IKATAN KOVALEN

7/21/2019 IKATAN KOVALEN

http://slidepdf.com/reader/full/ikatan-kovalen-56d97f46f230e 1/18

3.2 Ikatan Kovalen

• Penerangan konsep pertindihan dan penghidriban orbital s dan p bagi

atom C, N dan O dalam molekul CH4 , C2H4, C2H2, NH3 dan H20

• Penerangan molekul air, ammonia dan metana

• Penerangan kewujudan ikatan berkutub dan tidak berkutub dalam molekulyang mengandungi ikatan CC!, CN, CO, C!i, C"i dan menerangkan

si#at si#at ko$alen dalam sebatian ioni% seperti &l203 dan !iH3' pengiraan

ikatan berkutub tidak diperlukan(

Konsep Pertindihan Orbital

&pabila dua atom mendekati satu sama lain untuk membentuk ikatan ko$alen,

orbital suatu atom bertindihan orbital atom yang lain)

Konsep Orbital Hibrid

*ntuk membentuk sesetengah ikatan, dua atau lebih daripada dua orbital atom

+ber%ampur bersamasama untuk menghasilkan set orbital baru)Proses

%ampuran disebut penghibridan dan set orbital baru yang terbentuk disebut

orbital kacuk atau orbital hybrid

1) Jenis orbital hibrid &da tiga jenis orbital hybrid yang penting, iaitu

• Orbital hibrid sp3 'bentuk tetrahedron(

• Orbital hibrid sp2 'bentuk satah trigon(

• Orbital hibrid sp 'bentuk linear(

Orbital hibrid sp3 !H")

*ntuk membentuk empat ikatan ko$alen setara, salah satu ele%tron 2s dinaikkan ke

orbital 2p yang kosong) eempat - empat orbital ini +ber%ampur. atau menghibrid untuk



membentuk empat orbital hybrid sp3 yang setara)"etiap orbital hybrid mengandungi

satu ele%tron dan menghala kearah penjuru tetrahedron)

Pengikatan dalam metana diganbarkan sebgai pertindihan orbital atom /s hydrogen

dengan setiap orbital atom hybrid sp3 atom karbon)

#olekul etana$ !2H"

1. Pe%bentukkan ikatan σ dengan %enggunakan orbital sp2

alam sebatian yang mengandungi ikatan ganda dua karbon karbon,

penghidriban &ntara satu orbital s dan dua orbital p dan menghasilkan tiga orbital

sp2 )

ua orbital hybrid ini digunakan untuk betindih dengan orbital /s hydrogen

sementara orbital sp2 yang ketiga bertindih dengan orbital yang sama pada atom

karbon yang lain) 1katan ini disebut sebagai ikatan sigma ' σ )

2) Pe%bentukan ikatan π dengan %enggunakan orbital p&

"elain orbital sp2, setiap atom karbon juga mempunyai orbital p tak terhibrid

yang bersudut tegak kepada satah orbital sp2 dan terletak di atas dan dibawah

satah orbital orbital hybrid ini) Orbital orbital p bertindih di sisi untuk membentuk



ikatan pi . alam ikatan , awan ele%tron terletak di atas dan di bawah paksi

karbon karbon)

#olekul etuna !2H2

/) Pe%bentukan ikatan σ dengan %enggunakan orbital hybrid sp.

alam etuna, setiap atom karbon terikat kepada dua atom yang lain, iaitu atom

hydrogen dan atom karbon) ua orbital diperlukan bagi tujuan ini dan oleh itu

orbital hybrid sp digunakan untuk membentuk ikatan σ

2) Pembentukan ikatan π dengan menggunakan orbital p)

"etiap atom masih mengandungi dua orbital p tak terhibrid 'p dan py( yang

saling bersudut tegak dan juga tegak lurus kepada orbital hybrid sp) Orbital

orbital p ini 'py dan p( bertindih di sisi untuk membentuk dua ikatan π . adi

molekul ini terdiri daripada tiga ikatan σ dan dua ikatan π .



