IKATAN KIMIA - BAGIAN 3 : IKATAN KOVALEN

Pada bagian sebelumnya kita sudah membahas salah satu jenis ikatan kimia yaitu ikatan ion atau elektrovalen. Unsur-unsur yang berikatan secara ionik adalah unsur Logam dan nonlogam.

Namun demikian, banyak persenyawaan yang terbentuk dari sesama unsur nonlogam. Misalnya H₂O, NH₃, CH₄, CO₂, dan HCl. Selain itu, sebagaimana kita telah mengetahui beberapa unsur nonlogam juga berikatan dengan sesamanya membentuk molekul unsur seperti H₂, O₂, dan N₂. Bagaimana pembentukan ikatan dalam senyawa-senyawa tersebut? Simak pembahasan berikut ini.

PEMBENTUKAN IKATAN KOVALEN

Coba kita perhatikan salah satu molekul unsur yakni molekul H₂. Pembentukan ikatan dalam molekul ini tidak mungkin dengan pelepasan dan penyeraoan elektron, kedua atom Hidrogen tentu mempunyai kecenderungan yang sama sebagai salah satu jenis unsur nonlogam yaitu mempunyai daya tarik elektron yang cukup besar. Tidak mungkin salah satu atom Hidrogen merampas elektron dari atom Hidrogen yang lainnya.

Hal yang mungkin terjadi adalah keduanya mengadakan suatu kerjasama. Dua atom Hidrogen menggunakan elektronnya bersama-sama sehingga memenuhi kaidah oktet (dalam hal ini Hidrogen memenuhi kaidah Duplet seperti Helium).

Prosesnya bisa diperhatikan seperti gambar di bawah ini:

Oleh karena pasangan elektron yang terbentuk ditarik oleh kedua inti atom Hidrogen yang berikatan, kedua atom tersebut menjadi saling terikat. Ikatan jenis ini disebut ikatan Kovalen.

Jadi ikatan Kovalen adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron.

Contoh berikutnya, mari kita perhatikan molekul Hidrogen klorida (HCl). Kita lihat nilai keelektronegativan masing-masing unsur yang berikatan. Hidrogen mempunyai nilai kelektronegativan 2,1 sedangkan Klorin 3,0. Selisih nilai keelektronegativan dari masing-masing unsur tidak begitu besar, maka tidak memungkinkan terjadi proses pelepasan dan penyerapan elektron, sehingga konfigurasi elektron yang stabil dapat dicapai dengan pembentukan ikatan kovalen. Prosesnya dapat kita perhatikan pada gambar di bawah ini.

RUMUS KIMIA SENYAWA KOVALEN

Dengan mengacu pada kaidah oktet, kita dapat meramalkan rumus molekul dari senyawa yang berikatan kovalen. Dalam hal ini, jumlah elektron yang dipasangkan harus disamakan.

Akan tetapi, aturan oktet tidak selalu dipenuhi. Terdapat beberapa senyawa kovalen yang tidak memenuhi aturan oktet. Tentang pengecualian aturan oktet pada beberapa senyawa kovalen akan dibahas selanjutnya.

Bagaimana memprediksi rumus kimia senyawa kovalen dengan memperhatikan aturan oktet? Perhatikan contoh berikut ini.

Ikatan antara H dan O dalam H₂O. Kita perhatikan konfigurasi elektron masing-masing unsur yang terlibat.

H : 1            (memerlukan 1 elektron)

O : 2  6        (memerlukan 2 elektron)

Agar atom H dan O memenuhi kaidah Oktet, jumlah atom H yang berikatan harus berjumlah 2, sedangkan atom O berjumlah 1. Sehingga rumus molekuk senyawa adalah H₂O.

Pembentukan ikatan H₂O dapat digambarkan sebagai berikut:

Pembentukan ikatan kovalen dapat diibaratkan seperti memasang puzzle. Struktur Lewis dari unsur yang berikatan dipasangkan sehingga menjadi susunan yang sempurna (memenuhi kaidah oktet). Pada gambar di atas pembentukan H₂O terlihat bahwa setelah dipasangkan, baik atom O maupun kedua atom H sama-sama mencapai kestabilannya masing-masing. Atom O memenuhi kaidah Oktet dan atom H memenuhi kaidah duplet.

