Ikatan Kovalen: Definisi, Jenis, dan Contohnya

Ilustrasi ikatan kimia. Unsplash.com/IbrahimBoran

Ikatan kovalen merupakan salah satu jenis unsur yang ada pada pembahasan ikatan kimia. Dimana terdapat dua atom yang berbagi sepasang elektron untuk bisa mencapai konfigurasi elektron yang stabil.

Dikutip dari Modul Pembelajaran Kimia Madrasah Aliyah, Unit Pembelajaran Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Kimia MA, (2020, 25), ikatan kimia merupakan hasil dari ikatan yang terjadi akibat adanya penggunaan sepasang elektron atau lebih secara bersama-sama.

Definisi Ikatan Kovalen Menurut Ilmuwan Dunia

Ilustrasi ikatan kovalen. Unsplash.com/Adolfo-Felix

Berikut definisi ikatan kovalen menurut beberapa ilmuwan di dunia yang berkontribusi pada perkembangan ilmu kimia:

1. Gilbert Lewis

Gilbert Lewis adalah seorang ilmuwan kimia asal Amerika. Dalam teorinya Lewis memperkenalkan konsep pasangan elektron yang terikat dan konsep ikatan kovalen.

Menurut Lewis, ikatan kovalen dapat terjadi apabila dua atom berbagi sepasang elektron (2 elektron) agar bisa mencapai konfigurasi jenis gas mulia.

2. Linus Pauling

Linus Pauling, seorang kimiawan asal Amerika yang berkontribusi mengembangkan ilmu kimia secara lebih mendalam.

Menurut Pauling, ikatan kovalen terjadi saat dua atom mempunyai elektronegativitas yang relatif sama, dan pasangan elektron tersebut terikat kemudian dibagi rata.

3. Sidney Benson

Sidney Benson dan Linus Pauling secara kolaborasi mengembangkan konsep tentang orbital hibrida untuk berkontribusi menjelaskan molekul kovalen.

Menurut Sidney Benson, ikatan kovalen terjadi melalui hibridasi orbital atom. Yaitu ketika orbital-orbital atom yang berbeda bergabung dan membentuk unsur orbital hibrida.

4. Robert Mulliken

Robert Mulliken memberi kontribusi penting pada teori ikatan kovalen menggunakan pengembangan konsep orbital molekul.

Menurut Robert, ikatan kovalen terbentuk pada saat dua atom mendekati satu sama lain hingga orbital-orbital mereka saling tumpang tindih kemudian membentuk molekul secara bersama-sama.

Dari pendapat beberapa ilmuwan diatas, ikatan kovalen terbentuk akibat adanya kecenderungan atom untuk memakai elektron secara bersamaan atau disebut dengan share elektron agar mempunyai konfigurasi elektron menyerupai gas mulia terdekat.

Atom-atom yang memiliki ikatan kovalen pada umumnya adalah antara atom logam dan atom nonlogam. Penggunaan elektron berpasangan pada ikatan kovalen ini bisa digambarkan menggunakan struktur Lewis.

Struktur Lewis dapat menggambarkan jenis atom dalam suatu molekul dan bagaimana beberapa atom tersebut dapat terikat dengan satu sama lain.

Jenis-Jenis Ikatan Kovalen

Ilustrasi ikatan kovalen. Unsplash.com/National-Cancer-Institute

Terdapat beberapa jenis ikatan kovalen, yaitu ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga, dan ikatan kovalen koordinasi.

1. Ikatan Kovalen Tunggal

Jenis ikatan kovalen pertama adalah ikatan kovalen tunggal. Yaitu ikatan kovalen yang mengakibatkan penggunaan 1 pasangan elektron atau 2 elektron oleh dua atom yang tentunya saling berikatan. Contohnya pada pembuatan bentuk senyawa HCl dan CH4.

2. Ikatan Kovalen Rangkap Dua atau Rangkap Tiga

Selanjutnya ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap tiga. Adalah ikatan kovalen yang mengakibatkan penggunaan secara bersamaan 2 pasang elektron atau 4 elektron sekaligus oleh dua atom yang berikatan.

