Ikatan Kovalen Rangkap: Definisi, Jenis, Proses Pembentukan, Contoh Soal dan Pembahasan
https://blogmipa-kimia.blogspot.com/2017/06/ikatan-kovalen-rangkap.html
Daftar Materi Kimia
Advertisement
Masih ingatkah kalian dengan pelajaran biologi tentang mekanisme pernafasan pada manusia? Ketika kita bernafas, kita melakukan dua proses yaitu proses menghirup dan menghembuskan nafas. Dalam proses menghirup, kita menyerap gas O2 di udara dan memasukkannya ke dalam paru-paru untuk kemudian diolah menjadi bentuk energi.
Sedangkan dalam proses menghembus, kita mengeluarkan gas CO2 dari paru-paru ke udara. Demikian seterusnya hingga terbentuk siklus pernafasan. Sekarang yang menjadi pertanyaannya adalah bagaimana gas O2 dan CO2 tersebut dapat terbentuk? Untuk menjawab pertanyaan ini silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini.
Definisi Ikatan Kovalen Rangkap
Gas oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) yang diperlukan dalam mekanisme pernafasan di atas merupakan contoh senyawa yang berikatan kovalen rangkap. Jadi, pada ikatan kovalen, selain ikatan kovalen tunggal juga terdapat ikatan kovalen rangkap. Lalu apa itu ikatan kovalen rangkap? Dalam kimia, ikatan kovalen rangkap didefinisikan sebagai berikut:
Ikatan kovalen rangkap adalah ikatan kimia yang terbentuk dari penggunaan bersama dua atau tiga pasang elektron (setiap atom yang berikatan memberikan dua atau tiga elektron valensi untuk digunakan secara bersama-sama). Dengan demikian jumlah PEI adalah dua atau tiga.
|
Jenis-Jenis Ikatan Kovalen Rangkap
Dari pengertian ikatan kovalen rangkap di atas, jumlah pasangan elektron ikatan yang digunakan bersama-sama adalah dua atau tiga sehingga dari definisi tersebut menunjukkan bahwa ikatan kovalen rangkap ada dua macam yaitu ikatan kovalen rangkap dua dan ikatan kovalen rangkap tiga. Dengan demikian dapat kita simpulkan bahwa:
Ikatan kovalen rangkap dua adalah ikatan yang terbentuk dari penggunaan bersama dua pasang elektron (jumlah pasangan PEI ada 2) oleh dua atom yang berikatan sedangkan ikatan kovalen rangkap tiga adalah ikatan yang terbentuk dari penggunaan bersama tiga pasang elektron (jumlah pasangan PEI ada 3).
|
Proses Pembentukan Ikatan kovalen Rangkap
Untuk menggambarkan proses pembentukan ikatan kovalen rangkap baik rangkap dua maupun rangkap tiga, kita dapat menggunakan struktur lewis. Pada contoh di atas, gas O2dan CO2 secara lebih spesifik adalah jenis molekul yang berikatan kovalen rangkap dua.
Sedangkan contoh molekul yang berikatan kovalen rangkap tiga dapat kita temui pada gas nitrogen (N2). Untuk lebih jelas mengenai proses pembentukan ikatan rangkap pada tiga senyawa tersebut, perhatikan contoh berikut ini.
#1 Proses Pembentukan Ikatan Kovalen Rangkap 2 pada Molekul O2
8O
|
=
|
2, 6
|
(memerlukan 2 elektron untuk mencapai kaidah oktet)
|
Berdasarkan konfigurasi elektron atom O di atas, maka atom O akan stabil jika konfigurasi elektronnya serupa dengan 10Ne = 2, 8 sehingga mencapai kaidah oktet. Agar stabil maka atom O memerlukan 2 elektron tambahan. Kedua elektron tambahan tersebut dapat diperoleh dengan cara patungan 2 elektron valensi dari masing-masing atom O membentuk ikatan kovalen rangkap dua.
Jika digambarkan dengan struktur lewis maka proses pembentukan ikatan kovalen rangkap dua pada molekul O2 adalah sebagai berikut
Coba kalian perhatikan gambar struktur lewis pada proses pembentukan molekul O2 di atas. Jumlah pasangan elektron yang digunakan bersama (PEI) antara dua atom O adalah 2 pasang (4 elektron) yang digambarkan dalam bentuk dua garis rumus bangun lewis dimana dua garis mewakili dua pasang elektron. Karena jumlah PEI adalah dua maka molekul O2 dikatakan berikatan secara kovalen rangkap dua.
#2 Proses Pembentukan Ikatan Kovalen Rangkap 2 pada Senyawa CO2
Senyawa CO2 tersusun atas satu atom C dan dua atom O dengan konfigurasi elektron sebagai berikut:
6C
|
=
|
2, 4
|
(memerlukan 4 elektron untuk mencapai kaidah oktet)
|
8O
|
=
|
2, 6
|
(memerlukan 2 elektron untuk mencapai kaidah oktet)
|
Untuk mencapai kestabilannya, atom C cenderung menerima 4 elektron, sedangkan atom O cenderung menerima 2 elektron. Jika atom C dan O saling berikatan, 1 atom C harus menyumbangkan 4 elektron untuk digunakan bersama. Adapun atom O harus menyumbangkan 2 elektron.
