Perbedaan Sifat Fisis Senyawa Ion dan Kovalen Lengkap

Daftar Materi Kimia

• 1. Struktur Atom (Proton, Elektron dan Neutron)
• 2. Ikatan Kimia (Ion, Kovalen dan Logam)
• 3. Stoikiometri (Perhitungan Kimia)
• 4. Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit
• 5. Reaksi Redoks (Reduksi-Oksidasi)

Advertisement

Baca Juga:

Senyawa ion adalah senyawa yang terbentuk dari ikatan ion sedangkan senyawa kovalen adalah senyawa yang terbentuk dari ikatan kovalen. Oleh karena ikatan ion dan ikatan kovalen berbeda dalam proses pembentukannya, maka senyawa yang dibentuknya juga memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang berbeda. Pada kesempatan kali ini, kita akan belajar mengenai perbedaan sifat fisis senyawa ion dan kovalen. Namun sebelum itu, kita akan sedikit me-review ulang pengertian dari ikatan ion dan kovalen.

Pengertian Ikatan Ion dan Kovalen

Ikatan ion adalah ikatan yang terjadi karena gaya elektrostatik antara ion positif dan ion negatif. Unsur yang dapat membentuk ion positif adalah unsur logam dan unsur dengan energi ionisasi serta elektronegativitas yang kecil. Sedangkan unsur yang dapat membentuk ion negatif adalah unsur nonlogam dan unsur dengan afinitas elektron serta elektronegativitas yang besar. Dengan demikian, secara umum, ikatan ion terbentuk antara unsur logam dengan nonlogam.

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi berdasarkan pemakaian pasangan elektron secara bersama. Ikatan ini terjadi akibat ketidakmampuan salah satu atom yang akan berikatan untuk melepaskan elektron menjadi ion positif, khususnya terjadi pada atom nonlogam yang cenderung menerima elektron. Ikatan pada molekul senyawa yang terbentuk dari atom nonlogam dengan nonlogam bukan ikatan ion, melainkan ikatan kovalen, karena tidak ada ion yang terbentuk.

Perbedaan Sifat Fisis Senyawa Ion dan Kovalen

Sifat fisis senyawa ion umumnya berbeda dengan senyawa kovalen. Hal ini disebabkan oleh cara pembentukan ikatan yang berbeda. Berikut ini akan dibahas mengenai perbedaan sifat fisika senyawa ion dan senyawa kovalen yang meliputi titik leleh dan titik didih, kemudahan menguap (volatile), daya hantar listrik dan kelarutan.

#1 Titik Leleh dan Titik Didih

Titik leleh senyawa ion dan senyawa kovalen memiliki perbedaan yang signifikan. Senyawa ion memiliki titik leleh yang relatif tinggi sedangkan senyawa kovalen memiliki titik leleh yang sangat rendah. Perhatikan gambar perbedaan titik leleh antara senyawa ion dan kovalen di bawah ini.

Selain titik lelehnya yang relatif tinggi, senyawa ion juga memiliki titik didih yang tinggi. Hal ini dikarenakan energi yang diperlukan untuk memutuskan gaya Coulomb antara ion-ion relatif tinggi. Berikut ini adalah tabel titik leleh beberapa senyawa ion.

Tabel Titik Leleh dari Beberapa Senyawa Ion

Senyawa

Titik Leleh (ᴼC)

Senyawa

Titik Leleh (ᴼC)

NaF

990

MgCl2

714

NaCl

801

CaCl2

774

NaBr

755

SrCl2

870

NaI

651

BaCl2

955

Sumber: Ebbing, General Chemistry

Senyawa kovalen ada yang membentuk struktur molekul sederhana, misalnya CH4 dan H2O. Lalu ada juga yang membentuk struktur molekul raksaksa seperti SiO2. Selain itu ada atom-atom yang membentuk struktur kovalen raksaksa contohnya karbon dalam intan. Titik didih senyawa kovalen bervariasi, ada yang rendah dan sangat tinggi. Coba kalian perhatikan tabel di bawah ini.

