Mengenal Ikatan Tiga Elektron dan Satu Elektron dalam Ikatan Kovalen
Menyajikan beragam informasi terbaru, terkini dan mengedukasi.
·waktu baca 7 menit
Tulisan dari Kabar Harian tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarTerdapat macam-macam ikatan kimia yang perlu dipelajari siswa, salah satunya adalah ikatan kovalen. Dalam ikatan kovalen, terdapat ikatan tiga elektron dan satu elektron yang mempunyai sifat berbeda-beda.
Berdasarkan buku yang berjudul Kimia Teknik untuk Teknisi Pesawat Udara, Haris Puspito, dkk., (2020:38), ikatan kimia merupakan interaksi antar elektron yang terdapat pada orbit luar atau orbit yang terisi sebagian atau orbit bebas dalam atom.
Ikatan ini bertanggung jawab terhadap interaksi yang berupa gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik stabil. Cara terjadinya ikatan kimia adalah dengan serah terima elektron atau penggunaan elektron bersama-sama.
Daftar isi
Daftar isi
Daftar isi
Pengertian Elektron
Sebelum memahami ikatan tiga elektron dan satu elektron, alangkah baiknya jika siswa memahami terlebih dahulu apa itu elektron.
Berdasarkan buku yang berjudul Teori Umum Teknik Elektronika, Daryanto, (2023:3), elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis dengan simbol e.
Elektron tidak memiliki komponen dasar atau substruktur apapun sehingga disebut sebagai partikel elementer. Elektron memiliki massa sekitar 1/1836 dari massa proton.
Momentum sudut intrinsik elektron adalah setengah nilai integer dalam satuan yang berarti elektron termasuk fermion. Antipartikel elektron disebut sebagai positron yang identik dengan elektron, tetapi bermuatan positif.
Ketika sebuah elektron bertumbukan dengan positron, keduanya dapat saling berhamburan atau musnah total kemudian menghasilkan sepasang atau lebih foton sinar gama.
Elektron merupakan bagian dari partikel lepton pertama yang berpartisipasi dalam interaksi gravitasi, interaksi elektromagnetik, dan interaksi lemah.
Sama seperti semua materi, elektron memiliki sifat seperti partikel maupun gelombang sehingga ia dapat bertumbukan dengan partikel lain dan berdifraksi seperti cahaya.
Elektron termasuk fermion, sehingga dua elektron berbeda tidak dapat menduduki keadaan kuantum yang sama sesuai dengan asas pengecualian Pauli.
Konsep muatan listrik yang tidak dapat dibagi-bagi, diteorikan untuk menjelaskan sifat-sifat kimiawi atom oleh filsuf alam Richard Laming pada awal tahun 1838.
Nama elektron diperkenalkan untuk menamakan muatan ini pada tahun 1894 oleh fisikawan Irlandia, George Johnstone Stoney.
Elektron berhasil diidentifikasikan sebagai partikel pada tahun 1897 oleh J.J. Thomson. Elektron memainkan peran yang sangat penting dalam banyak fenomena fisika, seperti listrik, magnetisme, dan konduktivitas termal.
Suatu elektron yang bergerak relatif terhadap pengamat akan menghasilkan medan magnetik. Lintasan elektron tersebut akan dilengkungkan oleh medan magnetik eksternal.
Ketika sebuah elektron dipercepat, maka dapat menyerap atau memancarkan energi dalam bentuk foton. Elektron bersatu dengan inti atom yang terdiri dari proton dan neutron membentuk atom. Namun, elektron hanya mengambil 0,06% massa total atom.
Gaya tarik Coulomb antara elektron dan proton menyebabkan elektron terikat dalam atom. Pertukaran ataupun perkongsian elektron antara dua atau lebih atom merupakan sebab utama terjadinya ikatan kimia.
Mayoritas elektron dalam alam semesta tercipta saat peristiwa Big Bang (ledakan besar), tetapi ada juga tercipta melalui peluruhan beta isotop radioaktif maupun dalam tumbukan berenergi tinggi, seperti saat sinar kosmis memasuki atmosfer.
Elektron dapat dihancurkan melalui pemusnahan dengan positron atau dapat diserap ketika nukleosintesis bintang. Peralatan-peralatan laboratorium modern dapat digunakan untuk memuat dan memantau elektron individual.
Elektron memiliki banyak kegunaan dalam teknologi modern, seperti kegunaannya dalam mikroskop elektron, terapi radiasi, dan pemercepat partikel.
Pengertian Ikatan Kovalen
Perlu diketahui, ikatan tiga elektron dan satu elektron merupakan contoh dari ikatan kovalen. Sebelum membahas tentang materi tersebut, alangkah baiknya jika memahami pengertian ikatan kovalen terlebih dahulu.
Berdasarkan buku yang berjudul Kimia Dasar 1, Abdul Rasid Sahara, dkk., (2017:54), ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron oleh dua atom yang berikatan. Ikatan kovalen terbentuk dari unsur nonlogam dengan nonlogam.
Ikatan kovalen terjadi saat perbedaan elektronegativitas (ΔΕΝ) antara unsur adalah nol atau lebih kecil. Pada umumnya ikatan kovalen terjadi antara atom-atom non logam.
Contoh ikatan kovalen adalah reaksi antara dua atom hidrogen membentuk molekul diatomik H₂. Atom hidrogen memiliki konfigurasi elektron 1s¹. Elektron dari setiap atom hidrogen tarik menarik dengan inti atom (nukleus) dari atom hidrogen lain.
