Paper Ikatan Kimia

Paper Ikatan Kimia

IKATAN KIMIA

Suatu atom bergabung dengan atom lainnya melalui ikatan kimia sehingga dapat membentuk senyawa, baik senyawa kovalen maupun senyawa ion. Senyawa ion terbentuk melalui ikatan ion, yaitu ikatan yang terjadi antara ion positif (atom yang melepaskan elektron) dan ion negatif (atom yang menangkap elektron). Akibatnya, senyawa ion yang terbentuk bersifat polar.

Ikatan kimia adalah gaya tarik menarik  yang kuat antara atom-atom tertentu di dalam suatu zat. Perubahan kimia atau reaksi kimia terjadi karena penggabungan atau pemisahan atom-atom dengan cara tertentu sehingga terbentuk zat yang lebih stabil.

Hasil reaksi kimia dapat mempunyai bentuk molekul tertentu atau dapat pula menghasilkan kristal dengan bentuk tertentu yang akan menentukan sifat-sifat zat hasil tersebut.

Tidak semua jenis atom dapat bergabung dengan jenis atom lain membentuk senyawa.

beberapa macam ikatan kimia yaitu:

1.  Ikatan ion / ikatan elektrovalen / ikatan heteropolar

2.  Ikatan kovalen / ikatan atom / ikatan homopolar

3.  Ikatan kovalen koordinasi / ikatan semipolar

4.  Ikatan logam

5.  Ikatan Hidrogen

6.  Ikatan (Gaya) Van Der Waals.

       Ikatan kimia tidak hanya terjadi dengan cara membentukan persekutuan pasangan elektron antara antom-atom yang bergabung seperti halnya dengan ikatan kovalen,melainkan dapat juga terjadi dengan cara pemindahan elektron yang menghasilkan ion positif (kation) dan ion negatif (anion).Gaya tarik elektrostatik antara kedua ion yang berbeda muatan inilah yang memelihara kestabilan ikatan dalam spesies yang terjadi.Ikatan demikian ini di katakan sebagai ikatan iodik,namun kenyataannya hanya sedikit senyawa yang bersifat ionik murni.

             Satu percobaan yang paling sederhana adalah pemasangan alat uji antaran jenis (konduktivitas) di dalam air murni.Hasil amatan menunjukkan bahwa bola lampu tidak menyala,yang berarti air tidak menghantarkan listrik.Tetapi,jika ke dalam air dilarutkan garam NaCl  ternyata bola lampu menyala.Pada tahun 1884, Svante Arrhenius mengajukan teori disosiasi elektrolit untuk menjelaskan hail percobaan tersebut,dan pada waktu itu hampir tidak ada seseorong menerima usalan teori tersebut.Lebih sayang lagi,thesis dokternya perihal kesimpulan tersebut memperoleh nilai rendah.Namun demikian,mulai tahun 1891 terdapat banyak dukungan terhadap usulan bahwa partikel-partikel dalam larutan mengalami ionisasi menjadi ion-ion.akhirnya pada tahun 1903 signifikan hasil kerjanya disadari oleh banyak ahli,Arrhenius diusulkan untuk mendapatkan hadiah nobel dalam dalam bidang kimia dan fisika; namun,karena para fisikawan menolaknya,ia menerima hadiah nobel tersebut hanya dalam bidang kimia.Pada waktu itu,masyarakat ilmuwan (saintis)  menjelasan bahwa garam dapur terpecah menjadi ion-ion natrium dan ion klorida dalam larutan tetapi ion-ion tidak sama dengan atom-atom natrium dan atom-atom klorida.Tak diragukan lagi bahwa ide tersebut ditolak hingga abat penemuan elektron (tahun1895) oleh J.J Thomson ( yang mendapatkan hadiah nobel pada tahun 1906).

