Mengapa senyawa kovalen seperti gula pasir tidak dapat menghantarkan listrik?

Perbandingan Sifat Senyawa Ion dan Kovalen – Oleh karena ikatan ion dan ikatan kovalen berbeda dalam proses pembentukannya maka senyawa yang dibentuknya juga memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang berbeda. Berikut ini akan dibahas beberapa perbedaan sifat fisika senyawa ion dan senyawa kovalen, seperti kemudahan menguap (volatile), daya hantar listrik, dan kelarutan.

1. Kemudahan Menguap

Jika di dapur terdapat cuka (senyawa kovalen) dan garam dapur (senyawa ion), senyawa mana yang akan tercium baunya? Tentu yang tercium adalah cuka. Mengapa garam dapur tidak tercium baunya? Jika Anda merasakan bau sesuatu, berarti ada gas atau uap dari suatu zat yang masuk ke hidung Anda. Uap tersebut tentu berasal dari zat yang ada di sekitar Anda. Jika suatu zat berwujud padat atau cair tercium baunya, berarti zat tersebut mudah menguap atau memiliki titik didih relatif rendah pada tekanan normal. Pada kasus tersebut, cuka mudah menguap dibandingkan garam dapur. Titik didih cuka 119°C dan garam dapur 1.517°C. Kemudahan menguap dari suatu zat berhubungan dengan gaya tarik antarmolekul.

Gaya tarik antarmolekul harus dibedakan dengan ikatan antaratom dalam molekul. Gaya tarik antarmolekul adalah antaraksi antarmolekul yang berdampak pada wujud zat bersangkutan, sedangkan ikatan antaratom adalah antaraksi antara atom-atom yang membentuk molekul atau senyawa.

Gaya tarik antarmolekul dalam senyawa kovalen relatif lemah dibandingkan senyawa ion. Akibatnya, senyawa kovalen pada umumnya mudah menguap dibandingkan senyawa ion, kecuali senyawa kovalen yang membentuk jaringan raksasa, seperti intan dan grafit. Kemudahan menguap dari senyawa kovalen banyak dimanfaatkan sebagai parfum atau deodorant. Sejumlah kecil senyawa kovalen yang dicampurkan ke dalam produk komersial memberikan bau yang harum. Gambar 3.14dan Gambar 3.15 menunjukkan contoh-contoh produk komersial yang mengandung senyawa kovalen.

Mengapa senyawa kovalen seperti gula pasir tidak dapat menghantarkan listrik?

Gambar 3.14 Produk-produk komersial yang mengandung senyawa kovalen.

Mengapa senyawa kovalen seperti gula pasir tidak dapat menghantarkan listrik?

Gambar 3.15 Senyawa kovalen banyak diaplikasikan dalam produk kosmetik.

2. Daya Hantar Listrik

Logam dapat menghantarkan arus listrik disebabkan oleh elektronelektronnya bergerak bebas di seluruh kisi logam. Apakah senyawa ion dan senyawa kovalen dapat menghantarkan arus listrik? Untuk dapat menjawab pertanyaan tersebut, Anda dapat mempelajari kegiatan penyelidikan berikut.

Serbuk NaCl dimasukkan ke dalam cawan pijar dan dihubungkan dengan alat uji hantaran listrik. Berdasarkan penyelidikan, diperoleh data sebagai berikut.

1. Dalam wujud padat, senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik, tetapi dalam wujud cair (meleleh) dapat menghantarkan arus listrik.

2. Senyawa kovalen, baik dalam keadaan padat maupun cairan tidak dapat menghantarkan arus listrik. Mengapa terjadi gejala seperti itu?

Dalam bentuk padatan, senyawa ion membentuk kisi-kisi kristal yang kaku. Dalam hal ini, kation dan anion berantaraksi sangat kuat satu dan lainnya sehingga tidak dapat bergerak bebas. Oleh karena kation dan anion tidak dapat bergerak melainkan hanya bergetar di tempat, akibatnya tidak ada spesi yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika senyawa ion dilelehkan, antaraksi antara kation dan anion melemah dan dapat bergerak lebih leluasa. Akibatnya, jika arus listrik dilewatkan, ion-ion tersebut dapat menghantarkan arus listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah. Pada senyawa kovalen, baik bentuk padatan maupun cairannya bersifat netral. Artinya, tidak terjadi pemisahan atom-atom membentuk ion yang bermuatan listrik, melainkan tetap sebagai molekul kovalen. Oleh karena dalam senyawa kovalen tidak ada spesi yang bermuatan listrik maka arus listrik yang dikenakan pada senyawa kovalen tidak dapat dialirkan.

