektrovalen]: “transfer elektron”

Atom logam [energi ionisasi rendah] cenderung melepaskan elektronnya, lalu diterima oleh atom nonlogam [afinitas elektron besar]. Dari proses transfer elektron dari atom logam ke atom nonlogam ini akan terbentuk ion positif dan ion negatif dengan konfigurasi elektron gas mulia yang saling tarik menarik dengan gaya elektrostatis yang disebut ikatan ionik. Sebagai contoh, dalam pembentukan senyawa ionik NaCl terjadi transfer elektron dari atom Na ke atom Cl.

Ikatan kovalen: “sharing elektron”

Atom-atom nonlogam cenderung tidak ingin melepaskan elektronnya [energi ionisasi tinggi] dan ingin menarik elektron-elektron dari atom lainnya [afinitas elektron besar] sehingga terdapat satu atau lebih pasangan elektron yang dipakai untuk berbagi bersama. Ikatan kimia yang terbentuk dari sharing elektron terlokalisasi antara atom ini disebut ikatan kovalen. Sebagai contoh, 2 atom H berikatan kovalen membentuk molekul H2 dan 2 atom Cl berikatan kovalen membentuk molekul Cl2.

Struktur Lewis untuk senyawa kovalen dapat digambarkan dengan setiap pasangan elektron ikatan [PEI] digambarkan sebagai satu garis dan pasangan elektron bebas [PEB] digambarkan sebagai titik-titik. Berikut struktur Lewis untuk beberapa senyawa kovalen.

Ikatan kovalen dengan berbagi satu pasangan elektron disebut sebagai ikatan kovalen tunggal [ikatan tunggal]. Ikatan kovalen dengan berbagi dua pasangan elektron disebut ikatan rangkap dua, contohnya CO2. Ikatan kovalen dengan berbagi tiga pasangan elektron disebut ikatan rangkap tiga, contohnya N2.

Kepolaran Ikatan, Elektronegativitas, dan Momen Dipol

Ikatan kimia di mana elektron-elektron digunakan bersama secara setara dan merata, seperti pada Cl2 dan N2, disebut sebagai ikatan kovalen nonpolar. Ikatan di mana salah satu atom memiliki daya tarik elektron [elektronegativitas] yang lebih tinggi terhadap elektron-elektron ikatan dibanding atom lainnya, sehingga terjadi pembentukan dipol [pemisahan muatan negatif dan muatan positif], seperti pada HF, disebut sebagai ikatan kovalen polar.

Ukuran kepolaran dinyatakan dengan besaran yang disebut momen dipol [μ]. Semakin besar momen dipol, semakin besar kepolarannya. Satuan momen dipol adalah debye [D], di mana 1 D = 3,34×10−30 Cm. Jika dua muatan berlawanan dengan besar muatan sama Q+ dan Q− terpisah dengan jarak r, maka momen dipolnya adalah hasil kali Q dan r:

μ = Qr

Contoh soal Ikatan Kimia

Panjang ikatan dalam molekul HCl adalah 1,27 Å. Hitunglah momen dipol [dalam debye] bila muatan pada atom H dan Cl masing-masing adalah +1 dan −1.

Jawab:

Muatan pada atom H dan Cl adalah sebesar muatan e−.

r = 1,27 Å =

Pengecualian Aturan Oktet

Ikatan Kovalen Koordinasi

Ikatan kovalen 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:

Ikatan logam: “lautan elektron”

Atom-atom logam cenderung mudah melepaskan elektronnya [energi ionisasi rendah] dan susah menangkap elektron [afinitas elektron kecil] sehingga elektron-elektron valensi terdelokalisasi dan tersebar merata menjadi lautan elektron di antara kation-kation logam. Elektron-elektron “mengalir” di antara dan sekeliling kation logam dan mengikatkan kation-kation logam tersebut.

Ilustrasi 3 jenis ikatan kimia: ionik, kovalen, dan logam

[Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change [5th edition]. New York: McGraw Hill]

Ikatan Kimia – Referensi
– Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science [13th edition]. New Jersey: Pearson Education, Inc.
– Chang, Raymond. 2010. Chemistry [10th edition]. New York: McGraw Hill
– Petrucci, Ralph H. et al. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications [10th edition]. Toronto: Pearson Canada Inc. – Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

– Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change [5th edition]. New York: McGraw Hill

Judul Artikel: Ikatan Kimia Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si.

Alumni Kimia UI

Materi StudioBelajar.com lainnya:

1. Tabel Periodik
2. Sifat Koligatif Larutan
3. Teori Atom