IKATAN KOVALEN KOORDINASI

 

Disusun Oleh : Zahra Nabila R (Z04-ZAHRA)

 

ABSTRAK

Perkembangan kimia organo logam dalam tiga dekade terakhir telah semakin memperkaya hasanah kajian keilmuwan dalam bidang kimia anorganik. Perkembangan tersebut didukung dan diarahkan oleh kemajuan konsep-konsep dasar dalam bidang kimia koordinasi. Faktor utama yang mendorong terjadinya evolusi dalam bidang keilmuwan ini adalah adanya minat atau ketertarikan pada zat-zat baru. Ketertarikan terhadap zat atau material baru ini, telah didasari oleh pemahaman yang semakin baik terhadap prinsip-prinsip fundamental yang melandasi beberapa capaian luar biasa dalam teknik sintesis, kombinasi material, dan eksplorasi sifat fisika suatu zat dan bahkan termasuk di dalamnya perkembangan sains dasar.

Kemajuan peralatan instrumentasi yang dapat membantu kimiawan untuk mengungkap konsep-konsep fundamental dari senyawa kompleks, seperti ikatan, struktur, dan sifat senyawa kompleks juga telah membuka misteri yang belum terjawab pada awal abad ke dua puluh. Dengan ditambah peran penting dan potensi pemanfaatan kimia koordinasi diberbagai aplikasi, seperti pengobatan, industri, dan pertambangan telah menjadikannya sebagai bidang yang penting untuk dikaji.

Kata Kunci : Ikatan, Atom, Ikatan Kovalen Koordinasi

 

PENDAHULUAN

Ikatan kimia merupakan ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik menarik antara partikel partikel yang berikatan. Dengan adanya ikatan tersebut maka baik sifat kimia maupun sifat fisika dari senyawa, seperti dapat menghantarkan listrik, kepolaran, kereaktifan dapat dijelaskan. Dalam ikatan kimia, suatu atom bergabung dengan atom lainnya sehingga dapat membentuk senyawa, baik senyawa kovalen maupun senyawa ion. Senyawa kovalen terbentuk melalui ikatan kovalen yaitu ikatan yang terbentuk karena adanya pemakaian bersama pasangan elektron oleh dua atom atau lebih yang berikatan sehingga senyawa kovalen ada yang bersifat polar dan non-polar. Dalam setiap senyawa, atom-atom terjalin secara terpadu oleh suatu bentuk ikatan antaratom yang desebut ikatan kimia.

Seorang ahli kimia dari Amerika serikat, yaitu Gilbert Newton Lewis ( 1875- 1946) dan Albrecht Kosel dari Jerman ( 1853- 1972) menerangkan tentang konsep ikatan kimia yaitu pertama bahwa unsur- unsur gas mulia ( golongan VIIIA) sukar membentuk senyawa karena konfigurasi elektronnya memiiki susunan elektron yang stabil yaitu memenuhi kaidah duplet dan oktet, kedua bahwa setiap unsur berusaha memiliki konfigurasi elektron seperti yang dimiliki oleh unsur gas mulia, yaitu dengan cara melepaskan elektron atau menangkap elektron, ketiga bahwa jika suatu unsur melepaskan elektron, artinya unsur tersebut memberikan elektron pada unsur lain sehingga bermuatan positif. Sebaliknya, jika unsur itu menangkap elektron, artinya unsur tersebut menerima elektron dari unsur lain. Jadi susunan elektron yang stabil tercapai jika suatu atom berikatan dengan atom unsur lain melalui suatu ikatan kimia. Konsep ikatan kimia ini dapat dikaitkan dengan berbagai bidang ilmu seperti ilmu kimia, fisika, biologi, geologi, serta astronomi. Selain itu, konsep ikatan kimia juga dapat dikaitkan dengan beberapa aspek kehidupan seperti bidang lingkungan, kesehatan dan keselamatan serta teknologi.