3. Kelarutan

Bagaimana kelarutan senyawa kovalen dan senyawa ion di dalam pelarut tertentu? Untuk mengetahui kelarutan senyawa-senyawa itu, Anda dapat mempelajari penyelidikan berikut. Setiap tiga macam zat terlarut, NaCl, naftalena, dan gula dimasukkan pada tiga macam pelarut, misalnya air, alkohol, dan benzena sehingga diperoleh 9 macam larutan.

Berdasarkan hasil penyelidikan diketahui bahwa:

1. senyawa NaCl (senyawa ion) larut dalam pelarut air, tetapi tidak larut dalam pelarut organik seperti alkohol dan benzena;

2. naftalena larut dalam benzena, tetapi tidak larut dalam air maupun alkohol;

3. gula pasir larut dalam air dan alkohol, tetapi tidak larut dalam pelarut benzena.

Apa yang dapat Anda simpulkan tentang data tersebut? Bagaimana menjelaskan fakta tersebut? Pada umumnya, senyawa ion tidak larut dalam pelarut organik, tetapi larut dalam air walaupun ada juga yang kurang bahkan tidak larut dalam air.

Mengapa gula pasir (C12H22O11) larut dalam air dan alkohol, tetapi tidak larut dalam benzena, sedangkan naftalena larut dalam benzena, tetapi tidak larut dalam air maupun alkohol? Gula pasir dan naftalena, keduanya senyawa kovalen. Bedanya, gula pasir merupakan senyawa kovalen polar, sedangkan naftalena kovalen murni (nonpolar). Selain itu, air dan alkohol juga polar, sedangkan benzena nonpolar. Berdasarkan uraian tersebut, dapat disimpulkan bahwa pada umumnya senyawa kovalen polar akan larut dalam pelarut polar, sedangkan senyawa kovalen nonpolar akan larut dalam pelarut yang juga nonpolar. Alkohol yang bersifat kovalen polar akan larut dalam air yang juga bersifat polar dan alkohol tidak akan larut dalam pelarut benzena. Perbedaan utama antara senyawa ion dan senyawa kovalen dapat dilihat pada Tabel 3.5.

No Sifat-sifat fisika Senyawa ion Senyawa kovalen
1 Titik didih dan titik

Leleh

Tinggi Rendah
2 Konduktivitas listrik Sebagai konduktor

dalam bentuk lelehan

atau larutan dalam air

Bukan konduktor dalam

setiap keadaan

3 Kelarutan dalam air Umumnya larut Senyawa kovalen polar
4 Kelarutan dalam

pelarut polar

Tidak larut Umumnya larut dalam

air dan pelarut polar

5 Kelarutan dalam

pelarut nonpolar

Tidak larut Senyawa kovalen

nonpolar umumnya larut

Artikel ini akan membahas mengenai pengertian larutan senyawa ionik dan kovalen, pelarutan, dan sifatnya.

Lo pasti pernah membuat teh manis kan? Pernah gak lo memperhatikan kalau air teh hangat yang dicampur dengan gula, maka gulanya akan larut dalam air dan gak menimbulkan endapan?

Terus ada lagi nih contoh lainnya, pernah gak lo melarutkan garam ke dalam air? Garam akan melebur setelah diaduk dan tercampur rata dengan air tanpa adanya endapan kan? Nah, itu disebut dengan larutan. Hmm … memangnya apa sih larutan itu? Apakah kopi juga termasuk larutan? Bagaimana dengan jus, apakah termasuk larutan? Mari cari tahu jawabannya di uraian berikut ini!

Apa Itu Larutan?