Antara dua atom atau lebih dapat saling berinteraksi dan membentuk molekul. Interaksi ini selalu disertai dengan pelepasan energi. Adapun gaya-gaya yang menahan atom-atom dalam molekul merupakan suatu ikatan yang dinamakan ikatan kimia. Ikatan kimia terbentuk karena unsure-unsur cenderung membentuk struktur elektron stabil. Struktur elektron stabil yaitu struktur elektron gas mulia ( Golongan VIII A ) Seperti dalam tabel berikut :

Unsur	No Atom	K	L	N	M	O	P
He Ne Ar Kr Xe Rn	2 10 18 36 54 86	2 2 2 2 2 2	8 8 8 8 8	8 18 18 18	8 18 32	8 18	8

Unsur	Susunan elektron	Elektron valensi
6C 8O 12­Mg 13Al 15P 17Cl	2. 4 2.6 2.8.2 2.8.3 2.8.5 2.8.7	4 6 2 3 5 7

1.   Molekul linier (garis lurus)
2.      Molekul triangular (sudut segitiga) yang rata (dalam satu bidang)
3.      Molekul tetrahedron
4.      Molekul bipiramida trigonal
5.      Molekul oktahedron

1. Mempunyai konduktivitas termal dan listrik yang tinggi.

1. Berkilau dan memantulkan cahaya.

1. Dapat ditempa.

1. Mempunyai variasi kekuatan mekanik.

         Sifat-sifat logam tidak dapat dimasukkan dalam kriteria ikatan seperti ikatan kovalen maupun ikatan ion. Senyawa ionik tidak dapat mengantarkan listrik pada fase padatan, dan senyawa ionik bersifat rapuh (berlawanan dengan sifat logam).  Atom dari senyawa logam hanya mengandung satu sampai tiga elektron valensi. Dengan demikian atom tersebut tidak mampu membentuk ikatan kovalen. Senyawa kovalen merupakan penghantar listrik yang buruk dan umumnya berupa cairan (dengan sifat berkebalikan dengan pembentukan logam). Dengan demikian, logam membentuk model ikatan yang berbeda.
·         Model Lautan Elektron
1.      Energi ionisasi yang rendah
2.      Banyak orbital kosong
·         Contoh Ikatan Logam
o   Sifat Kekuatan Ikatan Hidrogen
o   Pembentukan Ikatan Hidrogen
      Apabila atom hidrogen terikat pada atom lain, terutama F, O, N, atau Cl, sedemikian sehingga ikatan X-H bersifat sangat polar dengan daerah positif pada atom H, maka atom H ini dapat berinteraksi dengan spesies negatif lain atau spesies kaya elektron membentuk ikatan hidrogen (X^δ- - H^δ+•••Y ; H•••Y = ikatan hidrogen). Walaupun detilnya sangat bervariasi, tetapi umumnya dipercaya bahwa sifat khas gaya elektrostatik yang besar antara atom H dan Y. Konsekuensinya, jarak ikatan X-H dengan ikatan hidrogen akan menjadi lebih panjang, sekalipun tetap sebagai ikatan kovalen tunggal, daripada panjang ikatan normal X-H tanpa ikatan hidrogen. Demikian juga jarak H•••Y umumnya lebih panjang daripada jarak ikatan normal H-Y. Dalam hal ikatan hidrogen sangat kuat, jarak X•••Y menjadi sangat pendek dan panjang ikatan antara X-H dan H•••Y keduanya menjadi pendek dan hampir sama

         Walter Kossel dan Gilbert Lewis pada tahun 1916 menyatakan bahwa terdapat hubungan antara stabilnya gas mulia dengan cara atom berikatan. Mereka mengemukakan bahwa jumlah elektron terluar dari dua atom yang berikatan, akan berubah sedemikian rupa sehingga susunan kedua elektron kedua atom tersebut sama dengan susunan gas mulia. Kecenderungan atom-atom untuk memiliki struktur atau konfigurasi elektron gas mulia atau 8 elektron pada kulit terluar disebut kaidah oktet

Sementara itu,atom-atom yang mempunyai nomor atom kecil dari hydrogen sampai dengan boron cenderung memiliki konvegurasi elektron gas helium atau mengikuti kaidah Duplet.

Unsur – unsur dari golongan alkali dan alkali tanah , untuk menyapai kestabilan cenderung melepaskan elektron terluarnya sehingga membentuk ion positif . unsnr – unsnr yang mempunyai kecendrungan membentuk ion positif termasuk unsur elektro positif . unsnr – unsur dari golongan halogen dan  khalkhogen mempunyai kecendrungan menangkap elektron untuk mencapai kestabilan sehingga membentuk ion negative.  Unsur - unsur yang demikian termasuk unsur elektronnegatif.