Apabila pasangan elektron tersebut digunakan secara bersamaan hingga 3 pasangan elektron maka disebut dengan ikatan kovalen rangkap 3.

3. Ikatan Kovalen Koordinasi

Selanjutnya adalah jenis ikatan kovalen koordinasi. Yaitu Ikatan kovalen yang memiliki pasangan elektron yang dapat digunakan sebagai berikatan dan hanya berasal dari salah satu atom saja.

Ikatan kovalen koordinasi sendiri dapat terbentuk apabila pasangan elektron yang digunakan bersama tersebut berasal dari suatu atom saja.

Sifat-Sifat Fisis Ikatan Kovalen

Ilustrasi ikatan kovalen. Unsplash.com/Girl-With-Red-Hat

Beberapa sifat fisis yang terkandung dalam ikatan kovalen diantaranya sebagai berikut:

1. Senyawa Kovalen Membuat Struktur Sederhana

Ikatan kovalen dapat membentuk struktur molekul yang sederhana contohnya pada CH4 dan H2O. Selain itu terdapat juga ikatan kovalen yang dapat membentuk jenis struktur molekul raksasa seperti SiO2.

Tidak hanya itu, terdapat beberapa atom lainnya yang membentuk struktur kovalen raksasa seperti karbon yang terkandung dalam intan.

2. Titik Didih Ikatan Kovalen Bervariasi

Sifat fisis ikatan kovalen selanjutnya yaitu titik didih yang variatif, ada yang dengan titik didih rendah juga ada yang titik didih sangat tinggi.

3. Metana Mengandung Fase Gas

Metana memiliki kandungan gas di setiap molekulnya yang terdapat ikatan kovalen dan terhitung cukup kuat. Di antara molekul-molekul tersebut juga bisa saja mengandung gaya antarmolekul yang cukup lemah.

Hingga pada saat dipanaskan, masing-masing molekul dalam ikatan kovalen tersebut mudah untuk terpisah dan menyebabkan titik didih metana tergolong rendah.

4. Titik Didih Tinggi dan Ikatan Kovalen Sangat Kuat

Senyawa dengan kandungan struktur molekul raksasa tidak dapat larut dalam air. Tidak dapat menghantarkan aliran listrik juga kecuali pada grafit atau karbon pada batu baterai dan dalam isi pensil.

Hal ini menyebabkan ikatan kovalen jadi sangat kuat dan menyebabkan bentuk struktur raksasa yang membuat titik didihnya tergolong cukup tinggi.

5. Titik Lebur dan Titik Didih Lebih Rendah dari Ikatan Ion

Jenis ikatan kimia yang satu ini cenderung memiliki titik lebur dan titik didih yang lebih rendah apabila dibandingkan dengan ikatan ion. Ikatan ion memiliki titik didih yang lebih tinggi saat terjadinya tarik menarik antara ion negatif (anion) dan ion positif (kation).

6. Tidak Memiliki Sifat Listrik

Ikatan kovalen memiliki pembagian ikatan kovalen polar dan nonpolar. Ikatan kovalen polar terjadi saat pasangan elektron terikat dan tidak terbagi secara merata disebabkan perbedaan keelektronegatifan antara beberapa atom yang berikatan.

Sedangkan ikatan kovalen nonpolar terjadi saat beberapa atom yang saling berikatan tersebut memiliki elektronegatif yang sama dan menyebabkan pasangan elektron terikat dan dibagi secara rata.

Ikatan kovalen nonpolar ini tidak dapat menghantarkan listrik dalam bentuk cair maupun larutan.

Contoh Ikatan Kovalen

Ilustrasi ikatan kovalen. Unsplash.com/Lucas-Vasques

Berikut adalah contoh ikatan kovalen yang dapat ditemui dalam kehidupan sehari-hari:

1. Hidrogen Klorida (HCl)

Hidrogen klorida atau (HCl) merupakan contoh ikatan kovalen polar yang terdiri dari satu jenis atom hidrogen (H) dan satu jenis atom klor (C). Molekul pada hidrogen klorida (HCl) ini mempunyai ikatan kovalen antara hidrogen dengan klor.

