Gambarkan ikatan kovalen dalam senyawa yang terbentuk pada soal nomor 9

Pada postingan ini kita akan mempelajari contoh soal ikatan kimia yang terdiri dari ikatan ion dan ikatan kovalen. Ikatan kimia berkaitan dengan interaksi gaya tarik-menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil.

Ikatan Ion

Ikatan ion adalah ikatan yang terjadi akibat perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain. Ikatan ion terbentuk antara atom yang melepas elektron / logam dengan atom yang menangkap elektron / non logam. Atom logam setelah melepas elektron berubah menjadi ion positif sedangkan atom non logam setelah menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini terjadi tarik-menarik yang disebut ikatan ion.

Contoh ikatan ion adalah pembentukan MgCl2. Nomor atom Mg = 12 dan nomor atom Cl 17 sehingga mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut:

• Mg = 2, 8, 2 (melepas 2e)
• Cl = 2, 8, 7 (menangkap 1e)

Mg melepas 2 elektron dan Cl menangkap 1 elektron sehingga Mg menjadi ion Mg2+ dan Cl menjadi ion Cl–. Mg2+ dan Cl– kemudian membentuk MGCl2.

• Mg → Mg2+ + 2e–
• Cl + e– → Cl–
• Mg2+ + Cl– → MgCl2

Jika menggunakan lambang lewis maka pembentukan MgCl2 sebagai berikut:

Ikatan kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat pemakaian pasangan elektron secara bersama-sama oleh dua atom. Ikatan kovalen terbentuk diantara dua atom yang sama-sama menangkap elektron atau sesama atom non logam. Contoh ikatan kovalen adalah ikatan antara atom H dan atom Cl dalam HCl. Nomor atom H = 1 dan nomor atom Cl = 17 sehingga H dan Cl mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut:

Atom H dan atom Cl sama-sama memerlukan 1 elektron sehingga 1 atom H akan berpasangan dengan 1 atom Cl. Jika digambarkan dengan lambang Lewis, ikatan H dan Cl dalam HCl sebagai berikut:

Ikatan kovalen koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen dimana pasangan elektron yang dipakai bersama-sama hanya disumbangkan oleh satu atom saja, sedangkan atom yang lainnya tidak menyumbang elektron. Ikatan kovalen koordinasi terjadi jika salah satu atom mempunyai pasangan elektron bebas atau PEB.

Contoh ikatan kovalen koordinasi terdapat pada pembentukan ion NH4+ sebagai berikut:

Contoh soal dan pembahasan

Contoh soal 1

Jelaskan terjadinya ikatan ion dan tulislah ikatan ion yang terjadi pada:

1. Mg (Z = 12) dan F (Z = 9)
2. Ca (Z = 20) dan S (Z = 16)

Pembahasan

Jawaban soal 1 sebagai berikut:

• Mg = 2, 8, 2 (melepas 2e)
• F = 2, 7 (menangkap 1e)
• Mg → Mg2+ + 2e–
• F + e– → F–
• Mg2+ + F– → MgF2.

Jawaban soal 2 sebagai berikut:

• Ca = 2, 8, 8, 2 (melepas 2e)
• S = 2, 8, 6 (menangkap 2 e)
• Ca → Ca2+ + 2e–
• S + 2e– → S2-
• Ca2+ + S2- → CaS

Contoh soal 2

Jelaskan terjadinya ikatan ion dan tulislah ikatan ion yang terjadi pada:

1. Zn (elektron valensi = 2) dan Br (elektron valensi = 7)
2. Cr (elektron valensi = 3) dan O (elektron valensi 6)

Pembahasan

Jawaban soal 1 sebagai berikut:

• elektron valensi Zn = 2 sehingga melepas 2e (supaya 0)
• elektron valensi Br = 7 sehingga menangkap 1e (supaya menjadi 8)
• Zn → Zn2+ + 2e–
• Br + e– → Br–
• Zn2+ + Br– → ZnBr2

Jawaban soal 2 sebagai berikut:

• elektron valensi Cr = 3 sehingga melepas elektron 3e (supaya 0)
• elektron valensi O = 6 sehingga menangkap 2e (supaya menjadi 8)
• Cr → Cr3+ + 3e–
• O + 2e– → O2-
• Cr3+ + O2- → Cr2O3

Contoh soal 3

Jelaskan terjadinya ikatan ion dan tulislah ikatan ion yang terjadi pada:

1. Ca (golongan IIA) dan N (golongan VA)
2. Na (golongan IA) dan S (golongan VIA)

Pembahasan

Jawaban soal 1 sebagai berikut:

• elektron valensi Ca = 2 karena golongan IIA sehingga melepas 2e
• elektron valensi N = 5 karena golongan VA sehingga menangkap 3e
• Ca → Ca2+ + 2e–
• N + 3e– → N3-
• Ca2+ + N3- → Ca3N2.

Jawaban soal 2 sebagai berikut:

• elektron valensi Na = 1 karena golongan IA sehingga melepas 1e
• elektron valensi S = 6 karena golongan VIA sehingga menangkap 2e
• Na → Na+ + e–
• S + 2e– → S2-
• Na+ + S2- → Na2S

Contoh soal 4

Tentukan jenis ikatan pada senyawa berikut, tergolong ikatan ion atau ikatan kovalen.

1. H2SO4
2. K2O
3. H2CO3
4. CH3Cl
5. AgO2
6. C6H12O6
7. Ca(NO2)3

Pembahasan

1. H2SO4 membentuk ikatan kovalen karena unsur H, S, O non logam.
2. K2O membentuk ikatan ion karena K logam dan O non logam
3. H2CO3 membentuk ikatan kovalen karena unsur H, C, O bukan logam.
4. CH3Cl membentuk ikatan kovalen karena C, H dan Cl bukan logam
5. AgO2 membentuk ikatan ion karena Ag logam dan O bukan logam.
6. C6H12O6 membentuk ikatan kovalen
7. Ca(NO2)3 membentuk ikatan ion dan kovalen karena Ca logam dan N, O bukan logam.

Contoh soal 5

Gambarkan dengan struktur Lewis terjadinya ikatan kovalen berikut dan sebukan macam ikatan kovalen tunggal atau rangkap.

1. Cl2 (Z = 17)
2. H2S (Z H = 1 dan S = 16)
3. CCl4 (Z C = 6 dan Cl = 17)
4. C2H2 (Z C = 6 dan H = 1)
5. PCl3 (Z P = 15 dan Cl = 17)

Pembahasan

Contoh soal 6

Molekul unsur berikut yang mempunyai ikatan kovalen rangkap dua adalah…A. H2 (nomor atom H = 1)B. O2 (nomor atom O = 8)C. N2 (nomor atom N = 7)D. F2 (nomor atom F = 9)

E. Cl2 (nomor atom Cl = 17)

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).