Jenis-Jenis Ikatan Kimia

Ikatan kimia merupakan sebuah proses fisika yang bertanggungung  jawab dalam gaya interaksi tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil.

Ikatan kimia secara umum dibagi menjadi dua kategori utama, yaitu ikatan ion dan  ikatan kovalen. Ikatan ion muncul sebagai gaya tarik – menarik murni antara partikel bermuatan berlawanan sehingga ikatan ion non direksional. Artinya pembentukan ion dalam kluster ditentukan dengan mudah oleh keseimbangan yang terjadi antara gaya tarik dan gaya tolak antara ion – ion , tidak disebabkan oleh struktur elektronnya. Ikatan kovalen sebaliknya, mempunyai sifat direksional yang sangat kuat. Zat – zat ikatan kovalen, misalnya molekul atau poliatom, mempunyai bentuk tertentu yang biasanya tetap terbentuknya apabila zat tersebut mengalami perubahan fisika seperti mencair atau menguap.

   Bentuk molekul, yang berarti cara atom tersusun di dalam ruang mempengaruhi banyak sifat- sifat fisika dan kimia molekul tersebut. Bentuk molekul dapat ditentukan tanpa memperhatikan apakah molekul tersebut polar atau tidak. Polaritas molekul mempunyai pengaruh yang kuat pada sifat fisika seperti titik leleh dan titik didih. Bentuk molekul dapat juga mempengaruhi sifat kimia.

1.      Ikatan antar atom

v  Ikatan ion

1. Pengertian Ikatan Ion

Ikatan ion adalah ikatan yang terbentuk sebagai akibat adanya gaya tarik-menarik antara ion positif dan ion negatif. Ion positif terbentuk karena unsur logam melepaskan elektronnya, sedangkan ion negatif terbentuk karena unsur nonlogam menerima elektron. Ikatan ion terjadi karena adanya serah terima elektron. [1]

Atom-atom membentuk ikatan ion karena masing-masing atom ingin mencapai keseimbangan/kestabilan seperti struktur elektron gas mulia. Ikatan ion terbentuk antara:

a. ion positif dengan ion negatif,
b. atom-atom berenergi potensial ionisasi kecil dengan atom-atom berafinitas elektron besar (Atom-atom unsur golongan IA, IIA dengan atom-atom unsur golongan VIA, VIIA),
c. atom-atom dengan keelektronegatifan kecil dengan atom-atom yang mempunyai keelektronegatifan besar. [1]

Sifat-sifat senyawa ion sebagai berikut.

a. Dalam bentuk padatan tidak menghantar listrik karena partikel-partikel ionnya terikat kuat pada kisi, sehingga tidak ada elektron yang bebas bergerak.
b. Leburan dan larutannya menghantarkan listrik.
c. Umumnya berupa zat padat kristal yang permukaannya keras dan sukar digores.
d. Titik leleh dan titik didihnya tinggi.
e. Larut dalam pelarut polar dan tidak larut dalam pelarut nonpolar. [1]

2. Atom Na dan Cl Berikatan dengan Cara Serah Terima Elektron

Atom Na memiliki konfigurasi elektron 2 8 1 sehingga elektron valensinya 1. Adapun konfigurasi elektron atom Cl adalah 2 8 7 sehingga elektron valensinya adalah 7. Dalam keadaan netral, atom Na dan Cl memiliki jumlah elektron dan proton yang sama banyak. Atom Na memiliki 11 proton dan 11 elektron, sedangkan atom Cl memiliki 17 proton dan 17 elektron.

Pada keadaan ini, atom Na dan Cl tidak stabil. Berdasarkan kaidah oktet, untuk mencapai kestabilannya, atom Na harus melepaskan 1 elektron, sedangkan atom Cl membutuhkan 1 elektron. Apakah yang terjadi jika atom Na melepaskan elektron dan atom Cl menerima 1 elektron?

Atom Na akan bermuatan positif karena jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron. Adapun atom Cl akan bermuatan negatif karena jumlah proton lebih sedikit daripada jumlah elektron. Dengan demikian, atom Na dan Cl dapat mencapai kestabilannya dengan cara serah terima elektron. Atom Na menyerahkan 1 elektron kepada atom Cl sehingga atom Cl menerima 1 elektron dari atom Na.