Lo pasti pernah kan memasukkan garam atau gula ke dalam air? Setelah lo aduk, apa yang terjadi? Garam atau gula tersebut akan tercampur rata dengan air kan? Tercampur rata tanpa meninggalkan endapan disebut dengan homogen, nah keadaan di mana suatu zat yang dicampur dengan pelarut menghasilkan homogen disebut larutan. Sedangkan, ketika lo memasukkan pasir ke dalam tanah, maka akan terjadi endapan, itu gak bisa disebut dengan larutan.

Lalu, sekarang pertanyaannya, apa yang dimaksud dengan larutan? Gampang ya jawabannya, larutan merupakan campuran homogen dari dua atau lebih suatu senyawa.

Di dalam suatu larutan, terdapat dua komponen, yaitu zat terlarut dan zat pelarut. Zat terlarut adalah zat yang dilarutkan, contohnya garam, gula, dan urea. Zat pelarut adalah zat yang melarutkan zat terlarut, biasanya jumlahnya lebih banyak daripada zat terlarut, contohnya air, alkohol, dan H2SO4.

Ketika berbicara mengenai wujud, maka kita akan kebayang wujud gas, cair, dan padat. Sekarang pertanyaannya, apakah zat pelarut itu hanya berbentuk cair? Jawabannya adalah tidak. Zat pelarut bisa dalam wujud gas, cair, maupun padat. Coba lo perhatikan tabel di bawah ini!

Mengapa senyawa kovalen seperti gula pasir tidak dapat menghantarkan listrik?
Macam macam larutan dalam berbagai wujud gas, cair, dan padat (Arsip: Zenius)

Buat lo yang mau tahu lebih lanjut tentang pengertian dari masing-masing wujud di atas, langsung meluncur aja ke video belajar Zenius yang bisa lo akses secara gratis di sini menggunakan akun yang sudah didaftarkan sebelumnya.

Baca Juga: Pengertian Larutan dan Klasifikasinya – Kimia Kelas 11

Pelarutan Senyawa Ionik dan Kovalen

Ngomong-ngomong tentang larutan, terbentuknya itu kan karena adanya interaksi antara zat terlarut dan zat pelarut. Nah, yang namanya interaksi, berarti kita akan nyerempet-nyerempet ke jenis ikatan kimia, seperti ikatan ionik, kovalen, polar, dan non polar.

Contohnya larutan garam (NaCl) dilarutkan oleh air (H2O). NaCl merupakan ikatan ionik yang bersifat polar, dan H2O bersifat polar juga. Sehingga, bisa kita ambil kesimpulan kalau suatu zat polar akan larut dengan suatu zat polar juga. Gimana sih tahapan atau cara pelarutan?

Pemisahan Zat Terlarut

Dalam proses pelarutan, zat terlarut akan dipisahkan oleh zat pelarut. Begitu pun dengan zat pelarut yang akan pisah juga.

Mengapa senyawa kovalen seperti gula pasir tidak dapat menghantarkan listrik?
Ilustrasi pemutusan gaya antar molukul (Arsip: Zenius)

Ada gaya interaksi antar molekul yang kuat pada gambar A, sehingga antar molekulnya berdekatan. Kemudian, ketika dimasukkan zat pelarut, maka interaksi antar molekul tersebut sedikit merenggang, sehingga ada pemutusan gaya antar molekul di sana. Nah, gaya antar molekul yang dipisahkan itu bisa ionik, gaya dipol, atau gaya London.

Pemisahan Zat Pelarut

Zat pelarutnya juga akan dipisahkan, jadi gak hanya zat terlarut aja yang harus dipisahkan antar molekulnya.

Mengapa senyawa kovalen seperti gula pasir tidak dapat menghantarkan listrik?
Ilustrasi pemisahan zat pelarut
(Arsip: Zenius)

Awalnya, molekul berdekatan karena adanya interaksi atau gaya antar molekul yang kuat. Gaya tersebut harus diputus supaya antar molekulnya bisa terpisah. Gaya yang terdapat pada zat pelarut biasanya gaya London dan gaya dipol.

Baca Juga: Materi Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Pelarutan

Ada interaksi yang terbentuk antara zat terlarut dan zat pelarut.

