Home / Kimia / Ikatan Kovalen dan Ionik

Ikatan Kovalen dan Ionik

  • 8 min read

Penulis : Yoga Romdoni Mahasiswa FMIPA UI Jurusan Kimia 2016

Ikatan Ionik

Ikatan ionik adalah ikatan yang terjadi akibat transfer atau serah terima elektron antar atom. Jenis ikatan kimia ini menghasilkan dua ion yang bermuatan berlawanan. Atom-atom yang mempunyai energi ionisasi rendah seperti logam (golongan IA dan IIA) cenderung melepaskan elektron menjadi kation bermuatan positif, sedangkan atom-atom yang mempunyai afinitas elektron yang besar seperti non logam (golongan VIA dan VIIA) cenderung menerima elektron membentuk anion bermuatan negatif. Sehingga ikatan ionik secara umum terjadi antara logam dan non logam.

ikatan ionik secara umum terjadi antara logam dan non logam

Atom Na dengan nomor atom 11 memiliki konfigurasi elektron 2, 8, 1. Konfigurasi elektron ini tidak stabil, agar stabil atom Na melepas 1 buah elektron sehingga konfigurasi elektronnya menyerupai atom Ne yaitu 2, 8. Pelepasan 1 buah elektron akan menghasilkan ion positif Na+. Proses pembentukan Na+ mudah terjadi karena atom Na mempunyai energi ionisasi yang rendah.

Na → Na+ + e

energi ionisasi

Atom Cl dengan nomor atom 17 memiliki konfigurasi elektron 2, 8, 7. Konfigurasi elektron ini tidak stabil. Agar stabil, atom Cl menerima 1 buah elektron sehingga konfigurasi elektronnya menyerupai atom Ar yaitu 2, 8, 8. Penangkapan 1 buah elektron akan menghasilkan Cl. Proses penangkapan elektron Cl mudah terjadi karena afinitas elektron yang besar.

Cl + e→ Cl

Proses Pembentukan Ikatan Ion

Ikatan ionik terjadi karena atom-atom yang mempunyai energi ionisasi rendah (mudah melepas elektron) akan melepaskan elektronnya dan membentuk ion positif. Elektron yang dilepas akan ditangkap oleh atom yang mempunyai afinitas elektron yang besar (mudah menarik elektron) membentuk ion negatif. Ion positif dan negatif yang terbentuk selanjutnya akan tarik menarik dengan gaya elektrostatik membentuk senyawa yang netral.

gaya elektrostatik membentuk senyawa yang netral

Gambar panah diatas mengindikasikan tarik menarik atau transfer elektron dari Na ke atom Cl. Na akan melepas 1 elektron agar membentuk Na+ yang oktet. Satu elektron dari Na akan didonorkan ke atom Cl sehingga terbentuklah senyawa netral NaCl.

Sifat Senyawa Ion

  1. Senyawa ionik memiliki struktur kristal yang stabil. Sehingga senyawa ion mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi.
  2. Senyawa ion umumnya larut dalam air. Ion positif dan negatif senyawa ion akan berinteraksi ion-dipol dengan air. Akibatnya gaya elektrostatik senyawa ion menjadi melemah dan akhirnya terpecah.
  3. Senyawa ionik dalam bentuk padat tidak menghantarkan listrik sedangkan senyawa ionik dalam bentuk larutan dapat mengantarkan listrik. Hal ini disebabkan karena dalam bentuk padatan, strukturnya yang rapat menyebabkan tidak ada ion bergerak yang bebas sedangkan dalam bentuk larutan, ion-ion dapat bergerak secara bebas.

Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk akibat pemakaian bersama pasangan elektron pada atom. Ikatan kovalen terjadi pada nonlogam dan non logam. Karena kedua atom memiliki afinitas elektron yang sama dan tidak ada yang memiliki kecenderungan untuk menyumbangkan elektron maka ikatan kovalen menggunakan masing-masing elektron bersama untuk mencapai konfigurasi elektron oktet/duplet dan menjadi stabil.

