Atom-atom yang ada di alam ini sangat jarang ditemukan berdiri sendiri (dalam keadaan bebas). Hampir semua atom memiliki kecenderungan untuk membentuk ikatan dengan atom lain. Misalnya atom hidrogen yang berikatan dengan atom oksigen membentuk molekul air dengan perbandingan tertentu.

Aturan Kestabilan Atom

Unsur-unsur kimia dalam tabel periodik unsur umumnya tidak stabil. Hanya unsur-unsur golongan gas mulia saja yang stabil. Agar mencapai kestabilan unsur akan berikatan dengan unsur yang lain. Welter Kossel dan Gilbert N. Lewis pada tahun 1916 menemukan adanya keterkaitan antara kestabilan unsur gas mulia dengan cara atom berikatan.

Jumlah elektron dari atom atom yang berikatan dapat berubah sehingga didapatkan konfigurasi elektron yang sama dengan gas mulia yaitu memiliki 8 elektron pada kulit terluarnya. Selanjutnya pernyataan Kossel-Lewis ini dikenal sebagai aturan oktet.

Unsur-unsur gas mulia umumnya mengikuti aturan oktet, kecuali helium (He). He memiliki 2 elektron pada kulit terluar yang disebut dengan aturan duplet. Secara sederhana, aturan oktet dan duplet dapat disimpulkan sebagai berikut:

Jenis-Jenis Ikatan Kimia

Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil, unsur-unsur kimia membentuk ikatan dengan unsur yang lain baik dengan cara melepaskan dan menerima elektron maupun dengan penggunaan elektron secara bersama-sama.

  1. Ikatan Ion

Ikatan ion merupakan ikatan yang terjadi karena adanya pelepasan dan penerima elektron. Dalam hal ini, yang bertindak sebagai pelepas elektron adalah kation (ion positif), sementara itu yang bertindak sebagai penerima elektron adalah anion (ion negatif). Pada umumnya senyawa ion ini terbentuk dari unsur logam dan unsur nonlogam. Contoh senyawa ion antara lain NaCl, KBr, KI, MgCl2, dan lain-lain.

  1. Pembentukan ikatan ion pada NaCl
Lambang unsurNomor atomKonfigurasi elektronSusunan elektron
Na112 8 1
Cl172 8 7

Atom Na mempunyai energi ionisasi lebih rendah dibandingkan dengan atom Cl. Hal ini menyebabkan atom Na memiliki kecenderungan untuk melepaskan elektron dibandingkan dengan atom Cl, sehingga untuk mencapai kestabilan atom Na melepaskan satu elektron pada kulit terluarnya dan membentuk ion Na(kation), sementara atom Cl yang memiliki energi ionisasi yang besar akan cenderung menerima satu elektron dari Na dan membentuk ion Cl (anion). Perhatikan diagram pembentukan NaCl berikut.

  1. Pembentukan ikatan ion pada CaCl2
Lambang unsurNomor atomKonfigurasi elektronSusunan elektron
Ca202 8 8 2
Cl172 8 7

Atom Ca melepaskan dua elektron dan membentuk kation Ca2+, sementara atom Cl menerima satu elektron dari Ca membentuk anion Cl. Karena adanya gaya tarik menarik elektrostatik antara kedua ion, maka terbentuklah senyawa CaCl2. Berikut diagram pembentukan CaCl2.

  1. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen merupakan ikatan yang terbentuk karena adanya penggunaan elektron bersama yang terjadi antara atom non logam dengan atom non logam. Berdasarkan jumlah ikatan yang terbentuk, ikatan kovalen dapat digolongkan menjadi ikatan kovalen tunggal dan ikatan kovalen rangkap.

  1. Ikatan kovalen tunggal

Iktan kovalen tunggal dapat terjadi pada senyawa kovalen yang terdiri atas atom-atom sejenis, maupun atom yang berbeda. Contoh ikatan kovalen tunggal adalah ikatn pada senyawa Cl2, H2, Br2, HCl, dan CH4. Untuk memahami pembentukan ikatan kovalen tunggal, perhatikan beberpa contoh berikut.

  1. Pembentukan molekul Cl2

Konfigurasi elektron atom Cl : 2 8 7

Susunan elektron atom Cl :

Pembentukan Cl2 :

Masing-masing atom Cl menyumbangkan satu elektron untuk dipakai berikatan sehingga dapat mencapai kestabilan seperti susunan konfigurasi elektron gas mulia. Penulisan ikatan yang terjadi pada molekul Cl2 dapat dituliskan melalui struktur Lewis maupun melalui ikatan kovalen.

