Ikatan Kovalen

Atom-atom mengadakan ikatan kovalen dengan cara membentuk pasangan elektron yang disumbangkan oleh kedua atom dan menjadi milik bersama atom-atom yang berikatan. Kedua atom yang berikatan tersebut akan tertarik pada pasangan elektron yang sama. Itulah mengapa ikatan kovalen disebut juga sebagai ikatan molekul. Terjadinya ikatan kovalen karena kecendrungan atom-atom untuk mencapai konfigurasi elektron atom gas mulia, yaitu 8 elektron pada kulit terluar.

Rumus lewis digunakan untuk menggambarkan ikatan kovalen berdasarkan kaidah oktet, khusus untuk hidrogen mengikuti kaidah duplet. Suatu molekul dinyatakan stabil apabila memiliki konfigurasi elektron gas mulia (oktet dan duplet). Ikatan kovalen terdiri dari beberapa jenis yaitu berdasarkan banyaknya elektron yang digunakan saat kedua atom berikatan (ikatan tunggal, ikatan rangkap 2, dan ikatan rangkap 3). Dan berdasarkan sumber elektron yang akan dipakai bersama (ikatan kovalen koordinasi).

1. Kovalen Tunggal

          Ikatan kovalen tunggal merupakan ikatan yang hanya melibatkan sepasang elektron untuk digunakan bersama. Artinya, masing-masing atom hanya saling memberikan satu elektron untuk dapat digunakan bersama. Contoh ikatan kovalen tunggal terjadi pada molekul H₂.

Contoh implementasi ikatan kovalen yaitu pada pembentukan molekul H₂. Pada awalnya atom-atom H saling mendekat satu sama lain, dan orbital 1s dari masing-masing atom mulai bertindihan (overlap). Setiap elektron dapat dapat menghuni ruang disekitar kedua atom hidrogen. Dengan kata lain kedua elektron dapat digunakan bersama oleh kedua atom H menghasilkan gaya baku tarik.

Ilustrasi ikatan kovalen dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar ilustrasi ikatan kovalen tunggal molekul H₂ (sumber: serc.carleton.edu)

Hidrogen memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari. Manfaat hidrogen ditemukan dalam berbagai bidang. Dalam kimia organik, hidrogen dipakai sebagai pesintesis senyawa-senyawa organik seperti senyawa aldehid. Dalam bidang industri, hidrogen banyak digunakan seperti pembuatan bahan bakar fosil, pupuk, meningkatkan kejenuhan minyak, pemurnian minyak bumi, pembuatan metanol, sebagai sel bahan bakar serta berperan dalam proses hidrodealkilasi, hidrodesulfurasi, hidrocracking. Dalam bidang fisika dan teknik, hidrogen digunakan sebagai sheilding gas dan zat pendingin rotor.

Selain hidrogen, asam klorida atau HCl merupakan senyawa yang sangat popular dalam kimia. HCl juga terbentuk melalui ikatan kovalen tunggal. HCl dapat dimanfaatkan untuk mengatur pH (keasaman) air limbah cair industri, sebelum dibuang ke badan air penerima. HCl juga digunakan pada proses produksi gelatin dan bahan aditif pada makanan. Di laboratorium, asam klorida biasa digunakan untuk titrasi penentuan kadar basa dalam sebuah larutan. Asam klorida juga berguna sebagai bahan pembuatan cairan pembersih porselen. Kegunaan-kegunaan lain dari asam klorida diantaranya adalah pada proses produksi baterai, kembang api dan lampu blitz kamera.

2. Kovalen Rangkap 2

Ikatan kovalen rangkap 2 adalah ikatan yang masing-masing atomnya memberikan sumbangan dua elektron valensi untuk membentuk dua pasang elektron ikatan. Hal itulah yang membuatnya menjadi ikatan rangkap dua. Contohnya adalah pada molekul O₂.

Gambar pembentukan ikatan kovalen rangkap 2 molekul O₂ (sumber: bhataramedia.com)

1. Beberapa kegunaan oksigen dalam kehidupan sehari-hari dan industri antara lain :
2. Untuk pernapasan makhluk hidup, penderita paru-paru, penyelam, antariksawan
3. Untuk pembakaran / oksidator
4. Campuran oksigen cair dan hidrogen cair digunakan untuk bahan bakar roket
5. Untuk bahan baku berbagai senyawa kimia

Gambar gas oksigen (sumber: google site)

3. Kovalen Rangkap 3

Ikatan kovalen rangkap tiga merupakan ikatan yang terjadi antara dua atom yang melibatkan enam elektron ikatan dalam satu ikatan kovalen. Contohnya adalah molekul nitrogen, ilustrasi pembentukan senyawa N₂ dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar pembentukan ikatan kovalen rangkap 3 molekul N₂ (sumber: courses lumenlearning.com)

Pada gambar tersebut atom N dan N pada molekul nitrogen bergabung menggunakan sepasang elektron yang dipakai bersama, tersisa dua elektron pada atom nitrogen yang belum berpasangan. Untuk memenuhi aturan oktet, kedua elekton tersebut harus dipasangkan sehingga diperoleh dua pasang elektron tambahan dan membentuk ikatan rangkap 3.

Gambar gas nitrogen (sumber: goggle site)

Kegunaan nitrogen dalam kehidupan sehari-hari dan di industri :

1. Pengisi bola lampu pijar
2. Nitrogen cair digunakan sebagai pendingin untuk membuat suhu yang sangat rendah
3. Penyimpanan buah-buahan dan sayuran sehingga tidak cepat busuk dalam kemasan kaleng
4. Pembuatan larutan injeksi
5. Penyimpanan produk yang mudah terbakar.
6. Bahan baku pembuatan amoniak (Siklus Haber-Bosch)

Gambar siklus Haber-Bosch (sumber: utakatikotak.com)