 

PEMBAHASAN

1. Pembentukan Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen terbentuk akibat kecenderungan atom-atom untuk menggunakan elektron bersama (share elektron) agar memiliki konfigurasi elektron seperti gas mulia terdekat. Atom-atom yang berikatan kovalen umumnya adalah antara atom-atom non logam. Jika pasangan elektron berasal dari masing-masing atom yang berikatan maka ikatan yang terbentuk ikatan kovalen. Dan apabila pasangan elektron hanya berasal dari salah satu atom yang berikatan maka ikatan yang terbentuk ikatan kovalen koordinasi. Pembentukan Ikatan Kovalen Untuk menggambarkan bagaimana ikatan kovalen terjadi, digunakan rumus titik elektron (struktur Lewis). Rumus ini menggambarkan bagaimana peranan elektron valensi dalam membentuk ikatan. Rumus titik elektron (struktur Lewis) merupakan tanda atom yang di sekelilingnya terdapat tanda titik, silang, atau bulatan kecil yang menggambarkan elektron valensi atom yang berikatan.

a. Ikatan kovalen tunggal Ikatan kovalen tunggal adalah ikatan kovalen yang melibatkan penggunaan 1 pasangan elektron (2 elektron) oleh dua atom yang saling berikatan. Contohnya pembentukan senyawa HCl dan CH₄

- Pembentukan HCl Konfigurasi elektron ₁H : 1s¹ sehingga elektron valensinya = 1. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah duplet) diperlukan 1 elektron . Konfiguarsi elektron ₁₇Cl : 1s2 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ sehingga CI mempunyai elektron valensi = 7. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 1 elektron, maka struktur Lewis pembentukan HCl

- Pembentukan CH₄

Konfigurasi elektron ₁H : 1s¹ sehingga elektron valensinya = 1. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah duplet) diperlukan 1 elektron. ₆C : 1s² 2s² 2p² sehingga elektron valensinya = 4. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 4 elektron, maka struktur Lewis pembentukan CH₄

b. Ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga Ikatan kovalen rangkap dua adalah ikatan kovalen yang melibatkan penggunaan bersama 2 pasangan elektron (4 elektron) oleh dua atom yang saling berikatan, jika pasangan elektron yang digunakan bersama sebanyak 3 pasang disebut ikatan kovalen rangkap tiga. Contoh:

- Pembentukan O₂

Konfigurasi elektron ₁₆O : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ sehingga elektron valensinya = 6, untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 2 elektron, maka struktur Lewis pembentukan O₂

- Pembentukan N₂

Konfigurasi elektron ₇N : 1s² 2s² 2p³ sehingga elektron valensinya = 5, untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 3 elektron ., maka struktur Lewis pembentukan N₂

2. Ikatan kovalen koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi juga disebut sebagai ikatan datif, ikatan dipolar, atau ikatan koordinat adalah suatu jenis ikatan kovalen dua pusat, dua elektron yang kedua elektron tersebut berasal dari atom yang sama. Pengikatan ion logam pada ligan melibatkan jenis interaksi ini. Jenis pengikatan ini menjadi hal yang penting pada teori asam–basa Lewis.

Coba perhatikan contoh pembentukan ikatan kovalen koordinasi pada ion H₃O⁺ berikut :

- Reaksi : H₂O + H+ → H₃O+

- Struktur Lewis :

(Tanda panah, → , menunjukkan pasangan elektron ikatan kovalen koordinat berasal dari atom oksigen)

- Keterangan: Ion hidronium, H₃O⁺ dibentuk dari molekul H₂O yang mengikat ion H⁺ . Pada molekul H₂O, atom oksigen mempunyai dua pasang elektron bebas sedangkan ion H⁺ tidak mempunyai elektron. Ikatan kovalen koordinasi terbentuk oleh salah satu pasangan elektron bebas dari oksigen dengan ion H⁺ .

3. Sifat-sifat fisis ikatan kovalen

a. Senyawa kovalen ada yang membentuk struktur molekul sederhana misalnya CH₄ dan H₂O, ada juga yang membentuk struktur molekul raksasa seperti S_iO₂. Selain itu ada atom-atom yang membentuk struktur kovalen raksasa contohnya karbon dalam intan.

b. Titik didih senyawa kovalen bervariasi, ada yang rendah dan sangat tinggi.

