Mengidentifikasi Keberadaan Ikatan Kovalen Koordinat pada Suatu Molekul

Bahasan struktur Lewis suatu molekul bagi sebagian siswa bukanlah perkara mudah. Apalagi bila ilustrasi elektron yang diberikan tanpa pembeda baik tanda atau warna. Namun demikian masih ada jalan lain yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi ikatan kovalen manakah yang bertindak sebagai ikatan kovalen koordinat. Oh ya yang dimaksud dengan ikatan kovalen adalah ikatan antara 2 atom yang menggunakan elektron untuk digunakan secara bersama-sama dalam suatu molekul. Bila asal elektron yang digunakan secara bersama-sama itu berasal dari salah satu atom saja dari 2 atom disebut dengan ikatan kovalen koordinat. Bagaimana cara mengetahui bahwa suatu ikatan kovalen itu berikatan kovalen biasa atau berikatan kovalen koordinat?

Berikut langkah-langkahnya:

1. Gambar struktur Lewis molekul (cara menggambar struktur Lewis silakan baca di sini atau ikuti petunjuk pada video dari youtube ini)
2. Hitung muatan formal setiap atom dalam molekul.
   Rumus hitung:
   muatan formal atom = Σ e. valensi - Σ ikatan di sekitar atom - Σ elektron tak berikatan
3. Bila terdapat atom dengan muatan formal + (positif) dan atom lain yang berdekatan bernilai - (negatif) maka ikatan di antara kedua atom atom tersebut merupakan ikatan kovalen koordinat. Arahnya dari atom bermuatan formal + ke atom bermuatan formal -.
4. Ikatan kovalen koordinat biasanya dimulai dari atom dengan muatan formal + menuju ke atom dengan muatan formal negatif.

Contoh penerapan identifikasi keberadaan ikatan kovalen koordinat pada struktur molekul yang digambar menurut struktur Lewis:

---

A. CO

Σ Elektron valensi C = 4; Σ ikatan sekitar C = 3; Σ elektron tak berikatan pada C = 2
Muatan formal C = 4 - 3 - 2 = -1

Σ Elektron valensi O = 6; Σ ikatan sekitar O = 3; Σ elektron tak berikatan pada O = 2
Muatan formal H = 6 - 3 - 2 = +1

 

---

B. CO₂

Σ Elektron valensi C = 4; Σ ikatan sekitar C = 4; Σ elektron tak berikatan pada C = 0
Muatan formal C = 4 - 4 - 0 = 0

Σ Elektron valensi O = 6; Σ ikatan sekitar O = 2; Σ elektron tak berikatan pada O = 4
Muatan formal H = 6 - 2 - 4 = 0

---

C. HNO₃

Σ Elektron valensi H = 1; Σ ikatan sekitar H = 1; Σ elektron tak berikatan pada H = 0
Muatan formal H = 1 - 1 - 0 = 0

Σ Elektron valensi N = 6; Σ ikatan sekitar N = 4; Σ elektron tak berikatan pada N = 0
Muatan formal N = 5 - 4 - 0 = +1

Σ Elektron valensi O_a = 6; Σ ikatan sekitar O_a = 2; Σ elektron tak berikatan pada O_a = 4
Muatan formal O_a = 6 - 2 - 4 = 0

Σ Elektron valensi O_b = 6; Σ ikatan sekitar O_b = 2; Σ elektron tak berikatan pada O_b = 4
Muatan formal O_b = 6 - 2 - 4 = 0

Σ Elektron valensi O_c = 6; Σ ikatan sekitar O_c = 1; Σ elektron tak berikatan pada O_c = 6
Muatan formal O_c = 6 - 1 - 6 = -1

---

D. H₂SO₄

Σ Elektron valensi H = 1; Σ ikatan sekitar H = 1; Σ elektron tak berikatan pada H = 0
Muatan formal H = 1 - 1 - 0 = 0

Σ Elektron valensi S = 6; Σ ikatan sekitar S = 4; Σ elektron tak berikatan pada S = 0
Muatan formal S = 6 - 4 - 0 = +2

Σ Elektron valensi O_a = 6; Σ ikatan sekitar O_a = 2; Σ elektron tak berikatan pada O_a = 4
Muatan formal O_a = 6 - 2 - 4 = 0