Berapakah jumlah atom O yang harus diikat oleh atom C? jika hanya 1 atom O, atom O telah memenuhi kaidah oktet. Akan tetapi, atom C masih kekurangan 2 elektron. Agar memenuhi kaidah oktet, atom C harus mengikat 1 atom O lagi sehingga jumlah atom O yang diikat berjumlah 2 buah.
Pada keadaan ini, atom C dan O sama-sama memenuhi kaidah oktet (mencapai kestabilan). Dengan menggunakan struktur lewis, proses pembentukan ikatan kovalen rangkap dua pada senyawa CO2 adalah sebagai berikut
Pada gambar struktur lewis dalam proses pembentukan senyawa CO2 di atas, 2 atom O masing-masing berikatan dengan atom C dengan menggunakan 2 pasang elektron ikatan (PEI) secara bersama-sama. Dua pasang PEI digambarkan dalam bentuk 2 garis pada masing-masing ikatan antara C dengan O.
Dua garis tersebut mewakili 2 pasang elektron ikatan (4 elektron), karena jumlah pasangan elektron yang digunakan bersama ada 2 pasang maka senyawa karbon dioksida (CO2) berikatan secara kovalen rangkap dua.
#3 Proses Pembentukan Ikatan Kovalen Rangkap 3 pada Molekul N2
Molekul N2 tersusun atas dua atom N dengan konfigurasi elektron sebagai berikut:
7N
|
=
|
2, 5
|
(memerlukan 3 elektron untuk mencapai kaidah oktet)
|
Berdasarkan konfigurasi elektron atom N di atas, maka atom N akan stabil jika konfigurasi elektronnya serupa dengan 10Ne = 2, 8. Agar stabil maka atom N memerlukan 3 elektron tambahan. Kedua elektron tambahan tersebut dapat diperoleh jika dua atom N saling berikatan dimana setiap atom N menyumbangkan 3 elektron untuk digunakan bersama sehingga masing-masing atom N mencapai kaidah oktet.
Proses pembentukan ikatan kovalen rangkap tiga pada molekul N2 dapat digambarkan dalam struktur lewis sebagai berikut
Perhatikan gambar struktur lewis pada proses pembentukan molekul N2 di atas. Jumlah pasangan elektron yang digunakan bersama (PEI) antara dua atom N adalah 3 pasang (6 elektron) yang digambarkan dalam bentuk tiga garis rumus bangun lewis dimana tiga garis mewakili tiga pasang elektron. Karena jumlah PEI adalah tiga maka molekul N2dikatakan berikatan secara kovalen rangkap tiga.
Contoh Soal Ikatan Kovalen Rangkap dan Pembahasannya
Tentukan jenis ikatan kovalen yang terdapat pada senyawa etena dengan rumus molekul C2H4
jawab
Untuk menentukan jenis ikatan pada suatu senyawa kita harus menggambarkan proses pembentukan senyawa tersebut dengan menggunakan struktur lewis. Namun sebelumnya, kita tentukan dahulu konfigurasi elektron pada atom-atom pembentuk senyawa tersebut.
Senyawa C2H4 tersusun atas atom C dan atom H dengan konfigurasi elektron sebagai berikut.
6C
|
=
|
2,4
|
(memerlukan 4 elektron untuk mencapai kaidah oktet)
|
1H
|
=
|
1
|
(memerlukan 1 elektron untuk mencapai kaidah duplet)
|
Untuk mencapai kestabilan, atom C memerlukan 4 elektron sedangkan atom H memerlukan 1 elektron. Karena jumlah atom pusat pada senyawa C2H4 ada dua yaitu 2 atom C, maka atom C memasangkan 2 elektron pada atom C yang lain kemudian sisa elektron 2 dipasangkan pada 2 atom H. Dengan cara yang sama atom C satunya juga memasangkan 2 elektron sisa kepada 2 atom H. Proses pembentukannya digambarkan dalam struktur lewis berikut.
Dari gambar struktur lewis di atas, ikatan antara atom C dengan atom C menggunakan 2 pasang elektron ikatan yang dipakai bersama sedangkan ikatan antara atom H dengan atom C semuanya menggunakan 1 pasang elektron ikatan. Jadi pada senyawa C2H4 terdapat dua jenis ikatan kimia, yaitu ikatan kovalen rangkap dua (antara atom C dengan atom C) dan juga ikatan kovalen tunggal (antara atom H dengan atom C).
Demikianlah artikel tentang pengertian ikatan kovalen rangkap satu dan rangkap dua, proses pembentukan serta contoh soal beserta pembahasannya. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya.