Karena berbeda muatan, ion Na⁺ dan ion Cl^– akan saling tarik-menarik. Interaksi yang dinamakan interaksi elektrostatik ini berlangsung secara terusmenerus. Ikatan kimia yang terbentuk dengan cara serah terima elektron, seperti pembentukan NaCl, dinamakan ikatan ion. Senyawa yang terbentuk melalui ikatan ion disebut senyawa ion.

Catatan Kimia :

Ikatan ion adalah ikatan elektrostatik antara kation dan anion yang menyatukan ion-ion menjadi senyawa ionik. Contohnya ikatan pada senyawa NaCl.

Menurut Anda, adakah senyawa lain selain NaCl yang proses pembentukan senyawanya melalui ikatan ion? Pelajarilah contoh soal berikut.

Contoh Soal 1 :

Bagaimana proses pembentukan ikatan ion pada senyawa-senyawa berikut.

a. CaCl₂

b. MgO

Kunci Jawaban :

a. Konfigurasi elektron atom Ca: 2 8 8 2

Konfigurasi elektron atom Cl: 2 8 7

Untuk mencapai kestabilannya, atom Ca harus melepaskan 2 elektron, sedangkan atom Cl membutuhkan 1 elektron. Jadi, atom Ca memberikan masing-masing 1 elektron kepada 2 atom Cl sehingga 1 atom Ca mengikat 2 atom Cl. Setelah melepaskan 2 elektron, atom Ca menjadi ion Ca²⁺. Adapun atom Cl menjadi ion Cl^– setelah menerima 1 elektron. Senyawa yang terbentuk adalah CaCl₂.

b. Konfigurasi atom Mg: 2 8 2

Konfigurasi atom O: 2 6

Untuk mencapai kestabilannya, atom Mg harus melepaskan 2 elektron, sedangkan atom O membutuhkan 2 elektron. Jadi, atom Mg memberikan 2 elektron kepada atom O sehingga 1 atom Mg mengikat 1 atom O. Setelah melepaskan 1 elektron, atom Mg menjadi ion Mg²⁺ . Adapun atom O menjadi ion O^2–, senyawa yang terbentuk adalah MgO.

Contoh Soal 2 :

Unsur Mg, C, N, O dan S berturut-turut memiliki nomor atom: 12, 6, 7, 8, dan 16. Pasangan unsur yang memiliki ikatan ionik adalah ....

A. C dan S

B. Mg dan O

C. N dan O

D. C dan O

E. C dan N

Kunci Jawaban :

Ikatan ionik adalah ikatan antara unsur logam dan non logam. Ikatan ion terjadi antara unsur yang melepas elektron dan unsur yang menerima elektron. Unsur logam: Mg Unsur non logam: C, N, O, S Jadi, yang mungkin terjadi ikatan ion adalah (B) Mg dan O.

3. Senyawa Ion Memiliki Struktur Ion Raksasa (Lattice)

Garam dapur (NaCl) merupakan senyawa ionik yang penting dalam kehidupan sehari-hari. Petani garam memperoleh kristal NaCl secara tradisional yaitu dengan cara menguapkan air laut dengan bantuan sinar matahari.

Jutaan atau bahkan miliaran ion Na⁺ dan ion Cl^- dalam garam saling tarik-menarik sehingga membentuk struktur ion raksasa. Bagian kecil dari struktur ion raksasa NaCl dapat diamati pada gambar berikut.

Jika Anda mengamati gambar tersebut secara teliti, Anda akan melihat bahwa setiap ion Na+ dapat mengikat 6 ion Cl^-. Begitu pula dengan ion Cl^- yang dapat mengikat 6 ion Na⁺.

Contoh Soal 3 :

Nomor atom unsur A, B, C, D, dan E berturut-turut 6, 8, 9, 16, dan 19. Pasangan unsur yang dapat membentuk ikatan ion adalah pasangan antara unsur ….

A. A dan C

B. C dan E

C. B dan D

D. C dan D

E. A dan B

Kunci Jawaban :

Ikatan ion terbentuk antara atom logam dan nonlogam. Sifat atom logam dan nonlogam ditentukan oleh elektron valensi.