STRUKTUR LEWIS ATAU RUMUS STRUKTUR SENYAWA KOVALEN

Cara atom-atom saling mengikat dalam suatu rumus molekul dinyatakan dengan rumus bangun atau rumus struktur. Rumus struktur diperoleh dari rumus Lewis, setiap pasangan elektron yang berikatan pada rumus Lewis digambarkan dengan sepotong garis.

Perhatikan rumus Lewis dan rumus bangun pada beberapa contoh molekul berikut.

IKATAN KOVALEN RANGKAP DUA DAN RANGKAP TIGA

Ikatan kovalen memiliki berbagai jenis ikatan, yaitu ikatan tunggal yaitu ikatan dengan sepasang elektron, ikatan rangkap dua yaitu ikatan dengan menggunakan 2 pasang elektron, dan Ikatan rangkap 3 yaitu ikatan dengan menggunakan 3 pasang elektron.

Pada bagian sebelumnya kita sudah membahas bagaimana proses pembentukan jenis ikatan tunggal yaitu pada pembentukan H₂O. Berikut contoh-contoh pembentukan ikatan rangkap 2 dan rangkap 3.

Contoh 1 : Ikatan rangkap 2 dalam molekul O₂

Oksigen (z = 8) mempunyai 6 elektron valensi, sehingga untuk mencapai konfigurasi oktet harus memasangkan 2 elektron. Pembentukan ikatan dalam molekul Oksigen dapat digambarkan sebagai berikut.

Contoh 2 : Ikatan rangkap 3 dalam Molekul N₂

Nitrogen mempunyai 5 elektron valensi, sehingga harus memasangkan 3 elektron. Pembentukan ikatannya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Contoh 3 : Ikatan rangkap 2 dalam molekul Karbon dioksida (CO₂)

Perhatikan konfigurasi C (z = 6) dan O (z = 8) berikut ini.

C :  2  4  (memerlukan 4 elektron valensi)

O :  2  6  (memerlukan 2 elektron valensi)

Dalam CO₂ atom C memerlukan 4 elektron valensi, sedangkan O memerlukan 2 elektron valensi. Oleh karena itu, 1 atom C berikatan dengan 2 atom O. Pembentukan ikatannya dapat digambarkan sebagai berikut:

PENGECUALIAN KAIDAH OKTET

Aturan oktet banyak membantu dalam meramalkan rumus kimia senyawa sederhana. Akan tetapi ada banyak senyawa yang terbentuk yang tidak sesuai dengan aturan oktet dan tentunya tidak bisa diramalkan dengan menggunakan aturan oktet.

Berikut contoh-contoh senyawa yang terbentuk yang tidak memenuhi aturan oktet :

rumus kimia senyawa dari unsur-unsur transisi dan postransisi (unsur logam setelah unsur transisi misalnya Bi, Sn, dan Ga).

Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet

Senyawa kovalen biner sederhana dari Berilium (Be) Boron (B), dan Aluminium (Al), yaitu unsur-unsur yang elektron valensinya kurang dari 4, tidak mencapai oktet. Contoh : BeCl₂, BCl₃, dan AlBr₃.

Senyawa dengan jumlah elekton valensi ganjil

Senyawa yang memiliki jumlah elektron valenis ganjil tidak mungkin memenuhi aturan oktet. Contoh : NO₂ yang mempunyai elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17. Kemungkinan untuk rumus lewis NO₂ ada pada gambar di atas.

Senyawa dengan aturan oktet berkembang

Unsu-unsur dari periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet (Lebih dari 8 elektron pada kulit terluarnya). Hal itu daat terjadi karena kulit luarnya (Kulit N. M dan seterusnya) dapat mempunyai 18 elektron.

Contohnya adalah : PCl₅, SF₆, ClF₃, IF₇, dan SbCl₅. Perhatikan rumus lewis dari PCl₅, SF₆, ClF₃ berikut.

IKATAN KOVALEN KOORDINASI

Seperti apakah ikatan kovalen koordinasi? Perhatikan contoh berikut ini.

Amonia (NH₃) dapat bereaksi dengan Boron triklorida (BCl₃) membentuk senyawa NH₃.BCl₃. Bagaimanakah bentuk ikatan dari kedua molekul tersebut? Mari kita perhatikan rumus elektron dari kedua molekul berikut.