Σ Elektron valensi O_b = 6; Σ ikatan sekitar O_b = 1; Σ elektron tak berikatan pada O_b = 6
Muatan formal O_b = 6 - 1 - 6 = -1

Pada struktur H₂SO₄ gambar nomor 2, atom S berikatan dengan 4 atom O yang terdiri 2 ikatan kovalen koordinasi (ditandai dengan panah penghubung dari S menuju O) dan 2 ikatan kovalen biasa.
Pada struktur H₂SO₄ gambar nomor 3 adalah struktur H₂SO₄ paling stabil karena muatan formal setiap atom adalah 0. Pada atom S memang tidak mengikuti kaidah oktet, hal ini boleh-boleh saja karena S termasuk unsur yang menempati periode 3 (memiliki 3 kulit) yang berarti memungkinkan untuk memiliki jumlah elektron di sekitarnya melebihi aturan oktet.

---

E. H₂O

Σ Elektron valensi H = 1; Σ ikatan sekitar H = 1; Σ elektron tak berikatan pada H = 0
Muatan formal H = 1 - 1 - 0 = 0

Σ Elektron valensi O = 6; Σ ikatan sekitar O = 2; Σ elektron tak berikatan pada O = 4
Muatan formal H = 6 - 2 - 4 = 0

---

F. NH₃BF₃
Σ Elektron valensi H = 1; Σ ikatan sekitar H = 1; Σ elektron tak berikatan pada H = 0
Muatan formal H = 1 - 1 - 0 = 0

Σ Elektron valensi N = 5; Σ ikatan sekitar N = 4; Σ elektron tak berikatan pada N = 0
Muatan formal N = 5 - 4 - 0 = +1

Σ Elektron valensi B = 3; Σ ikatan sekitar B = 4; Σ elektron tak berikatan pada B = 0
Muatan formal H = 3 - 4 - 0 = -1

Σ Elektron valensi F = 7; Σ ikatan sekitar F = 1; Σ elektron tak berikatan pada F = 6
Muatan formal F = 7 - 1 - 6 = 0

Koreksi dan saran atas tulisan ini akan sangat bermanfaat untuk perbaikan sehingga tidak menyesatkan pembelajar kimia.
Terima kasih.

Mengidentifikasi Keberadaan Ikatan Kovalen Koordinat pada Suatu Molekul

Kamis, 08 September 2016

Bahasan struktur Lewis suatu molekul bagi sebagian siswa bukanlah perkara mudah. Apalagi bila ilustrasi elektron yang diberikan tanpa pembeda baik tanda atau warna. Namun demikian masih ada jalan lain yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi ikatan kovalen manakah yang bertindak sebagai ikatan kovalen koordinat. Oh ya yang dimaksud dengan ikatan kovalen adalah ikatan antara 2 atom yang menggunakan elektron untuk digunakan secara bersama-sama dalam suatu molekul. Bila asal elektron yang digunakan secara bersama-sama itu berasal dari salah satu atom saja dari 2 atom disebut dengan ikatan kovalen koordinat. Bagaimana cara mengetahui bahwa suatu ikatan kovalen itu berikatan kovalen biasa atau berikatan kovalen koordinat?

Berikut langkah-langkahnya:

1. Gambar struktur Lewis molekul (cara menggambar struktur Lewis silakan baca di sini atau ikuti petunjuk pada video dari youtube ini)
2. Hitung muatan formal setiap atom dalam molekul.
   Rumus hitung:
   muatan formal atom = Σ e. valensi - Σ ikatan di sekitar atom - Σ elektron tak berikatan
3. Bila terdapat atom dengan muatan formal + (positif) dan atom lain yang berdekatan bernilai - (negatif) maka ikatan di antara kedua atom atom tersebut merupakan ikatan kovalen koordinat. Arahnya dari atom bermuatan formal + ke atom bermuatan formal -.
4. Ikatan kovalen koordinat biasanya dimulai dari atom dengan muatan formal + menuju ke atom dengan muatan formal negatif.