Atom	Nomor Atom	Konfigurasi Elektron	Elektron Valensi	Sifat Atom
A	6	2 4	4	Nonlogam
B	8	2 6	6	Nonlogam
C	9	2 7	7	Nonlogam
D	16	2 8 6	6	Nonlogam
E	19	2 8 8 1	1	Logam

Jadi, pasangan yang dapat membentuk ikatan ion adalah (B) C dan E.

3. NaCl Memiliki Titik Didih yang Sangat Tinggi dan Mudah Rapuh

Na⁺ dan Cl^- memiliki interaksi elektrostatik yang sangat kuat sehingga untuk memutuskan ikatan tersebut diperlukan energi yang cukup tinggi. Itulah sebabnya senyawa NaCl memiliki titik didih yang sangat tinggi, yaitu 1.465 °C.

Selain titik didih yang sangat tinggi, NaCl juga memiliki sifat mudah rapuh. Mengapa demikian? Struktur NaCl tersusun atas beberapa lapisan. Bayangkanlah apa yang akan terjadi jika lapisan bagian atas kristal NaCl diberikan dorongan.

Lapisan bagian atas akan bergeser sehingga ion-ion pada lapisan atas dan lapisan di bawahnya yang bermuatan sama akan saling berhadapan. Anda tentu telah mengetahui bahwa ion-ion yang bermuatan sama akan tolak-menolak. Dengan demikian, ikatan akan terlepas sehingga tidak heran jika garam dapur mudah rapuh. Ujilah kerapuhan garam dapur yang masih berbentuk balok.

4. Contoh Ikatan Ion Lainnya :

a . Ikatan ion pada 19K dan 8O dalam K₂O [1]

Konfigurasi elektron:

K : 2, 8, 8, 1 (melepas 1 elektron) membentuk K⁺
O : 2, 6 (menerima 2 elektron) membentuk O^2–

2K⁺ + O^2– → K₂O

b. Ikatan ion pada Fe (elektron valensi 3) dengan Cl (elektron valensi 7) membentuk FeCl₃ [1]

Fe mempunyai elektron valensi 3 akan membentuk Fe³⁺
Cl mempunyai elektron valensi 7 akan membentuk Cl^–

Fe³⁺ + 3Cl^– → FeCl₃

c. Ikatan ion antara Ca dan F [2]

Konfigurasi elektron:

Ca : 2, 7 (melepas 2 elektron) membentuk Ca²⁺ (2, 8)
F : 2, 7 (menerima 1 elektron) membentuk F + 1e^- (2, 8) (Catatan : Supaya persamaan reaksinya setimbang maka F ada 2 sehingga menjadi 2F, masing-masing menerima 1 elektron dari Ca)

Sehingga persamaan reaksinya menjadi :

Ca²⁺ + 2F^– → CaF₂

Perpindahan elektron dari Ca ke F.

d. Ikatan ion antara Li dan O [2]

Konfigurasi elektron:

Li : 2, 1 (melepas 1 elektron) membentuk Li⁺ (2)
O : 2, 6 (menerima 2 elektron) membentuk O + 2e^- (2, 8)

Sehingga persamaan reaksinya menjadi :

2Li⁺ + O^2– → Li₂O

Perpindahan elektron dari Li ke O.

5. Ikatan ion antara Li dan O [2]

Konfigurasi elektron:

Al : 2, 8, 3 (melepas 3 elektron) membentuk Al³⁺ (2, 8)
F : 2, 7 (menerima 1 elektron) membentuk F + 1e^- (2, 8) (Catatan : Supaya persamaan reaksinya setimbang maka F ada 3 sehingga menjadi 3F, masing-masing menerima 1 elektron dari Al)

Sehingga persamaan reaksinya menjadi :

Al³⁺ + 3F^– → AlF₃

Perpindahan elektron dari Al ke F.