Atom N dalam NH₃ sudah memenuhi kaidah oktet dan mempunyai sepasang elektron bebas. Di lain pihak atom B dalam BCl₃ sudah memasangkan seluruh elektron valensinya, namun belum memenuhi kaidah oktet. Dalam hal ini, atom N (dari NH₃) dan atom B (dari BCl₃) dapat berikatan dengan menggunakan bersama pasangan elektron bebas dari atom N. Ikatan seperti itu kita sebut ikatan kovalen koordinasi atau ikatan dativ atau ikatan semipolar. Dalam menggambarkan struktur molekul, ikatan kovalen koordinasi dinyatakan dengan garis panah (à) dari atom donor menuju akseptor pasangan elektron. Rumus elektron dan rumus struktur NH₃.BCl₃ adalah seagai berikut.

Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh berikutnya.

Contoh : Ikatan Kovalen koordinasi dalam ion NH₄⁺

NH₄⁺ terbentuk dari reaksi antara NH₃dan ion H⁺. Atom N dalam NH₃ mempunyai sepasang elektron bebas, sementara ion H⁺ sudah tidak mempunyai elektron. Elekton bebas dari atom N kemudian digunakan bersama dengan ion H⁺

IKATAN KIMIA - BAGIAN 1 : ATURAN OKTET DAN LAMBANG LEWIS

ATURAN OKTET

Unsur-unsur yang sudah diketahui atau ditemukan, memiliki perbedaan kereaktifan di antara unsur-unsur tersebut.

Kereaktifan berarti unsur ada yang memiliki sifat reaktif (Mudah bereaksi dengan membentuk ikatan dengan atom unsur yang lainnya) dan tidak reaktif (Sulit atau bahkan tidak bisa membentuk ikatan dengan atom unsur yang lainnya.

Contoh Unsur yang cukup reaktif adalah Besi, sedangkan unsur yang tergolong stabil (tidak reaktif adalah emas). Perbedaan kereaktifan antara emas dan besi bisa kita amati dalam kehidupan sehari-hari. Besi mudah sekali berkarat (korosi) kita besi berkarat akan rapuh dan hancur, sedangkan emas karena tidak reaktif emas tidak mengalami korosi rapuh dan hancur.

Unsur-unsur yang paling tidak reaktif adalah unsur-unsu dari golongan Gas Mulia (VIIIA) yaitu Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, dan Radon. Tidak satupun senyawa yang ditemukan secara alami yang mengandung atom-atom dari golongan gas mulia (VIIIA). Itulah sebabnya gas Helium digunakan dalam balon udara, karena aman (Tidak akan terbakar dan meledak).

Dari penjelasan di atas akan muncul pertanyaan : Mengapa unsur dari golongan gas mulia (VIIIA) bersifat stabil (tidak reaktif) sedangkan unsur lainnya bersifat reaktif?

Untuk menjawab pertanyaan di atas 2 orang ilmuan Kimia yaitu G. N. Lewis dan W. Kossel mengaitkan kestabilan gas mulia dengan konfigurasi elektronnya. Menurut mereka gas mulia bersifat stabil karena memiliki konfiguasi elektron penuh pada kulit valensinya (Kulit Valensi = Kulit terluar pada suatu atom) yaitu konfigurasi Oktet  (mempunyai 8 elektron pada kulit terluar), kecuali Helium (He) yang mempunyai Konfigurasi Duplet (mempunyai 2 elektron pada kulit terluar) karena atom He hanya mempunyai 1 kulit yaitu kulit K dan 2 elektron.

Unsur-unsur lain untuk mencapai kestabilan (mencapai konfigurasi oktet) seperti unsur-unsur gas mulia dengan membentuk ikatan kimia dengan unsur-unsur yang lainnya.

Perhatikan tabel konfigurasi elektron unsur-unsur gas mulia di bawah ini.

Unsur	Nomor Atom (z)	Kulit Atom
		K	L	M	N	O	P
Helium (He)	2	2
Neon (Ne)	10	2	8
Argon (Ar)	18	2	8	8
Kripton (Kr)	36	2	8	18	8
Xenon (Xe)	54	2	8	18	18	8
Radon (Rn)	86	2	8	18	32	18	8

Kcenderungan unsur-unsur menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat (Nomor atomnya) dikenal dengan Aturan Oktet. Lebih jelas mari kita bandingkan konfigurasi elektron Flourin (F), Natrium (Na), dan Neon (Ne) berikut.

₉F       : 2      7

₁₀Ne    : 2      8

₁₁Na    : 2      8        1

Sesuai dengan aturan okter Flourin dan Natrium akan menyesuaikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia dengan nomor atom terdekat yaitu Neon. Berarti:

₉F       : 2      7 → agar sama seperti Neon berarti memerlukan tambahan 1 elektron.