#olekul a%%onia 'H3)

"truktur ele%tron petala luar bagi nitrogen 'N( ialah

55) 2s2 2p/ 2p/ 2p/

1aitu, atom nitrogen mempunyai tiga ele%tron tak berpasangan dalam subpetala p)

6ambar dibawah menunjukkan pertindihan orbitalorbital 2p, 2py,2p atom nitrogen

dengan orbital atom /s hydrogen) alam hal ini, sudut ikatan HNH dijangka 70 ° )

8agaimanapun, seperti dalam molekul air, sudut HNH lebih besar daripada 70 °

)"udut ikatan yang didapati se%ara eksperimen ialah /09 ° ) 1ni bererti atom nitrogen

meggunakan orbital hybrid sp3 untuk pengikatan)

:olekul ammonia mempunyai bentuk pyramid) ;iga orbital sp3 digunakan dalam

pengikatan, manakala orbital keempat mengandungi satu pasang ele%tron) Oleh itu

sudut ikatan NH3 '/09 ° )( lebih besar daripada sudut ikatan H20 '/0< ° (



#olekul (ir H2O)

on#igurasi ele%tron petala luar oksigen ialah

555) 2s2 2p/ 2p/ 2p/

;erdapat dua ele%tron tak berkongsi dalam orbital p, dan kita meramalkan bahawa

kedua dua hydrogen akan terikat kepada atom oksigen se%ara pertindihan orbital orbital

/s masing masing dengan orbital p oksigen yang berisi separuh)

ika atom menggunakan dua orbital p untuk membentuk ikatan akan menjadi 70 ° )

"ebenarnya analisis sinar - = membuktikan bahawa sudut ikatan dalam air ialah /04)<

° ) "udut ini hamper sama dengan sudut tetrahedron '/07)< ° () 1ni bererti atom

oksigen tidak menggunakan orbital p untuk membentuk ikatan dengan hydrogen, tetapi

menggunakan orbital hybrid sp3 untuk pembentukan ikatan)



alam molekul air, hanya dua orbital hybrid terlibat dalam pembentukkan ikatan

manakala dua orbital yang lain mengandungi pasangan ele%tron tersendiri yang tak

terikat) :olekul air mempunyai struktur berbentuk>) ua pasang ele%tron terikat dan

dua pasang ele%tron tersendiri disusun hamper se%ara tetrahedron mengelilingi atom

oksigen) "udut ikatan air '/04)< ° ( kurang sedikit daripada sudut tetrahedron '/07)<

° ( kerana pengaruh 'tolakan( ele%tron tersendiri yang ada pada atom pusat)

Ikatan kovalen tak berkutub

alam ikatan ko$alen yang terbentuk di &ntara dua atom serupa 'misalnya Cl 2 atau H2(,

kita menjangkakan pasangan ele%tron dalam ikatan di bahagi sama antara dua nu%leuskerana atom atom yang mempunyai keelektronegti#an yang serupa)1katan seperti ini

disebut ikatan kovalen tak berkutub.

Ikatan kovalen berkutub

&pabila dua atom yang tidak serupa 'misalna atom H dan Cl( mempunyai bentuk ikatan

ko$alen, ele%tron ele%tron yang membentuk ikatan ini tidak berkongsi ele%tron pada

kadar yang sama) Pasangan ele%tron akan berada lebih dekat di sekeliling unsur yang

lebih elektronegati# 'dalam hal ini atom klorin() 8agi HCl, ini bererti atom Cl

memperolehi sedikit %as negati$e dan atom H memperoleh sedikit %as positi#) eadaan

ini ditunjukkan sebagai



engan δ ? 'delta positi#( dan δ 'delta negati$e( menunjukkan %as positi# separa

dan %as negati$e separa masing masing) Pemisahan dua %as bertentangan dengan

jarak ke%il menyebabkan dwikutub elektrik)Herotan keseluruhan %as dalam molekul

seperti HCl disebut pengutuban ikatan dan molekulmolekul yang mempunyai dwikutubelektrik dikatakan berkutub) "elain HCl, ikatan berkutub termasuk @

(lu%iniu% oksida$ (l23

etumppatan %as tinggi yang berkaitan dengan ion &l3? akan menyebabkan

pengutuban awan ele%tron di sekeliling sebarang anion yang bersentuhan dengannya)

Pengutuban ionion menyebabkan %iri ko$alen separa terhadap ikatan ion)

8iasanya aluminium oksida dianggap bersi#at ion dan terdiri daripada ion ion &l3?

dan 02)&kan tetapi, ion oksida dikutubkan oleh &l3? dan ikatan ini mempunyai %iri

ko$alen yang agak jelas) Aaktor ini, bersama dengan sai ke%il dan %as tinggi ionion

&l3? serta 02 menjadikan ikatan dalam aluminium oksida sangat kuat) "trukturnya

yang terikat kuat bagi &l203 menyebabkan ketakterlarutan dalam air dan takat lebur

yang sangat tinggi '20<0 ° %(

"i#at am#oterik aluminium oksida disebabkan pengikatan perantaraan, iaitu

pengikatan ion dengan %iri ko$alen separa) Oleh itu, aluminium oksida larut dan

bertindak balas dengan kedua dua asid %air 'menunjukkan %iri oksida ion( dan alkali

'menunjukkan %iri asid oksida ko$alen(@

Ikatan Kovalen Koordinat



• Adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan

elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan Elektron

Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron

yang digunakan bersama.

• Pasangan elektron ikatan (PE) yang menyatakan ikatan dati! digambarkan

dengan tanda anak panah kecil yang arahnya dari atom donor menu"u

akseptor pasangan electron.

#ontoh 1$ %erbentuknya senya&a B'*+

umus -e&is

truktur kimia



#ontoh /$ %erbentuknya senya&a *+0

#ontoh $ %erbentuknya senya&a 2

13$ /.4.3

42$ /.3



IKATAN IONIK(ELEKTROVALEN)

5alam ikatan kimia, atom sama ada boleh memindahkan atau berkongsi elektron!alens mereka. 5alam kes yang melampau di mana satu atau lebih atom

kehilangan elektron dan atom lain mendapatkan mereka untuk menghasilkan gas

mulia kon6gurasi elektron, ikatan yang dipanggil ikatan ionik.

Biasa ikatan ionik adalah unsur yang berada di halida alkali seperti natrium klorida,

*a#l.

katan ionik boleh dilihat dengan bantuan ra"ah -e&is.



IKATAN KOVALEN

• Adalah ikatan yang ter"adi kerana pemakaian pasangan elektron bersama

oleh / atom yang berikatan.

• katan ko!alen ter"adi akibat ketidakmampuan salah 1 atom yang akan

berikatan untuk melepaskan elektron (ter"adi pada atomatom non logam).

• katan ko!alen terbentuk daripada atomatom unsur yang memiliki a6niti

elektron tinggi serta be7a keelektronegati8annya lebih kecil berbanding ikatan

ion.

• Atom non logam cenderung untuk menerima elektron sehingga "ika tiaptiap

atom non logam berikatan maka ikatan yang terbentuk dapat dilakukan

dengan cara mempersekutukan elektronnya dan akhirnya terbentuk

pasangan elektron yang dipakai secara bersama.

• Pembentukan ikatan ko!alen dengan cara pemakaian dengan pasangan

elektron tersebut harus sesuai dengan kon6gurasi elektron pada unsur gas

mulai iaitu 4 elektron (kecuali +e ber"umlah / elektron).

a). katan 9o!alen %unggal

#ontoh 1 $

katan yang ter"adi antara atom + dengan atom + membentuk molekul +/

9on6gurasi elektronnya $

1 + : 1

umus struktur $ ++

#ontoh / $

katan yang ter"adi antara atom + dengan atom ' membentuk molekul +'




1+ $ 1

1;' $ /.4.;

umus struktur $+'

#ontoh $ *+

;* $ /.<

1+$ 1

Rumus struktur

b). katan 9o!alen angkap 5ua

#ontoh 1 $

katan yang ter"adi antara atom 2 dengan 2 membentuk molekul 2/ 9on6gurasi

elektronnya $ 42: /, 3

Atom 2 memiliki 3 elektron !alensi, maka agar diperoleh kon6gurasi elektron yang

stabil tiaptiap atom 2 memerlukan tambahan elektron sebanyak /. 9e/ atom 2



saling memin"amkan / elektronnya, sehingga ke/ atom 2 tersebut akan

menggunakan / pasang elektron secara bersama.

#ontoh /$

#2/

3# $ /.0

42 $ /.3

c). katan 9o!alen angkap %iga

#ontoh 1$

katan yang ter"adi antara atom * dengan * membentuk molekul 9on6gurasi

elektronnya $

;*: /, <

Atom * memiliki < elektron !alensi, maka agar diperoleh kon6gurasi elektron yang

stabil tiaptiap atom * memerlukan tambahan elektron sebanyak .



9e/ atom * saling memin"amkan elektronnya, sehingga ke/ atom * tersebut

akan menggunakan pasang elektron secara bersama.

umus struktur

umus kimia $ */

#ontoh /$

katan antara atom # dengan # dalam etuna (asetilena, #/+/).


3#: /, 01+ : 1

Atom # mempunyai 0 elektron !alensi sedangkan atom + mempunyai 1 elektron.

Atom # memasangkan 0 elektron !alensinya, masingmasing 1 pada atom + dan

pada atom # lainnya.

umus -e&is

umus struktur



IKATAN HIDROGEN

katan dibentuk antara akhir yang positi8 daripada dipole di"ana antara hidrogen

terikat untuk #l , ' , *, 2 dan atau pasangan tunggal elektron pada #l a , ' , *, 2

atau atom. /) Amat penting dalam molekul biologi (protein lipatan , struktur 5*A).

ama seperti ion bercas berla&anan tertarik dengan satu sama lain dan boleh

membentuk ikatan ionik , ca" sebahagian yang &u"ud di hu"ung bertentangan

dengan ikatan kutub "uga boleh berinteraksi dengan lainlain molekul dicas separa .

9epentingan tertentu adalah dipole di"ana antara atom hidrogen ko!alen terikat

kepada manamana sangat elektronegati8 atom =uorin ( '), 2ksigen (2) , *itrogen

(* ), atau klorin (#l ). 5alam keskes ikatan kutub amat kuat yang dihasilkan di

mana hidrogen mempunyai ca" yang kuat positi8 separa, dan ' , 2, *, atau #l

mempunyai ca" yang kuat negati8 separa. Atom hidrogen dicas separa boleh

berinteraksi dengan satu lagi atom bercas negati8. katan ini dipanggil ikatan

hidrogen dan ini disi8atkan oleh interaksi yang kuat +idrogen sebahagiannya positi8

kepada pasangan tunggal elektron pada atom yang sangat elektronegati8 seperti ' ,

2, *, atau #l. 5alam ikatan hidrogen , atom +idrogen adalah penderma ikatan

hidrogen dan atom dengan pasangan tunggal elektron adalah penerima katan

hidrogen.

>ang ditun"ukkan di ba&ah adalah dua contoh yang berbe7a ikatan hidrogen

(di&akili oleh garisan putusputus ) dibentuk dengan asid hidro=uorik (+' ). 5alam

contoh yang pertama, dua molekul +' ditun"ukkan men"a"arkan diri mereka untuk



memaksimumkan interaksi bahagian sebahagiannya positi8 ( hidrogen ) dan

sebahagiannya negati8 ( 'luorin ) molekul . 5alam contoh kedua , akhir

sebahagiannya positi8 +' ditun"ukkan ikatan hidrogen dengan bahagian

sebahagiannya negati8 8ormaldehid ( +/#2 ).

katan hidrogen adalah sama dengan katan ionik dalam baha&a mereka terbentuk

melalui tarikan atom memiliki kutub bertentangan. *amun mereka lemah dalam

perbandingan kerana mereka dicipta melalui interaksi ca" separa bukannya ca"

lengkap atau penuh. erupa dengan bon ionik, ikatan hidrogen mudah terganggu

oleh pelarut kutub seperti air atas sebabsebab yang sama seperti yang dinyatakan

sebelum ini.