Tokoh Kimia :

Linus Carl Pauling (1901–1994)

Linus Carl Pauling. [3]

Linus Carl Pauling (1901– 1994) adalah kimiawan terkenal abad ke-20. Dia juga merupakan satu-satunya penerima dua hadiah Nobel untuk dua kategori yang berbeda, yaitu Nobel Kimia pada 1954 dan Nobel Perdamaian pada 1962. Sejak kecil Pauling sudah gemar membaca berbagai buku. Pauling juga mengunjungi laboratorium kimia milik Lloyd Jeffress. Pada saat SMA dia melanjutkan bereksperimen di bidang kimia menggunakan bahan dan perlengkapan yang dia pinjam dari pabrik baja di tempat dia bekerja. Karyanya di bidang kimia yang sangat dikagumi adalah hasil penelitiannya tentang sifat-sifat ikatan kimia yang tertuang dalam bukunya yang terkenal The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals: An Introduction to Modern Structural Chemistry. (Sumber: Chem-is-try.org)

Ikatan kovalen

BENTUK MOLEKUL

Meskipun jumlah molekul sangat banyak, tetapi jumlah cara atom menata dirinya membentuk molekul terbatas. Oleh sebab itu pengertian dan me­lukiskan bentuk molekul tidak begitu rumit seperti yang dibayangkan.

Kebanyakan molekul mempunyai bentuk yang didasarkan kepada lima bentuk geometri yang berbeda. Tujuan kita pada Seksi ini adalah agar saudara terbiasa membayangkan struktur molekul dalam tiga di­mensi. Saudara harus mempelajari bagaimana bentuk molekul diten­tukan oleh bermacam-macam sudut yang dibentuk oleh ikatan dan meskipun saudara pada permulaan menemui kesulitan, saudara harus berL4aha menggambar bentuk struktur tersebut. (Untuk struktur-struktur yang rumit, beberapa petunjuk diberikan). Berlatihlah, sampai saudara mampu menggambar bentuk struktur, sehingga gambar tersebut dapat memberi informasi tiga dimensi kepada saudara. Jika saudara menger­jakannya, maka saudara dapat lebih mullah dan lebih menarik untuk mempelajari struktur molekul. Marilah kita perhatikan sekarang lima struktur dasar, dimulai dari yang paling sederhana.

Penataan atom dalam bentuk linier, bila semua atom berada dalam bentuk garis lurus. Sudut yang terbentuk di antara dua atom yang terikat yang menuju ke atom pusat, disebut sudut ikatan yang besarnya 180°

Empat atom yang disusun membentuk segitiga (triangular) pads bidang rata, keempat atomnya terletak pads bidang yang sama. Atom sentral dikelilingi oleh tiga atom yang membentuk segitiga. Semua sudut ikatan besarnya 120°                                               

Tetrahedron adalah piramid empat sisi yang mempunyai tiga sudut yang sama. Pada molekul tetrahedron, atom sentral terletak ditengah tetrahe­dron dan keempat atomnya terletak pada sudut-sudut. Semua sudut ikatan sama besarnya yaitu 109,5°

Bipiramida trigonal terdiri dari dua piramid trigonal (piramid dengan dasar triangular, yang sama dengan tetrahedron) yang pennukaannya dibagi bersama.Molekul bipiramid trigonal mempunyai atom pusat yang dikelilingi oleh lima atom lainnya. Atom pusat terletak di tengah bidang triangu­lar, dimana bidang ini merupakan bagian dari piramid atas dan piramid bawah. Kelima atom yang melekat pada atom pusat terletak pada lima sudut. Pada molekul ini, tidak semua sudut ikatan sama. Di antara dua ikatan yang terletak di bidang segitiga pusat, besar sudut ikatan adalah 120°. Besar sudutnya hanya 90° antara ikatan dengan bidang segitiga pusat dengan ikatan yang membentuk bipiramid trigonal di atas dan di bawah bidang segitiga pusat. Apabila kita menggambar molekul bipiramid yang trigonal, biasanya dibw gambar segitiga dan kemudian melihat segitiga tersebut dari kedua sisi, dari atas dan bawah. Kemudian kita tank garis lurus ke atas dan ke­bawah bipiramid trigonal

Suatu oktahedron adalah gambar geometri yang mempunyai delapan permukaan. Kita dapat membayangkan molekul tersebut terdiri dari dua piramid yang dasarnya bidang empat persegi yang dipakai bersama. Perhatikan bahwa gambar ini mempunyai enam sudut meskipun ada delapan permukaan. Pada molekul oktahedron, atom pusat dikelilingi oleh enam atom lain­nya. Atom pusat terletak di tengah segi empat yang melalui titik tengah oktahedron. Keenam atom terikat ke atas pusat dengan enam sudut oktahedron. Sudut setup pasangan atom yang berdekatan besarnya sama yaitu 90°

Untuk memudahkan menggambar oktahedron, biasanya -digambar bi­dang segiempat, dari titik tengah segiempat digambar garis lures ke atas dan ke bawah oktahedron.