₁₁Na    : 2      8        1 → agar sama seperti Neon berarti harus melepaskan 1 elektron.

Ketika suatu atom unsur melepaskan atau menyerap elektron dari atom unsur lain, maka atom tersebut berubah menjadi ion yang memiliki muatan.

Perhatikan gambar perubahan atom Flourin menjadi ion flourida dan perubahan atom Natrium menjadi ion Natrium di bawah ini.

Pemenuhan konfigurasi oktet terjadi ketika unsur-unsur bereaksi membentuk senyawa. Misalnya reaksi yang terjadi antara atom Flourin dan Natrium . Perhatikan gambar di bawah ini.

Atom Natrium melepaskan 1 elektronnya dan terbentuk ion Na⁺, elektron yang dilepaskan Natrium diserap oleh atom Flourin dan terbentuk ion F^-.

Ion Natrium (Na⁺) kemudian terjadi tarik menarik dengan ion flourida (F^-) membentuk senyawa, yaitu Natrium flourida (NaF). Dengan kata lain, atom Natrium dengan atom Flourin membentuk suatu ikatan kimia.

Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa unsur-unsur yang bersifat reaktif untuk mencapai keadaan yang lebih stabil (konfigurasi elektron golongan gas mulia) dengan membentuk suatu ikatan kimia.

LAMBANG LEWIS

Lambang Lewis dibuat untuk menyederhanakan konfigurasi elektron atom-atom yang membentuk suatu ikatan kimia. Pembentukan ikatan kimia menyangkut perubahan pada konfigurasi elektron, khususnya pada kulit valensi. Oleh karena itu, untuk penyederhanaan atom-atom cukup digambarkan dengan elektron valensinya.

Lambang Lewis bisa berupa dot (.) atau cross (x). Perhatikan beberapa contoh lambang lewis pada pada beberapa unsur di bawah ini

Lambang Lewis unsur gas mulia menunjukkan 8 elektron valensi yang terbagi dalam 4 pasangan. Lambang lewis dari unsur golongan lain menunjukkan adanya elektron tungga (elektron yang belum berpasangan).

Perhatikan gambar di bawah ini, yaitu reaksi antara Natrium dan Flourin yang digambarkan dengan menggunakan lambang lewis.

Sumber : Buku Kimia Airlangga SMK Teknologi Rekayasa

IKATAN KIMIA - PENDAHULUAN

Kalian pasti sudah mengetahui air. Air termasuk salah satu jenis materi yang perannya sangat penting untuk kehidupan.

Misalnya dalam kehidupan kita sehari-hari, air digunakan untuk minum, mencuci, mandi, memasak makanan.

Bahkan dalam tubuh kita air sangat berperan penting dalam menjaga DNA dari kerusakan, mengantarkan nutrisi ke seluruh tubuh, dan menjaga keseimbangan suhu tubuh.

Air adalah suatu materi yang tergolong senyawa yang memiliki rumus kimia H₂O. Seperti yang sudah kita ketahui H merupakan lambang atom untuk Unsur Hidrogen dan O merupakan lambang atom untuk unsur Oksigen.

H = Hidrogen, angka ₂ setelah lambang atom H merupakan angka indeks yang menyatakan jumlah atom H dalam air berjumlah 2

O = Oksigen, tidak memiliki angka seperti atom H dalam rumus kimia air (H₂O). Artinya jumlah atom O dalam air berjumlah 1. Angka indeks 1 dalam penulisan rumus kimia tidak perlu ditulis.

Pernahkah kalian membayangkan bagaimana Oksigen berikatan dengan Hidrogen membentuk air? Ikatan tersebut membawa peran penting bagi kehidupan.

Mari kita perhatikan contoh jenis senyawa yang lainnya, yaitu Etanol. Etanol jika diperhatikan memiliki bentuk fisik yang sama seperti air, yaitu berwujud cair dan bening. Akan tetapi atom-atom yang menyusun Air dan Etanol berbeda, etanol terdiri dari atom-atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen yang memiliki rumus kimia C₂H₅OH.

Coba kita hitung jumlah atom-atom penyusunnya dari rumus kimia etanol (C₂H₅OH).