Tabel Titik didih beberapa senyawa kovalen (Sumber : Visual encyclopedia)

c. Metana memiliki fase gas, pada setiap molekulnya terdapat ikatan kovalen yang relatif kuat. Di antara molekul-molekul CH₄ terdapat gaya antarmolekul yang lemah. Pada saat dipanaskan, masing-masing molekul CH₄ mudah berpisah, sehingga titik didih metana rendah.

d. Pada intan, atom C dengan C lainnya berikatan kovalen sangat kuat, membentuk struktur raksasa sehingga titik didihnya tinggi. Senyawa dengan struktur molekul raksasa tidak larut dalam air dan tidak menghantarkan listrik kecuali grafit yaitu karbon pada batu baterai dan isi pensil

 

CONTOH SOAL

1. Jelaskan pembentukan senyawa Cl₂ dan CO₂ menggunakan struktur lewis!

Jawab :

1.) Pembentukan senyawa Cl₂

Konfigurasi elektron ₁₇Cl : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ sehingga elektron valensinya = 7, untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 1 elektron, maka struktur Lewis pembentukan Cl₂

2.) Pembentukan CO2

Konfigurasi elektron ₁₆O : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ sehingga elektron valensi-nya = 6, untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 2 elektron.

Konfigurasi elektron ₆C : 1s² 2s² 2p² sehingga elektron valensinya = 4. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (sesuai kaidah oktet) diperlukan 4 elektron, maka struktur Lewis pembentukan CH₄

2. Jelaskan bagaimana pembentukan ikatan kovalen koordinasi pada ion NH₄ ⁺.

Jawab:

Reaksi : NH₃ + H⁺ → NH₄⁺  

Ion NH₄⁺ dibentuk dari molekul NH₃ yang mengikat ion H⁺. Pada molekul NH₃ atom nitrogen mempunyai sepasang elektron bebas yang digunakan untuk mengikat ion H⁺ sehingga terbentuk ikatan kovalen koordinasi.

Struktur Lewis :

(Tanda panah, → , menunjukkan pasangan elektron ikatan kovalen koordinat berasal dari atom nitrogen)

 

KESIMPULAN

1. Ikatan kovalen adalah ikatan kimia yang terbentuk akibat kecenderungan atomatom untuk menggunakan elektron bersama (share elektron) agar memiliki konfigurasi elektron seperti gas mulia terdekat

2. Ikatan kovalen koordinasi adalah Ikatan kovalen yang pasangan elektron yang digunakan untuk berikatan hanya berasal dari salah satu atom

3. Beberapa sifat fisis senyawa kovalen sederhana bersifat lunak dan tidak rapuh, mempunyai titik didih dan titik leleh yang rendah, tidak dapat menghantarkan listrik dan tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik

 

PENUTUP

Kimia koordinasi sangat menarik dan penting untuk dipelajari karena merupakan bidang ilmu yang sangat erat kaitannya dengan berbagai aspek kehidupan manusia, mulai dari vitamin yang kita perlukan sampai aktivitas industri dan pertambangan. Oleh karena itu, konsep kimia koordinasi atau senyawa kompleks dapat dengan mudah ditemukan penerapannya dalam berbagai aplikasi industri, seperti finishing logam, fotografi, dan industri pertambangan. Dalam bidang farmasi, senyawa-senyawa kompleks tertentu dipercayai memiliki potensi atau bahkan telah dimanfaatkan sebagai obat kanker.

 

DAFTAR PUSTAKA

Sulastri dan RFI Rahmayani. 2017. Kimia Dasar 1. Penerbit Syah Kuala University Press. Banda Aceh.  Dalam : https://rp2u.usk.ac.id/uploads/Sulastri_buku.pdf

IKATAN KIMIA (SETIYANA, S.Pd,.M.Eng; Penerbit repositori.kemdikbud.go.id; 2020)

https://repositori.kemdikbud.go.id/22166/1/X_Kimia_KD-3.5_Final.pdf

e-modul KIMIA (Penerbit repositori.kemdikbud.go.id; 2019)

https://repositori.kemdikbud.go.id/20264/1/Kelas%20X_Kimia_KD%203.5.pdf