Pembentukan Ikatan Kovalen

Pembentukan ikatan kovalen dapat di representasikan dengan simbol Lewis. Struktur/simbol Lewis menggambarkan peranan elektron valensi dalam membentuk ikatan yang dilambangkan dengan titik, silang atau bulatan kecil. Untuk menetukan elektron valensi, maka perlu dibuat terlebih dahulu konfigurasi elektronnya.

simbol Lewis

Sebagai contoh pembentukan molekul H2 merupakan penggabungan dua atom H yang direpresentasikan dengan:

contoh pembentukan molekul H2

Satu elektron hidrogen digunakan bersama dengan atom hidrogen lainnya membentuk ikatan kovalen dengan mencapai kestabilan (duplet). Sepasang elektron dapat digantikan dengan sebuah garis sehingga penggambaran ikatan kovalen H2 menjadi: H-H

Contoh lainnya adalah pembentukan ikatan kovalen antara dua atom Cl direpresentasikan dengan:

ikatan kovalen antara dua atom Cl

Setiap atom Cl (yang memiliki konfigurasi elektron 7) akan menggunakan 1 elektron secara bersama-sama sehingga membentuk ikatan kovalen yang stabil atau oktet. Pasangan elektron yang digunakan bersama digantikan dengan garis sehingga penulisannya menjadi: Cl-Cl

Dalam pembentukan ikatan kovalen, ada kemungkinan beberapa elektron valensi digunakan bersama. Pasangan elektron yang digunakan bersama oleh dua atom yang berikatan disebut dengan pasangan elektron ikatan (PEI) sedangkan pasangan elektron yang tidak digunakan bersama oleh kedua atom disebut dengan pasangan elektron bebas (PEB).

Klasifikasi Senyawa Kovalen

Berdasarkan jenis ikatannya, senyawa kovalen dibagi menjadi ikatan tunggal, ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga.

Ikatan Tunggal

Senyawa kovalen tunggal merupakan penggunaan bersama satu pasangan elektron ikatan. Sebagai contoh: HF, H2O, NH3 dan CH4

Ikatan Tunggal

Ikatan Rangkap Dua

Senyawa kovalen rangkap dua merupakan penggunaan bersama dua pasangan elektron ikatan. Sebagai contoh: CO2

Ikatan Rangkap Dua

Ikatan Rangkap Tiga

Senyawa kovalen rangkap tiga merupakan penggunaan bersama tiga pasangan elektron ikatan. Sebagai contoh: N2

Berdasarkan jenis kepolarannya, senyawa kovalen dibagi menjadi kovalen polar dan kovalen non-polar.

Kovalen Polar

Kovalen polar adalah senyawa yang terbentuk dari pemakaian elektron bersama dimana kedua non logam memiliki perbedaan keelektronegatifan sehingga menghasilkan dipol. Dalam senyawa polar, salah satu atom memiliki daya tarik lebih besar dibandingkan atom lain. δ menunjukkan distribusi elektron dalam ikatan dimana δ− merupakan muatan parsial negatif dan δ+ merupakan muatan parsial positif. Ikatan diantara dua atom yang memiliki muatan parsial disebut juga dengan ikatan kutub (polar bond). Contoh: HCl, H2S, HI

kovalen polar

Kovalen Non-polar

Kovalen non-polar adalah senyawa yang terbentuk dari pemakaian elektron bersama dimana kedua non logam persebaran elektronnya terbagi rata diantara dua atom. Contoh: N2, O2, Cl2 dan H2

Kovalen Non-polar

Ikatan Kovalen Koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi (datif) merupakan ikatan yang terbentuk akibat salah satu atom yang memiliki pasangan elektron bebas (PEB) dan digunakan bersama-sama kepada atom lainnya. Pasangan elektron yang disumbangkan pada ikatan kovalen koordinasi dilambangkan tanda panah ke kanan (→). Contoh ikatan kovalen koordinasi adalah NH3-H+ atau NH4+.