Tabel Titik Leleh dari Beberapa Senyawa Ion

Struktur Molekul Sederhana

Struktur Molekul Raksaksa

Zat

Titik Didih (ᴼC)

Zat

Titik Didih (ᴼC)

Metana (CH4)

−161

Intan (C)

4830

Klorin (Cl2)

−35

Silikon (Si)

2355

Air (H2O)

100

Silika (SiO2)

2230

Sumber: Visual Encyclopedia

#2 Kemudahan Menguap

Jika di dapur rumah, kalian menemukan cuka (senyawa kovalen) dan garam dapur (senyawa ion), senyawa mana yang akan tercium baunya? Tentu yang tercium adalah cuka. Lalu kenapa garam dapur tidak tercium baunya? Apabila kalian merasakan bau sesuatu, berarti ada gas atau uap dari suatu zat yang masuk ke hidung kalian.

Uap tersebut tentu berasal dari zat yang ada di sekitar kalian. Jika suatu zat berwujud padat atau cair tercium baunya, berarti zat tersebut mudah menguap atau memiliki titik didih relatif rendah pada tekanan normal. Pada kasus di atas, cuka mudan menguap dibandingkan garam dapur. Titik didih cuka 119ᴼC dan garam dapur 1.517ᴼC. Sifat kemudahan menguap dari suatu zat berhubungan dengan gaya tarik antarmolekul.

Gaya tarik antarmolekul harus dibedakan dengan ikatan antaratom dalam molekul. Gaya tarik antarmolekul adalah antaraksi antarmolekul yang berdampak pada wujud zat bersangkutan, sedangkan ikatan antaratom adalah interaksi antara atom-atom yang membentuk molekul atau senyawa.

Gaya tarik antarmolekul dalam senyawa kovalen relatif lemah dibandingkan senyawa ion. Akibatnya, senyawa kovalen pada umumnya mudah menguap dibandingkan senyawa ion, kecuali senyawa kovalen yang membentuk jaringan raksasa, seperti intan dan grafit. Kemudahan menguap dari senyawa kovalen banyak dimanfaatkan sebagai parfum atau deodorant. Sejumlah kecil senyawa kovalen yang dicampurkan ke dalam produk komersial memberikan bau yang harum.

#3 Daya Hantar Listrik

Logam dapat menghantarkan arus listrik disebabkan oleh elektron-elektronnya bergerak bebas di seluruh kisi logam. Apakah senyawa ion dan senyawa kovalen dapat menghantarkan arus listrik? Untuk dapat menjawab pertanyaan tersebut, Kalian dapat mempelajari kegiatan penyelidikan berikut.

Serbuk NaCl dimasukkan ke dalam cawan pijar dan dihubungkan dengan alat uji hantaran listrik. Berdasarkan penyelidikan, diperoleh data sebagai berikut.

1. Dalam wujud padat, senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik, tetapi dalam wujud cair (meleleh) dapat menghantarkan arus listrik.

2. Senyawa kovalen, baik dalam keadaan padat maupun cairan tidak dapat menghantarkan arus listrik. Mengapa terjadi gejala seperti itu?

Dalam bentuk padatan, senyawa ion membentuk kisi-kisi kristal yang kaku. Dalam hal ini, kation dan anion berinteraksi sangat kuat satu dan lainnya sehingga tidak dapat bergerak bebas. Oleh karena kation dan anion tidak dapat bergerak melainkan hanya bergetar di tempat, akibatnya tidak ada spesi yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika senyawa ion dilelehkan, interaksi antara kation dan anion melemah dan dapat bergerak lebih leluasa.

Akibatnya, jika arus listrik dilewatkan, ion-ion tersebut dapat menghantarkan arus listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah. Pada senyawa kovalen, baik bentuk padatan maupun cairannya bersifat netral. Artinya, tidak terjadi pemisahan atom-atom membentuk ion yang bermuatan listrik, melainkan tetap sebagai molekul kovalen. Oleh karena dalam senyawa kovalen tidak ada spesi yang bermuatan listrik maka arus listrik yang dikenakan pada senyawa kovalen tidak dapat dialirkan.