Penulisan struktur Lewis  Cl2                                Penulisan ikatan kovalen Cl2

  1. Pembentukan molekul HCl
Konfigurasi elektronElektron valensiSusunan elektronIkatan kovalen pada HCl
H : 11
Cl : 2 8 77

Baik atom H maupun atom Cl masig-masing menyumbangkan satu elektron untuk dipakai bersama, sehingga keduanya dapat mencapai kestabilan seperti susunan konfigurasi elektron pada gas mulia. Atom H stabil dengan dikelilingi oleh 2 elektron, sementar atom Cl stabil dengan dikelilingi 8 elektron.

Penulisan ikatan HCl dapat dilakukan dengan struktur Lewis maupun dengan ikatan kovalen.

  1. Ikatan kovalen rangkap

Ikatan kovalen rangkap dapat terjadi pada senyawa kovalen yang terdiri atas atom-atom sejenis maupun yang berbeda jenis. Terdapat dua jenis ikatan kovalen rangkap, yaitu ikatan kovalen rangkap dua dan ikatan kovalen rangkap tiga.

  1. Ikatan kovalen rangkap dua

Contoh senyawa yang memiliki ikatan kovalen rangkap dua adalah O2. Untuk lebih memahaminya, perhatikan pembentukan molekul O2 berikut.

Konfigurasi elektron atom O : 2 6 (elektron valensinya 6)

Susunan elektron atom O :

Pembentukan molekul O2 :

Masing-masing atom oksigen yang berikatan memiliki 6 elektron valensi. Sehingga untuk mencapai kestabilan seperti konfigurasi elektron gas mulia, diperlukan dua elektron lagi yang diperoleh dari masing-masing atom oksigen. Dengan demikian molekul O2 memiliki dua ikatan kovalen yang terbentuk karena penggunaan besama dua pasang elektron. Penulisan ikatan yang terjadi pada molekul O2 dapat dituliskan dalam struktur lewis maupun dengan ikatan kovalen.

Penulisan dengan struktur lewis                        Penulisan dengan ikatan kovalen

  1. Ikatan kovalen rangkap tiga

Contoh dari senyawa yang mempunyai ikatan kovalen rangkap tiga adalah N2, sekarang perhatikan pembentukan molekul N2 berikut.

Konfigurasi elektron atom N : 2 5 (elektron valensinya 5)

Susunan elektron atom N :

Pembentukan N2 :

Penulisan ikatan N2 dapat dituliskan melalui struktur Lewis dan ikatan kovalen.

Penulisan dengan struktur Lewis                        penulisan dengan ikatan kovalen

  1. Ikatan Logam

Ikatan logam merupakan ikatan yang terbentuk karena adanya gaya tarik menarik antara kation di dalam lautan elektron pada logam itu sendiri. Lautan elekron pada logam dapat diamati pada gambar berikut.

Sifat-Sifat Senyawa Ion

Senyawa ion merupakan senyawa yang terbentuk karena adanya ikatan ion antara atom-atom pembentuk senyawa. Senyawa ion ini memiliki sifat sebagai berikut.

  1. Senyawa ion memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi, sehingga senyawa ini bersifat non volatil (tidak mudah menguap)
  2. Pada suhu kamar, senyawa ion berwujud padat
  3. Kristalnya bersifat keras tapi rapuh, artinya apabila kristal senyawa ion diberikan tekanan, maka kristal senyawa ion akan pecah
  4. Pada umumnya senyawa ion larut dalam pelarut air
  5. Padatan senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik, namun lelehan dan larutannya dapat menghantarkan arus listrik.

Sifat-Sifat Senyawa Kovalen

Senyawa kovalen merupakan senyawa yang terbentuk karena adanya ikatan kovalen antara atom-atom pembentuk senyawa. Senyawa kovalen ini memiliki beberapa sifat sebagai berikut.

  1. Senyawa kovalen memiliki titik didih dan titik leleh rendah, sehingga larutan senyawa kovalen bersifat volatil (mudah menguap)
  2. Pada suhu kamar, senyawa kovalen dapat berwujud padat, cair, maupun gas
  3. Pada umumnya senyawa kovalen polar larut dalam pelarut polar (air), namun senyawa kovalen nonpolar tidak dapat larut dalam air.
  4. Pada fase larutan, senyawa kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik, sementara senyawa kovalen nonpolar tidak.