?ika ikatan hidrogen indi!idu adalah begitu lemah, pertama, selsel semuaorganisma hidup adalah terutamanya terdiri daripada air. 9erana air membentuk

ikatan hidrogen dengan sendiri, molekul lain yang &u"ud dalam kehadiran air akan

mengganggu atau berinteraksi dengan ikatan hidrogen terbentuk antara molekul air

indi!idu. 9edua , molekul penting untuk hidup seperti protein dan asid nukleik

mempunyai kapasiti yang besar untuk membentuk ikatan hidrogen. 9eupayaan ini

adalah penting untuk 8ungsi dan struktur mereka. 9etiga, sementara ikatan

hidrogen indi!idu tidak boleh dianggap kuat, mereka hadir dalam kelimpahan yang

besar dalam molekul organisma hidup yang kekuatan terkumpul mereka adalah

ketara.



Van der Waals

Peluang baha&a elektron atom adalah dalam ka&asan tertentu di dalam a&an

elektron pada &aktu tertentu yang dipanggil @ ketumpatan cas elektron. @ 9erana

tidak ada cara untuk mengetahui dengan tepat di mana elektron terletak dan bukan

kerana mereka semua tinggal di ka&asan yang sama 1 peratus daripada masa,

"ika elektron semua pergi ke ka&asan yang sama sekali gus, satu dipole terbentuk

seketika. alaupun molekul adalah nonpolar , an"akan ini elektron menyebabkan

molekul nonpolar men"adi kutub untuk seketika.



e"ak molekul adalah kutub, ini bermakna baha&a semua elektron tertumpu pada

satu hu"ung dan molekul sebahagiannya negati8 dikenakan pada akhir itu. ni akhir

negati8 men"adikan molekul sekitar mempunyai dipole sertamerta "uga , menarik

hu"ung positi8 molekul sekitar . Proses ini dikenali sebagai Pasukan erakan -ondon

tarikan.

9eupayaan molekul untuk men"adi kutub dan menggantikan elektron dikenalisebagai molekul yang @ polari7ability .@ -ebih elektron molekul mengandungi, yang

lebih tinggi keupayaan untuk men"adi kutub . 9enaikan Polari7ability dalam "adual

berkala dari atas kumpulan ke ba&ah dan dari kanan ke kiri dalam tempoh. ni

adalah kerana lebih tinggi "isim molekul, lebih elektron atom mempunyai. 5engan

lebih elektron , elektron luar mudah dipindahkan kerana elektron dalaman

melindungi cas positi8 nukleus Cdari elektron luar yang biasanya akan memastikan

mereka dekat dengan nukleus.

Apabila molekul men"adi kutub, lebur dan mendidih titik dibangkitkan kerana ia

mengambil masa lebih haba dan tenaga untuk memecahkan ikatan ini. 2leh itu ,

lebih besar besaran , lebih elektron semasa dan lebih elektron ini, semakin tinggi

lebur dan mendidih titik bahan ini.

9uasa penyerakan -ondon lebih kuat di kalangan mereka molekul yang tidak padat,

tetapi rantaian pan"ang unsurunsur. ni adalah kerana ia adalah lebih mudah untuk

menggantikan elektron kerana kuasakuasa tarikan antara elektron dan proton di

dalam nukleus adalah lemah. >ang lebih mudah an"akan elektron bermakna molekul

"uga lebih @ polari7able .@

5aya 5ipole 5ipole

9uasakuasa ini adalah sama dengan kuasakuasa erakan -ondon, tetapi ia berlaku

dalam molekul yang kekal kutub berbanding seketika kutub. 5alam "enis ini

interaksi molekul , molekul kutub seperti air atau +/2 menarik hu"ung positi8 lainmolekul kutub dengan hu"ung negati8 daripada dipole itu. 5aya tarikan antara

keduadua molekul adalah kuasa dipole dipole .

IKATAN KOVALEN

Documents

Transcript of IKATAN KOVALEN