A close up of a logo Description automatically generated

Sifat Senyawa Kovalen

  1. Pada suhu kamar dan tekanan atmosfer, senyawa kovalen dapat dalam bentuk padatan, cairan, atau gas.
  2. Senyawa kovalen tidak menunjukkan konduktivitas listrik, baik dalam bentuk murni padatan, lelehan maupun larutan.
  3. Senyawa kovalen polar dapat larut dalam air sedangkan senyawa kovalen non-polar tidak dapat larut dalam air.
  4. Titik leleh dan titik didih yang lebih rendah dibandingkan dengan senyawa ionik.

Penyimpangan Kaidah Oktet

Pada dasarnya suatu ikatan terbentuk untuk mencapai kestabilan (oktet atu duplet). Namun terdapat beberapa senyawa kovalen yang mempunyai struktur Lewis yang tidak oktet/duplet dan stabil. Sebagai contoh senyawa BCl3, N2O, PCl5, SF6.

contoh senyawa BCl3, N2O, PCl5, SF6.

Pada senyawa SF6 terdapat atom S yang memiliki 6 pasang elektron ikatan sehingga melebihi oktet. Pada senyawa BCl3 terdapat atom B yang memiliki 3 pasang elektron ikatan sehingga belum mencapai oktet.

Contoh Soal Latihan

  1. Jelaskan pembentukan ikatan ion pada senyawa MgS dan Al2O3!

Jawab:

a. Senyawa MgS

12Mg : 2, 8, 2

16S : 2, 8, 6

Atom Mg akan melepaskan 2 elektronnya menjadi ion Mg2+

Mg → Mg2+ + 2e

Satu atom S akan mengikat elektron yang dilepas atom Mg

S + 2e→ S2-

Selanjutnya ion Mg2+ akan tarik menarik dengan ion S2- membentuk senyawa netral MgS

Mg2+ + S2- → MgS

b. Senyawa Al2O3

13Al : 2, 8, 3

8S : 2, 6

2 Atom Al masing-masing akan melepaskan 3 elektronnya menjadi ion Al3+

2Al → 2Al3+ + 6e

Tiga atom O akan menerima elektron yang dilepas atom Al

3O + 6e→ 3O2-

Selanjutnya ion Al3+ akan tarik menarik dengan ion O2- membentuk senyawa netral Al2O3

Al3+ + O2- → Al2O3

2. Gambarkan struktur lewis pembentukan ikatan kovalen PCl3!

Jawab:

ikatan kovalen PCl3

Atom fosfor memiliki konfigurasi elektron yaitu lima dan digunakan sebagai atom pusat. Tiga elektron yang tidak berpasangan akan digunakan bersama dengan tiga buah atom Cl. Sehingga akan terbentuk molekul PCl3 yang oktet.

3. Gambarkan struktur lewis dari ikatan kovalen HBr, H2S dan N2!

Jawab:

ikatan kovalen HBr, H2S dan N2

4. Identifikasi apakah senyawa berikut merupakan senyawa ionik, kovalen polar atau kovalen non polar!

a.CH4

b. KNO3

c. I2

d. H2O

e. BeCl2

Jawab:

a. Senyawa kovalen non polar

b. Senyawa Ionik

c. Senyawa Kovalen non polar

d. Senyawa Kovalen polar

e. Senyawa Ionik

Daftar Pustaka

  • Brown, T.L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C.J., & Woodward, P. M. (2012). Chemistry: The Central Science. (12th Ed). Upper Saddler River, NJ: Pearson Prentice Hall
  • Flowers, Paul., Christianson, Anna. (2019). Covalent Bonding. Libretexts. https://chem.libretexts.org/Courses/Bellarmine_University/BU%3A_Chem_103_(Christianson)/Phase_3%3A_Atoms_and_Molecules_-_the_Underlying_Reality/9%3A_Chemical_Bonding/9.3%3A_Covalent_Bonding diakses pada tanggal 23 Juni 2020
  • Fung, Camy., Mirzaee, Nima. (2020). Covalent Bonds. Libretexts. https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Chemical_Bonding/Fundamentals_of_Chemical_Bonding/Covalent_Bonds diakses pada tanggal 23 Juni 2020
  • Sudarmo, Ungul. (2013). Kimia untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Penerbit Erlangga

Baca juga