Mengapa senyawa kovalen seperti gula pasir tidak dapat menghantarkan listrik?
Ilustrasi interaksi molekul dalam proses pelarutan (Arsip: Zenius)

Ngomong-ngomong tentang interaksi, ada yang namanya interaksi ikatan hidrogen, gaya London, atau dipol-dipol. Dengan adanya gaya-gaya tersebut, maka zat terlarut akan terstabilkan oleh zat pelarut. Ketika tercipta keadaan yang stabil, maka akan tercipta juga larutan yang stabil. Ketika zat terlarut membentuk interaksi dengan air, maka bisa dikatakan bahwa zat terlarut tersebut sudah terhidrasi.

Jadi, kalau ada pertanyaan, kenapa zat terlarut bisa larut dalam pelarut? Jawabannya karena zat terlarut dikelilingi oleh beberapa zat pelarut dan terdapat gaya yang akan membentuk interaksi.

Sifat Senyawa Ionik

Senyawa ionik adalah senyawa yang dibentuk dari ikatan ionik. Contohnya NaCl, KCl, BaCl2, dan BH4Cl.

Sifat senyawa ionik antara lain:

  • Senyawa ion mudah larut dalam air dan terdisosiasi menghasilkan ion-ion, sehingga larutannya bisa memiliki daya hantar listrik yang tinggi dalam keadaan terlarut dalam pelarut polar, dan rendah dalam keadaan padat.
  • Titik leleh dan titik didih tinggi.
  • Umumnya bersifat padatan yang kristalnya keras, tapi mudah rapuh.

Sifat Senyawa Kovalen

Ketika suatu senyawa memiliki ikatan kovalen, artinya terdapat dua atom berbagi pasangan elektron bebas. Pada ikatan kovalen, terdapat ikatan kovalen polar dan non polar. Untuk ikatan polar memiliki pasangan elektron bebas, bersifat asimetris. Contohnya pada H2O. Sedangkan pada ikatan kovalen non polar gak ada pasangan elektron bebas dan bersifat simetris contohnya BF3.

Sifat senyawa kovalen antara lain:

  • Titik didih dan titik leleh relatif rendah.
  • Senyawa kovalen polar bisa menghantarkan listrik.
  • Senyawa kovalen polar bisa larut dalam air atau polar lain. Sedangkan non polar gak larut dalam air, melainkan larut dalam pelarut non polar.

Contoh Soal dan Pembahasan Larutan Senyawa Ionik dan Kovalen

Untuk menguji sejauh mana pemahaman lo mengenai materi di atas, gue ada beberapa contoh soal dan pembahasan yang bisa dijadikan sebagai referensi. Cekidot!

Contoh Soal 1

Syarat suatu zat dikatakan sebagai pelarut adalah ….

Jawab: Komposisi zat pelarut lebih besar dari zat terlarutnya.

Ingat! Suatu zat dikatakan sebagai pelarut adalah komposisinya harus lebih besar dari zat terlarut. Sebaliknya, suatu zat dikatakan sebagai zat terlarut ketika komposisinya lebih kecil daripada zat pelarutnya.

Contoh Soal 2

NaCl larut dalam air dengan interaksi ion dipil. Bagaimana NaCl berinteraksi dengan air pada larutan tersebut?

Jawab: Ion Na+berinteraksi dengan atom O pada H2O. Sedangkan, ion Cl–berinteraksi dengan atom H pada  H2O.

Ingat! NaCl termasuk senyawa ionik, sehingga bisa larut menjadi ion Na+ dan Cl–. Air (H2O) merupakan senyawa kovalen polar, sehingga memiliki kutub positif pada atom H dan negatif pada atom O. Nah, dalam interaksinya, kutub positif akan berinteraksi dengan kutub negatif. Begitu pun sebaliknya, kutub negatif akan berinteraksi dengan kutub positif.

*****

Gimana nih, sampai sini udah paham kan tentang larutan senyawa ionik dan kovalen? Buat lo yang lebih menyukai belajar dengan nonton video, lo bisa mengakses materi ini di video belajar Zenius mata pelajaran ini secara GRATIS menggunakan akun yang sudah lo daftarkan di website dan aplikasi Zenius sebelumnya, ya!

Mengapa senyawa kovalen seperti gula pasir tidak dapat menghantarkan listrik?

Baca Juga: Larutan Asam: Materi Kimia Kelas 11