Apabila kedua elektron ini memiliki arah putaran yang berlawanan yang menyebabkan elektron-elektron tersebut menempati orbital yang sama, sehingga elektron-elektron tersebut tertarik kuat oleh inti kedua atom hidrogen.
Pasangan elektron dipakai bersama (shared) antara dua atom hidrogen dan membentuk ikatan kovalen tunggal.
Sifat-sifat Senyawa Kovalen
Adapun beberapa sifat dari senyawa kovalen berdasarkan buku yang berjudul CMS Cara Menguasai Soal Kimia SMA dan MA Latihan Soal dan Pembahasan Plus HOTS, Enik Suyahni, halaman 36 adalah sebagai berikut:
Umumnya titik didih dan titik lelehnya relatif rendah, kecuali intan dan kuarsa (SiO₂).
Ada yang berwujud gas (O₂, N₂, F₂, CO₂), ada yang berwujud cair (H₂O), dan berwujud padat (SiO₂).
Mudah larut dalam pelarut nonpolar (CCl4, benzena, al- kohol, aseton) dan sukar larut dalam pelarut polar.
Senyawanya mudah menguap (volatil), misal: bensin, alkohol, parfum, minyak cengkeh.
Beberapa senyawa awa kovalen dapat menghantarkan listrik seperti HCI, HI, HBr, HF, H₂O, H₂SO₄, dan HNO,, tetapi ada yang tidak dapat menghantarkan listrik seperti benzena dan CCI.
Ikatan Tiga Elektron dan Satu Elektron
Setelah memahami pengertian dari elektron. Berikut adalah ulasan lengkap tentang ikatan tiga elektron dan satu elektron.
Berdasarkan buku yang berjudul Kimia Dasar 1, Abdul Rasid Sahara, dkk., (2017:54), ikatan satu elektron atau ikatan kovalen tunggal merupakan ikatan yang terjadi apabila dua atom yang berikatan memaku sepasang elektron bersama.
Dua elektron pada molekul H₂ sama dengan jumlah elektron pada atom He (gas mulia), sehingga molekul H₂ memenuhi aturan duplet. Apabila dua atom menggunakan dua pasangan elektron bersama, maka jenis ikatannya adalah ikatan rangkap dua.
Misalnya reaksi antara dua oksigen membentuk molekul O2. Oksigen memiliki nomor atom 8 (O). Oksigen memiliki 8 elektron, untuk mencapai kestabilan seperti atom Ne (gas mulia) dengan 10 elektron, maka oksigen memerlukan dua elektron tambahan.
Reaksi antara dua atom oksigen menyebabkan oksigen memiliki 10 elektron yang sama dengan atom Ne.
Apabila tiga pasangan elektron dipakai bersama oleh duat atom, maka jenis ikatan yang terbentuk adalah ikatan kovalen rangkap tiga. Misalnya ikatan yang terjadi pada molekul N₂. Atom N memiliki nomor atom 7, sehingga memiliki 7 elektron.
Untuk mencapai kestabilan seperti gas mulia yaitu atom Ne yang memiliki 10 elektron, maka atom nitrogen memerlukan tambahan tiga elektron.
Kedua atom N akan berikatan untuk mencapai kestabilan, sehingga diperlukan tiga elektron dan digunakan secara bersama-sama.
Contoh Ikatan Satu Elektron
Atom H dapat berikatan kovalen dengan Cl membentuk HCI. Perhatikan konfigurasi elektron atom H dan Cl berikut.
Jawab
1H = I dan 17C1= 2 8 7
Agar elektron valensi atom H mirip dengan atom He (2) maka diperlukan satu elektron. Demikian pula atom Cl, agar mirip dengan konfigurasi elektron atom Ar (2 8 8), diperlukan satu elektron. Oleh karena kedua atom tersebut masing-masing memerlukan satu elektron maka cara yang paling mungkin adalah setiap atom memberikan satu elektron valensi untuk membentuk sepasang elektron ikatan.
Tuliskan pembentukan ikatan kovalen tunggal antara aton C dan H dalam molekul CH
Jawab
Konfigurasi elektron atom, 1H = 1.
Konfigurasi elektron atom 6C = 2 4.
Atom C akan stabil jika mengikat empat elektron membentuk konfigurasi mirip dengan atom Ne(2 8). Empat elektron ini dapat diperoleh dengan cara menyumbangkan empat atom H. Jadi, setiap atom H memberikan saham 1 elektron valensinya.
Contoh Ikatan Tiga Elektron
Dapatkah Anda menggambarkan pembentukan ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga pada molekul O2 dan N2?
Jawab
Konfigurasi elektron atom 8O = 2 6. Atom O akan stabil jika konfigurasi elektronnya serupa dengan 10Ne = 2 8. Agar stabil maka atom O memerlukan 2 elektron tambahan. Kedua elektron ini diperoleh dengan cara patungan 2 elektron valensi dari masing-masing atom O membentuk ikatan kovalen rangkap dua
Jelaskan pembentukan ikatan kovalen rangkap dua dalam molekul CO2.
Jawab
Konfigurasi elektron atom 6C = 24.
Untuk membentuk konfigurasi Ne (2 8), diperlukan 4 elektron tambahan. Ke-4 elektron ini diperoleh dari atom O. Setiap atom O menyumbang 2 elektron valensi sehingga membentuk dua buah ikatan kovalen rangkap.
Demikian penjelasan dari ikatan tiga elektron dan satu elektron dalam ikatan kovalen. Dengan membaca ulasan di atas, maka siswa akan lebih mudah dalam memahami materi tersebut. (Eln)