Contoh penerapan identifikasi keberadaan ikatan kovalen koordinat pada struktur molekul yang digambar menurut struktur Lewis:

---

A. CO

Σ Elektron valensi C = 4; Σ ikatan sekitar C = 3; Σ elektron tak berikatan pada C = 2
Muatan formal C = 4 - 3 - 2 = -1

Σ Elektron valensi O = 6; Σ ikatan sekitar O = 3; Σ elektron tak berikatan pada O = 2
Muatan formal H = 6 - 3 - 2 = +1

 

---

B. CO₂

Σ Elektron valensi C = 4; Σ ikatan sekitar C = 4; Σ elektron tak berikatan pada C = 0
Muatan formal C = 4 - 4 - 0 = 0

Σ Elektron valensi O = 6; Σ ikatan sekitar O = 2; Σ elektron tak berikatan pada O = 4
Muatan formal H = 6 - 2 - 4 = 0

---

C. HNO₃

Σ Elektron valensi H = 1; Σ ikatan sekitar H = 1; Σ elektron tak berikatan pada H = 0
Muatan formal H = 1 - 1 - 0 = 0

Σ Elektron valensi N = 6; Σ ikatan sekitar N = 4; Σ elektron tak berikatan pada N = 0
Muatan formal N = 5 - 4 - 0 = +1

Σ Elektron valensi O_a = 6; Σ ikatan sekitar O_a = 2; Σ elektron tak berikatan pada O_a = 4
Muatan formal O_a = 6 - 2 - 4 = 0

Σ Elektron valensi O_b = 6; Σ ikatan sekitar O_b = 2; Σ elektron tak berikatan pada O_b = 4
Muatan formal O_b = 6 - 2 - 4 = 0

Σ Elektron valensi O_c = 6; Σ ikatan sekitar O_c = 1; Σ elektron tak berikatan pada O_c = 6
Muatan formal O_c = 6 - 1 - 6 = -1

---

D. H₂SO₄

Σ Elektron valensi H = 1; Σ ikatan sekitar H = 1; Σ elektron tak berikatan pada H = 0
Muatan formal H = 1 - 1 - 0 = 0

Σ Elektron valensi S = 6; Σ ikatan sekitar S = 4; Σ elektron tak berikatan pada S = 0
Muatan formal S = 6 - 4 - 0 = +2

Σ Elektron valensi O_a = 6; Σ ikatan sekitar O_a = 2; Σ elektron tak berikatan pada O_a = 4
Muatan formal O_a = 6 - 2 - 4 = 0

Σ Elektron valensi O_b = 6; Σ ikatan sekitar O_b = 1; Σ elektron tak berikatan pada O_b = 6
Muatan formal O_b = 6 - 1 - 6 = -1

Pada struktur H₂SO₄ gambar nomor 2, atom S berikatan dengan 4 atom O yang terdiri 2 ikatan kovalen koordinasi (ditandai dengan panah penghubung dari S menuju O) dan 2 ikatan kovalen biasa.
Pada struktur H₂SO₄ gambar nomor 3 adalah struktur H₂SO₄ paling stabil karena muatan formal setiap atom adalah 0. Pada atom S memang tidak mengikuti kaidah oktet, hal ini boleh-boleh saja karena S termasuk unsur yang menempati periode 3 (memiliki 3 kulit) yang berarti memungkinkan untuk memiliki jumlah elektron di sekitarnya melebihi aturan oktet.

---

E. H₂O

Σ Elektron valensi H = 1; Σ ikatan sekitar H = 1; Σ elektron tak berikatan pada H = 0
Muatan formal H = 1 - 1 - 0 = 0

Σ Elektron valensi O = 6; Σ ikatan sekitar O = 2; Σ elektron tak berikatan pada O = 4
Muatan formal H = 6 - 2 - 4 = 0

---

F. NH₃BF₃
Σ Elektron valensi H = 1; Σ ikatan sekitar H = 1; Σ elektron tak berikatan pada H = 0
Muatan formal H = 1 - 1 - 0 = 0

Σ Elektron valensi N = 5; Σ ikatan sekitar N = 4; Σ elektron tak berikatan pada N = 0
Muatan formal N = 5 - 4 - 0 = +1

Σ Elektron valensi B = 3; Σ ikatan sekitar B = 4; Σ elektron tak berikatan pada B = 0
Muatan formal H = 3 - 4 - 0 = -1

Σ Elektron valensi F = 7; Σ ikatan sekitar F = 1; Σ elektron tak berikatan pada F = 6
Muatan formal F = 7 - 1 - 6 = 0

Koreksi dan saran atas tulisan ini akan sangat bermanfaat untuk perbaikan sehingga tidak menyesatkan pembelajar kimia.
Terima kasih.