#4 Kelarutan

Bagaimana kelarutan senyawa kovalen dan senyawa ion di dalam pelarut tertentu? Untuk mengetahui kelarutan senyawa-senyawa itu, Kalian dapat mempelajari penyelidikan berikut.

Setiap tiga macam zat terlarut, NaCl, naftalena, dan gula dimasukkan pada tiga macam pelarut, misalnya air, alkohol, dan benzena sehingga diperoleh 9 macam larutan.

Data hasil pengamatan

NaCl

C10H8

Gula

Air

√

√

Alkohol

√

Benzena

√

Berdasarkan hasil penyelidikan diketahui bahwa:

1. senyawa NaCl (senyawa ion) larut dalam pelarut air, tetapi tidak larut dalam pelarut organik seperti alkohol dan benzena;

2. senyawa C10H8 (naftalena) larut dalam benzena, tetapi tidak larut dalam air maupun alkohol;

3. gula pasir larut dalam air dan alkohol, tetapi tidak larut dalam pelarut benzena.

Apa yang dapat kalian simpulkan tentang data tersebut? Bagaimana menjelaskan fakta tersebut? Pada umumnya, senyawa ion tidak larut dalam pelarut organik, tetapi larut dalam air walaupun ada juga yang kurang bahkan tidak larut dalam air. Beberapa senyawa ion yang larut dan tidak larut dalam air ditunjukkan pada Tabel di bawah ini.

Tabel Aturan Empirik Kelarutan Senyawa Ionik dalam Air

Kation

Anion

Kelarutan dalam Air

Kecuali

Na+, K+, NH4+

CH3COO– , NO3–

Larut

Pb2+, Ag+

F– , Cl– , Br– , I–

Hg+

SO42–

Ca2+, Sr2+, Ba2+

CO32–, PO43

Tidak larut

Na+, K+, NH4+

S2–, OH–

Na+, K+, Ca2+

Mengapa gula pasir (C12H22O11) larut dalam air dan alkohol, tetapi tidak larut dalam benzena, sedangkan naftalena larut dalam benzena, tetapi tidak larut dalam air maupun alkohol? Gula pasir dan naftalena, keduanya senyawa kovalen. Bedanya, gula pasir merupakan senyawa kovalen polar, sedangkan naftalena kovalen murni (nonpolar). Selain itu, air dan alkohol juga polar, sedangkan benzena nonpolar.

Berdasarkan uraian tersebut, dapat disimpulkan bahwa pada umumnya senyawa kovalen polar akan larut dalam pelarut polar, sedangkan senyawa kovalen nonpolar akan larut dalam pelarut yang juga nonpolar. Alkohol yang bersifat kovalen polar akan larut dalam air yang juga bersifat polar dan alkohol tidak akan larut dalam pelarut benzena. Perbedaan utama antara senyawa ion dan senyawa kovalen dapat dilihat pada Tabel di bawah ini.

Tabel Sifat-Sifat Fisika Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen

No

Sifat Fisika

Senyawa Ion

Senyawa Kovalen

1

Wujud zat

Berupa padatan pada suhu ruang

Berupa gas, cairan, atau padatan lunak pada suhu ruang

2

Tekstur

Keras tetapi rapuh

Bersifat lunak dan tidak rapuh

3

Titik didih dan titik leleh

Tinggi

Rendah

4

Konduktivitas listrik

Sebagai konduktor dalam bentuk lelehan atau larutan dalam air

Bukan konduktor dalam setiap keadaan

5

Kelarutan dalam air

Umumnya larut

Senyawa kovalen polar Umumnya larut dalam air

6

Kelarutan dalam pelarut polar

Tidak larut

Senyawa kovalen polar Umumnya larut dalam pelarut polar

7

Kelarutan dalam pelarut nonpolar

Tidak larut

Senyawa kovalen nonpolar umumnya larut

Demikianlah artikel tentang perbedaan sifat-sifat fisis senyawa ion dan senyawa kovalen lengkap. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, huruf maupun angka dalam penulisan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya.