4 Contoh Senyawa yang Memiliki Ikatan Kovalen dan Penjelasannya

Ilustrasi senyawa yang memiliki ikatan kovalen. Foto: pexels

Dalam ilmu kimia, diketahui bahwa senyawa terbentuk karena satu atau lebih unsur yang saling berikatan. Senyawa yang memiliki ikatan kovalen umumnya terdiri dari atom-atom dengan ikatan kovalen.

Ikatan kovalen terjadi akibat dua atom non logam saling berbagi elektron sehingga memungkinkan keduanya untuk mencapai konfigurasi elektron yang lebih stabil.

Agar lebih memahami senyawa yang memiliki ikatan kovalen, ada baiknya kita mengetahui contoh-contohnya di bawah ini.

Contoh Senyawa yang Memiliki Ikatan Kovalen

Ilustrasi senyawa yang memiliki ikatan kovalen. Foto: Pexels/RF._.studio

Mengutip Ikatan Kimia yang diunggah ebook.itenas.ac.id, berikut ini adalah beberapa contoh senyawa yang memiliki ikatan kovalen.

1. Hidrogen Klorida (HCl)

Hidrogen klorida atau HCL merupakan gas tak berwarna dengan bau menyengat. Gas ini larut di dalam air dan bereaksi di udara lembap. Hidrogen klorida terbentuk dari unsur hidrogen dan klorin yang saling berikatan sehingga keduanya stabil.

2. Hidrogen Oksida atau Air (H2O)

Air memiliki rumus kimia H20 atau hidrogen oksida, yakni terdiri dari dua atom hidrogen ringan yang terikat pada setiap atom oksigen. Oleh karena itu, air termasuk dalam senyawa yang memiliki ikatan kovalen.

3. Klor Oksida (Cl2O)

Senyawa yang memiliki ikatan kovalen selanjutnya adalah klor oksida atau Cl2O. Umumnya, senyawa ini digunakan untuk pembuatan pelarut, bahan kimia pengolahan air, dan bahan pemutih untuk kayu dan tekstil.

4. Hidrogen Nitria atau Amonia (NH3)

Hidrogen Nitria (NH3) dikenal dengan amonia terdiri dari satu nitrogen dan tiga hidrogen. Amonia merupakan gas tak berwarna dengan bau tajam yang khas.

Baca Juga: Cara Kerja Biomassa: Begini Proses Perubahannya Menjadi Energi

Keterkaitan Ikatan Kovalen dengan Konfigurasi Elektron yang Stabil

Ilustrasi ikatan kovalen. Foto: Unplash/Ayush Kumar

Ikatan kovalen terbentuk ketika dua atom berbagi satu atau lebih pasangan elektron. Berbagi elektron memungkinkan atom-atom tersebut untuk mencapai konfigurasi elektron yang mirip dengan gas mulia.

Merujuk buku Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X, Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah oleh Yayan Sunarya dan Agus Setiabudi, untuk mencapai kestabilan, unsur yang terdiri dari atom-atom bukan logam akan membentuk ikatan dengan atom-atom lainnya melalui penggunaan bersama pasangan elektron valensi. Adapun, elektron valensi yaitu jumlah elektron dalam kulit terluar suatu atom.

Untuk diketahui, unsur dengan konfigurasi elektron serupa dengan gas mulia akan stabil. Sementara itu, unsur yang konfigurasi elektronnya tidak mirip dengan gas mulia sifatnya tidak stabil. Maka, semua unsur yang tidak stabil membentuk senyawa untuk mencapai kestabilan.

Fenomena berbagi elektron dalam ilmu kimia dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu melepaskan elektron valensi, menangkap elektron, atau menggunakan bersama elektron valensi yang membentuk pasangan elektron.

Cara-cara tersebut akan menghasilkan senyawa ion jika dilakukan unsur-unsur logam. Sementara itu, unsur-unsur logam akan membentuk senyawa kovalen (senyawa yang memiliki ikatan kovalen).

Unsur-unsur bukan logam umumnya berada pada golongan VA hingga VIIA di tabel periodik unsur. Artinya, unsur tersebut memiliki elektron valensi lima sampai tujuh. Adapun, unsur dalam golongan yang sama memiliki elektron valensi yang sama.

Ikatan yang terbentuk dari penggunaan bersama pasangan elektron valensi tersebutlah yang dinamakan ikatan kovalen. Sementara itu, senyawa yang dibentuk dari ikatan kovalen disebut senyawa kovalen.

Jenis-jenis Ikatan Kovalen

Ilustrasi ikatan kovalen. Foto: Unsplash/Terry Vlisidis

Setidaknya ada empat jenis ikatan kovalen. Masih mengutip buku Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X, Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah oleh Yayan Sunarya dan Agus Setiabudi, berikut penjelasannya:

1. Ikatan Kovalen Tunggal

Ikatan kovalen tunggal merupakan ikatan yang terbentuk dari penggunaan bersama sepasang elektron. Pada ikatan ini, setiap atom akan memberikan satu elektron untuk digunakan bersama.

Misalnya, atom H yang berikatan dengan Cl akan membentuk HCl. Di mana H memiliki nomor atom 1 dengan elektron valensi 1. Sedangkan, Cl dengan nomor atom 17, memiliki elektron valensi 7.

Agar elektron valensi atom H mirip dengan gas mulia He, yakni 2, H membutuhkan satu elektron. Begitu pula dengan atom Cl, agar mencapai kestabilan, elektron valensinya harus 8, yakni membutuhkan satu elektron lagi.

Maka, karena kedua atom tersebut sama-sama membutuhkan satu elektron valensi, maka keduanya dapat saling berikatan.

Ikatan kovalen HCl. Foto: Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X, Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah

2. Ikatan Kovalen Rangkap

Jenis ikatan kovalen yang selanjutnya adalah ikatan kovalen rangkap. Sesuai dengan namanya, ikatan kovalen ini mengikat lebih dari satu elektron valensi, bisa rangkap dua maupun tiga.

Misalnya, ikatan kovalen antar dua atom O. Elektron valensi atom O adalah 6, agar mencapai kestabilan, elektron valensinya harus 8. Sehingga, agar stabil, masing-masing atom O membutuhkan dua elektron valensi.

Ikatan kovalen O2. Foto: Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X, Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah

3. Ikatan Kovalen Polar

Mengutip karya ilmiah Pengembangan Visualisasi Tiga Dimensi (3D) dalam Pembelajaran Hibrid untuk Mengukur Kemampuan Berfikir Kritis dan Sikap Ilmiah Peserta Didik SMA oleh Tiwi Nur Astuti, ikatan kovalen polar terjadi apabila pasangan elektron yang digunakan bersama memihak atau mengkutub ke salah satu atom.

Hal tersebut dapat terjadi apabila ada perbedaan elektronegativitas yang lebih besar antar atom yang saling berikatan. Pasangan elektron akan mempolar atau mengkutub ke arah atom yang memiliki elektronegativitas lebih tinggi. Elektronegativitas adalah sifat atom untuk menarik elektron.

Misalnya, molekul HCl, di mana H dan Cl memiliki perbedaan eletronegativitas yang besar, yakni H = 2,1 dan Cl = 3,1. Sehingga, pada molekul ini akan mengkutub ke arah Cl.

Molekul yang terbentuk dari ikatan kovalen polar disebut molekul polar.

4. Ikatan Kovalen Koordinasi

Dalam ikatan kovalen, terjadi penggunaan bersama pasangan elektron valensi untuk mencapai kestabilan atau konfigurasi elektron mirip gas mulai. Apabila pasangan elektron yang digunakan pada kovalen berasal dari hanya salah satu atom, artinya ikatan kovalen tersebut dinamakan ikatan kovalen koordinasi.

Misalnya, ion amonium dengan rumus kimia NH4+. Ion tersebut terbentuk dari amonia (NH3) dan ion hidrogen melalui ikatan kovalen koordinasi. Berikut penggambarannya:

Ikatan kovalen NH4. Foto: Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X, Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah

Dalam ikatan kovalen di atas, sepasang elektron yang digunakan bersama antara atom nitrogen dan ion hidrogen berasal dari nitrogen.

Sifat-sifat Ikatan Kovalen

Ilustrasi unsur-unsur kimia. Foto: Unsplash/Vedrana Filipović

Merangkum buku Modul Pembelajaran SMA Kimia kelas X, terbitan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, beriku beberapa sifat ikatan kovalen:

Contoh Soal Ikatan Kovalen

Ilustrasi ikatan kovalen. Foto: pixabay

Agar lebih mudah memahami materi kimia ikatan kovalen, berikut beberapa contoh soal yang disadur dari buku Modul Pembelajaran SMA Kimia kelas X, terbitan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.

Soal 1

Jelaskan pembentukan senyawa Cl2 dan CO2 menggunakan struktur Lewis!

Pembahasan:

a. Pembentukan Senyawa Cl2

Nomor atom Cl = 17, sehingga konfigurasi elektron Cl adalah 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p5. Dapat diketahui elektron valensinya adalah 7 dan untuk mencapai kestabilan dengan kaidah oktet dibutuhkan 1 elektron.

Struktur Lewis Cl2 dapat digambar sebagai berikut:

Ikatan kovalen Cl2. Foto: Modul Pembelajaran SMA Kimia kelas X

b. Pembentukan Senyawa CO2

Nomor atom O = 16, sehingga konfigurasi elektron O adalah 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4. Dapat diketahui elektron valensinya adalah 6 dan untuk mencapai kestabilan sesuai kaidah oktet membutuhkan 2 elektron.

Nomor atom C = 6, sehingga konfigurasi elektron C adalah 1s2, 2s2, 2p2. Dapat diketahui elektron valensinya adalah 4 dan untuk mencapai kestabilan sesuai kaidah oktet membutuhkan 2 elektron.

Dari keterangan tersebut, berikut ini struktur Lewis CO2:

Ikatan kovalen CO2. Foto: Modul Pembelajaran SMA Kimia kelas X

Soal 2

Bagaimana pembentukan ikatan kovalen koordinasi pada ion NH4+

Pembahasan:

Reaksi: NH3 + H+ --> NH4+

Ion NH4+ terbentuk dari molekul NH3 yang mengikat ion H+. Pada molekul NH3, atom nitrogen memiliki sepasang elektron bebas yang digunakan untuk mengikat ion H+, sehingga terbentuk ikatan kovalen koordinasi. Untuk lebih jelasnya dapat disimak struktur Lewis berikut:

Ikatan kovalen NH4+. Foto: Modul Pembelajaran SMA Kimia kelas X

(NSF)