Pada hidrogen klorida, ikatan kovalen dapat terbentuk saat atom hidrogen berbagi sepasang elektron (2 elektron) dengan atom klor. Di sini klor cenderung mempunyai keelektronegatifan yang lebih tinggi.

Hal ini mengakibatkan pasangan elektron tersebut terikat lebih mendekati inti klor dan membuat bagian ujung molekul hidrogen klorida (HCl) memiliki sifat negatif dan ujung hidrogen memiliki sifat positif.

Secara fisik, hidrogen klorida (HCl) berwujud seperti gas pada suhu kamar dan memiliki tekanan atmosfer yang cukup normal. Untuk warna dan bau hidrogen klorida (HCl) ini merupakan gas tak berwarna dan mempunyai bau yang cukup tajam dan bersifat korosif.

Hidrogen klorida (HCl) secara kimia bersifat memiliki reaksi asam yang sangat kuat. Saat ikatan kovalen ini larut dalam air, akan membentuk larutan asam klorida yang dapat melepaskan unsur ion hidrogen (H+) dalam larutan tersebut.

Saat bereaksi dengan logam, HCl dapat membentuk garam dan melakukan pelepasan hidrogen gas. Contohnya reaksi yang terjadi dengan seng berikut: Zn + 2HCl + ZnCl2 + H2.

Dalam kehidupan sehari-hari, ikatan kovalen HCl ini biasanya digunakan untuk bahan industri kimia dan produksi berbagai macam senyawa klorida, bahan pembersih dan pengunyah karat logam, dan untuk produksi plastik PVC (polyvinyl chloride).

2. Metana (CH4)

Metana (CH4) merupakan jenis senyawa organik yang cukup sederhana dan merupakan hidrokarbon alkana yang terkecil. Molekul dari metana (CH4) ini terdiri dari satu jenis atom karbon yang terikat oleh 4 atom hidrogen.

Metana (CH4) dapat membentuk ikatan kovalen tetrahedral antara jenis atom karbon dan 4 atom hidrogen. Masing-masing hidrogen ini berbagi sepasang elektron (2 elektron) dengan atom jenis karbon.

Sifat fisis dari metana (CH4) ini berupa wujud gas pada suhu dan tekanan yang tergolong standar, tidak berwarna dan tidak berbau.

Perlu diperhatikan bahwa ikatan kovalen metana (CH4) ini merupakan bahan yang mudah terbakar dan sebagai bahan bakar utama pada rumah tangga dan industri.

Selain itu, metana (CH4) ini dapat bereaksi dengan oksigen dan merupakan persamaan dari reaksi pembakaran metana. Secara alami, metana adalah gas rumah kaca yang terdapat di lapisan atmosfer bumi.

Di alam yang luas ini, metana (CH4) bisa ditemukan di ladang gas alam, daerah rawa-rawa, dan pada sistem pencernaan hewan herbivora.

Pada penggunaannya, metana (CH4) sebagai ikatan kovalen digunakan untuk bahan bakar saat memasak, pembangkit listrik, dan pemanasan.

Selain itu, metana (CH4) juga dapat digunakan untuk bahan baku produksi senyawa organik dan transportasi. Yaitu bagi kendaraan yang menggunakan gas sebagai bahan bakarnya.

Perlu diingat juga, penggunaan contoh ikatan kovalen yang stau ini sangat berdampak banyak pada kerusakan lingkungan dan perubahan iklim global apabila tidak di kontrol.

Metana (CH4) yang merupakan gas rumah kaca lebih berbahaya dibandingkan dengan karbondioksida (CO2). Selain itu, peningkatan konsentrasi metana pada atmosfer bumi dapat mempengaruhi perubahan iklim global secara signifikan.

Ikatan kovalen sangat berperan penting pada pembentukan senyawa organik dan anorganik. Sekaligus menjadi penentu sifat-sifat kimia dan fisik dari senyawa tertentu.

Demikian penjelasan lengkap tentang ikatan kovalen. Dapat dipahami oleh para pelajar agar lebih memahami tentang konsep ikatan kimia. (winazen)

Baca juga: Ikatan Kimia: Pengertian, Jenis, dan Contohnya