Ikatan kovalen merupakan ikatan kimia yang terbentuk dari pemakaian elektron bersama oleh atom-atom pembentuk ikatan. Ikatan kovalen biasanya terbentuk dari unsur-unsur non logam. Dalam ikatan kovalen, setiap elektron dalam pasangan tertarik ke dalam nukleus kedua atom. Tarik menarik elektron inilah yang menyebabkan kedua atom terikat bersama.

Ikatan kovalen terjadi ketika masing-masing atom dalam ikatan tidak mampu memenuhi aturan oktet, dengan pemakaian elektron bersama dalam ikatan kovalen, masing-masing atom memenuhi jumlah oktetnya. Hal ini mendapat pengecualian untuk atom H yang menyesuaikan diri dengan konfigurasi atom dari yang tidak terlibat dalam ikatan kovalen disebut elektron bebas. Elektron bebas ini berpengaruh dalam menentukan bentuk dan geometri molekul.

Ada beberapa jenis ikatan kovalen yang semuanya bergantung pada jumlah pasangan elektron yang terlibat dalam ikatan kovalen. Ikatan tunggal merupakan ikatan kovalen yang terbentuk 1 pasangan elektron. Ikatan rangkap 2 merupakan ikatan kovalen yang terbentuk dari dua pasangan elektron, beitu juga dengan ikatan rangkap 3 yang terdiri dari 3 pasangan elektron. Ikatan rangkap memiliki panjang ikatan yang lebih pendek daripada ikatan tunggal. Selain itu terdapat juga bermacam-macam jenis ikatan kovalen lain seperti ikatan sigma, pi, delta, dan lain-lain.

Jadi pada teori ini, kestabilan ikatan kovalen dapat dijelaskan dengan terjadinya tumpang tindih “overlapping” orbital-orbital atom. Dengan konsep hibridiasi pun dapat jelaskan bentuk molekul yang diramalkan dalam teori VSEPR, namun disayangkan untuk kasus-kasus tertentu, semisal pada senyawa  CO₂, pada teori ini senyawa tersebut akan bersifat diamagnetic tetapi pada kenyataannya berdasarkan hasil percobaan, CO₂merupakan senyawa para magnetic akibat 2 pasang electron yang tidak berpasangan (lonepair electron).

Senyawa kovalen dapat dibagi mejadi senyawa kovalen polar dan non polar. Pada senyawa kovalen polar, atom-atom pembentuknya mempunyai gaya tarik yang tidak sama terhadap elektron pasangan persekutuannya. Hal ini terjadi karena beda keelektronegatifan antara atom-atom penyusunnya. Akibatnya terjadi pemisahan kutub positif dan negatif. Sementara itu pada senyawa kovalen non-polar titik muatan negatif elekton persekutuan berhimpit karena beda keelektronegatifan yang kecil atau tidak ada.

  

v  Ikatan kovalen koordinasi

Ikatan kovalen koordinat merupakan ikatan kimia yang terjadi apabila pasangan elektron bersama yang dipakai oleh kedua atom disumbangkan oleh sala satu atom saja. Sementara itu atom yang lain hanya berfungsi sebagai penerima elektron berpasangan saja.

Syarat-syarat terbentuknya ikatan kovalen koordinat :

-  Salah satu atom memiliki pasangan elektron bebas

-  Atom yang lainnya memiliki orbital kosong

Kenyataan bahwa keempat ikatan kovalen N-H mempunyai panjang ikatan yang sama menyarankan bahwa penggambaran khusus ikatan kovalen koordinasi tidak bermanfaat kecuali hanya mengindikasikan proses pembentukan pasangan elektron sekutu saja dan oleh karena itu muatan ion menjadi milik seluruh gugus amonium.