C₂ = berarti jumlah atom C (Karbon) berjumlah 2

H₅ = Berarti jumlah atom H (Hidrogen) berjumlah 5

O = berarti jumlah atom O (Oksigen) berjumlah 1

H = berarti jumlah atom H (Hidrogen) berjumlah 1, jadi total atom Hidrogen 5 + 1 = 6

Walaupun antara air dan etanol memiliki bentuk fisik yang serupa, keduanya memiliki perbedaan sifat. Air jika disulut api, air tidak akan terbakar. Sedangkan etanol merupakan zat yang sangat mudah terbakar. Dari sini akan muncul pertanyaan, bagaimana unsur-unsur ini dapat berikatan membentuk senyawa? Bagaimana unsur-unsur tersebut dapat membawa sifa-sifat tertentu padaa senyawa yang dibentuknya?

Pertanyaan-pertanyaan di atas akan dijawab pada materi ikatan kimia yang akan kita bahas, dengan mengetahui jenis-jenis ikatan kimia kita akan mengetahui dan dapat menjelaskan berbagai macam sifat materi misalnya, mengapa logam dapat menghantarkan listrik sedangkan nonlogam tidak?

Materi ikatan kimia ini akan dibahas menjadi 8 bagian, diantaranya:

Bagian 1 : Aturan Oktet dan Lambang Lewis

Bagian 2 : Ikatan Ion atau Ikatan Elektrovalen

Bagian 3 : Ikatan Kovalen

Bagian 4 : Ikatan Logam

Bagian 5 : Geometri Molekul

Bagian 6 : Kepolaran Senyawa

Bagian 7 : Gaya Tarik Antar Molekul

Bagian 8 : Sifat Senyawa

Sumber : Buku Kimia Airlangga SMK Teknologi Rekayasa

Dari kesehariannya sendiri karakter anak terbentuk

Kadang kita sering menyalahkan proses pendidikan di sekolah. Sekolah tidak bisa membentuk karakter anak. Apa benar seperti itu? Mari kita sedikit dalami permasalahan tersebut. Yakni mengapa anak tidak memiliki karakter dan sikap yang baik? 

Apa penyebab kemerosotan moral, lemahnya karakter dan sikap yang buruk pada anak usia sekolah?

Ya banyak faktor yang menyebabkan itu terjadi. Kita perhatikan saja kehidupan anak-anak pada saat bangun tidur sampai ia tidur lagi. Apa yang mereka lakukan? Bangun tidur apa yang mereka lakukan? Di sekolah apa yang mereka belajar dengan baik dan benar? Apa yang mereka lakukan dengan teman-temannya di sekolah? Apa kegiatannya selepas sekolah? Apa yang mereka lihat di TV, HP, Note book, laptop, Smartphone, atau tablet mereka? Apa yang mereka baca? Ya, anak belajar dari proses kehidupannya sendiri bukan? Jika kehidupan anak itu baik ia akan terdidik dengan baik, jika keseharian anak itu buruk ia akan mempelajari hal-hal buruk. 

Apa yang harus kita lakukan?

Menciptakan keseharian kehidupan yang baik buat mereka.

DPR minta Dana Aspirasi, Bagaimana Nasib Guru Honor dan Guru swasta kecil non sertifikasi?

Akhir-akhir ini geger dengan berita Anggota DPR meminta Dana Aspirasi dengan total 11,2 Trilyun/Tahun. Per anggota dewan mendapat akan mendapat dana aspirasi 15-20 milyar per tahun. Hanya ada satu kata dalam benak saya “KONYOL”.  PADAHAL POLITIKUS NEGERI BUKAN PAHLAWAN. JADI ANGGOTA DEWAN NEGERI INI GA PERLU PINTER YANG PENTING GEDE BACOT DENGAN GEDE DUIT KAMPANYE. Ya, saya dan kami semua sebagai Guru swasta kecil dan tenaga honorer sangat marah, marah besar.

Mari kita berhitung. 11,2 trilyun apabila digunakan untuk tunjangan guru honor dan guru swasta kecil yang belum sertifikasi per guru mendapat Rp. 1 juta per tahun maka 11,2 juta guru honor dan guru swasta kecil yang belum sertifikasi akan mendapat tunjangan tersebut. Apa guru honor dan guru swasta kecil sebanyak itu? Ingat gaji guru honor dan swasta kecil itu hanya 100 ribu – 500 ribu per bulan. DI MANA HATI NURANI KALIAN PENGUASA DAN PARA WAKIL RAKYAT?