         Susunan ikatan kovalen koordinat sepintas mirip dengan ikatan ion, namun kedua ikatan ini berbeda oleh karena beda keelektronegatifan yang kecil pada ikatan kovalen koordinat sehingga menghasilkan ikatan yang cenderung mirip kovalen.

v  Ikatan Logam

Lebih dari delapan puluh unsur yang ada di sistem periodik unsur adalah logam. Logam bersifat padat pada temperatur dan tekanan standar, dengan pengecualian unsur merkuri dan galium yang keduanya berupa cairan. Sebagai pengingat, sifat-sifat logam adalah sebagai berikut:

Ikatan logam adalah suatu kekuatan utama yang menyatukan atom-atom logam. Ikatan logam merupakan akibat dari adanya tarik menarik muatan positif dari logam dan muatan negatif dari elektron yang bergerak bebas                                        .  

Untuk menjelaskan ikatan pada logam, Lorentz mengusulkan sebuah model yang dikenal dengan model gas elektron atau model lautan elektron. Model ini didasarkan pada sifat logam berikut:

Logam umumnya mempunyai energi ionisasi yang rendah. Secara tak langsung, pengertian ini merujuk pada elektron valensi yang tidak terikat dengan kuat oleh inti. Elektron valensi dapat bergerak dengan bebas diluar pengaruh inti. Dengan demikian, logam mempunyai elektron yang bebas bergerak.

Telah diteliti bahwa logam mempunyai banyak orbital yang kosong sebagai akibat elektron valensi logam lebih rendah daripada orbital valensi logam. Sebagai contoh, logam litium mempunyai orbital 2pyang kosong; natrium mempunyai orbital 3p dan 5d yang kosong; dan magnesium mempunyai orbital 3p dan 3d yang juga masih kosong.

Elektron yang paling luar pada sebagian besar logam biasanya mempunyai hubungan yang tidak erat dengan ini karena letaknya yang jauh dari muatan positif inti. Semua elektron valensi logam-logam bergabung membentuk lautan elektron yang bergerak bebas di antara inti atom. Elektron yang bergerak bebas beraksi sebagai ikatan terhadap ion bermuatan positif. Ikatan logam tidak mempunyai arah. Akibatnya, ikatan tidak rusak ketika logam ditempa.

Contoh ikatan unsur yang mempunyai ikatan logam adalah sebagian besar logam seperti Cu, Al, Au, Ag, dsb. Logam transisi seperti Fe, Ni, dsb membentuk ikatan campuran yang terdiri dari ikatan kovalen (pada elektron 3d) dan ikatan logam.

2.      Ikatan Antara Molekul

v  Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen adalah sebuah interaksi tarik-menarik (dipol-dipol) antara atom yang bersifat elektronegatif dengan atom hidrogen yang terikat pada atom lain yang juga bersifat elektronegatif. Jadi, ikatan hidrogen tidak hanya terjadi pada satu molekul, melainkan bisa antara molekul satu dengan molekul yang lainnya. Ikatan hidrogen selalu melibatkan atom hidrogen. 

Ikatan hidrogen bersifat lebih kuat dibandingkan gaya van der Waals, tetapi lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen maupun ikatan ion                                                 .  

Ikatan hidrogen sangat dominan dalam kimia air, larutan air, pelarut hidroksilik, spesies yang mengandung gugus -OH umumnya, dan penting juga dalam sistem biologi misalnya sebagai penghubung rantai polipetida dalam rantai protein dan pasangan basa dari asam nukleat.

v  Ikatan van der walls

Gaya Van Der Walls dahulu dipakai untuk menunjukan semua jenis gaya tarik menarik antar molekul. Namun kini merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol seketika. Ikatan ini merupakan jenis ikatan antar molekul yang terlemah, namun sering dijumpai diantara semua zat kimia terutama gas. Pada saat tertentu, molekul-molekul dapat berada dalam fase dipol seketika ketika salah satu muatan negatif berada di sisi tertentu. Dalam keadaa dipol ini, molekul dapat menarik atau menolak elektron lain dan menyebabkan atom lain menjadi dipol. Gaya tarik menarik yang muncul sesaat ini merupakan gaya Van der Walls.