IKATAN KOVALEN NONPOLAR: KARAKTERISTIK, FORMASI, JENIS - KIMIA - 2025

Sebuah ikatan kovalen nonpolar adalah jenis ikatan kimia di mana dua atom yang memiliki elektronegativitas yang mirip berbagi elektron untuk membentuk molekul.

Jenis ikatan ini ditemukan pada sejumlah besar senyawa yang memiliki karakteristik berbeda, ditemukan di antara dua atom nitrogen yang membentuk spesi gas (N ₂ ), dan antara atom karbon dan hidrogen yang mengikat molekul gas metana. (CH ₄ ), misalnya.

Ikatan kovalen nonpolar metana. Oleh CNX OpenStax, melalui Wikimedia Commons

Ini dikenal sebagai elektronegativitas untuk sifat yang dimiliki unsur kimia yang mengacu pada seberapa besar atau kecil kemampuan spesies atom ini untuk menarik kerapatan elektron satu sama lain.

Polaritas ikatan kovalen nonpolar berbeda dalam keelektronegatifan atom kurang dari 0,4 (seperti yang ditunjukkan oleh skala Pauling). Jika lebih besar dari 0,4 dan kurang dari 1,7 itu akan menjadi ikatan kovalen polar, sedangkan jika lebih besar dari 1,7 itu akan menjadi ikatan ionik.

Perlu dicatat bahwa keelektronegatifan atom hanya menjelaskan yang terlibat dalam ikatan kimia, yaitu ketika mereka adalah bagian dari suatu molekul.

Karakteristik umum ikatan kovalen nonpolar

Istilah "nonpolar" mencirikan molekul atau ikatan yang tidak menunjukkan polaritas. Ketika sebuah molekul nonpolar, itu dapat berarti dua hal:

-Atomnya tidak terhubung oleh ikatan polar.

-Itu memang memiliki ikatan tipe kutub, tetapi ini telah diorientasikan sedemikian simetris sehingga masing-masing membatalkan momen dipol yang lain.

Oleh Jacek FH, dari Wikimedia Commons

Demikian pula, ada sejumlah besar zat yang molekulnya tetap terikat bersama dalam struktur senyawa, baik dalam fase cair, gas, atau padat.

Ketika ini terjadi, sebagian besar disebabkan oleh apa yang disebut gaya atau interaksi van der Waals, selain kondisi suhu dan tekanan di mana reaksi kimia berlangsung.

Jenis interaksi ini, yang juga terjadi pada molekul polar, terjadi karena pergerakan partikel subatom, terutama elektron saat bergerak antar molekul.

Karena fenomena ini, dalam beberapa saat, elektron dapat terakumulasi di salah satu ujung spesies kimia, terkonsentrasi di area tertentu dari molekul dan memberinya semacam muatan parsial, menghasilkan dipol tertentu dan membuat molekul tetap cukup dekat satu sama lain. satu sama lain.

Polaritas dan simetri

Namun, dipol kecil ini tidak terbentuk dalam senyawa yang dihubungkan oleh ikatan kovalen nonpolar, karena perbedaan antara elektronegativitasnya praktis nol atau sama sekali nol.

Dalam kasus molekul atau ikatan yang terdiri dari dua atom yang sama, yaitu, jika elektronegativitasnya identik, perbedaan di antara keduanya adalah nol.

Dalam pengertian ini, ikatan diklasifikasikan sebagai kovalen nonpolar jika perbedaan elektronegativitas antara dua atom yang membentuk ikatan kurang dari 0,5.

Sebaliknya, jika pengurangan ini menghasilkan nilai antara 0,5 dan 1,9, hal itu dikarakteristikkan sebagai kovalen polar. Sedangkan bila perbedaan ini menghasilkan angka yang lebih besar dari 1,9, maka sudah pasti dianggap sebagai ikatan atau senyawa yang bersifat polar.

Jadi, jenis ikatan kovalen ini terbentuk berkat pembagian elektron antara dua atom yang melepaskan kerapatan elektronnya secara merata.

Oleh karena itu, selain sifat atom yang terlibat dalam interaksi ini, spesies molekul yang dihubungkan oleh jenis ikatan ini cenderung cukup simetris dan oleh karena itu, ikatan ini biasanya cukup kuat.

Bagaimana ikatan kovalen nonpolar terbentuk?

Secara umum, ikatan kovalen bermula ketika sepasang atom berpartisipasi dalam pembagian pasangan elektron, atau ketika distribusi kerapatan elektron sama antara kedua spesies atom.

Model Lewis menggambarkan persatuan ini sebagai interaksi yang memiliki tujuan ganda: dua elektron terbagi antara pasangan atom yang terlibat dan, pada saat yang sama, mengisi tingkat energi terluar (kulit valensi) masing-masing, memberikannya stabilitas yang lebih besar.

Karena jenis ikatan ini didasarkan pada perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang menyusunnya, penting untuk diketahui bahwa unsur-unsur dengan elektronegativitas yang lebih tinggi (atau lebih elektronegatif) adalah unsur-unsur yang paling kuat menarik elektron satu sama lain.

Sifat ini cenderung meningkat pada tabel periodik ke kiri-kanan dan ke arah naik (bottom-up), sehingga unsur yang dianggap paling elektronegatif dari tabel periodik adalah fransium (sekitar 0,7 ) dan yang memiliki elektronegativitas tertinggi adalah fluor (kira-kira 4,0).

Ikatan ini lebih sering terjadi antara dua atom yang termasuk non-logam atau antara non-logam dan atom yang bersifat metaloid.

Pengaturan dan energi

Dari sudut pandang yang lebih internal, dalam hal interaksi energi, dapat dikatakan bahwa sepasang atom akan saling tarik menarik dan membentuk ikatan jika proses ini mengakibatkan penurunan energi sistem.

Demikian juga, ketika kondisi tertentu mendukung bahwa atom-atom yang berinteraksi menarik satu sama lain, mereka semakin dekat dan saat itulah ikatan diproduksi atau dibentuk; selama pendekatan ini dan penyatuan berikutnya melibatkan konfigurasi yang memiliki energi lebih sedikit daripada pengaturan awal, di mana atom-atom dipisahkan.

Cara spesies atom bergabung untuk membentuk molekul dijelaskan oleh aturan oktet, yang diusulkan oleh fisikawan kelahiran Amerika Gilbert Newton Lewis.

Aturan terkenal ini terutama menyatakan bahwa atom selain hidrogen memiliki kecenderungan untuk terikat hingga dikelilingi oleh delapan elektron di kulit valensinya.

Ini berarti bahwa ikatan kovalen dimulai ketika setiap atom kekurangan elektron yang cukup untuk mengisi oktetnya, saat itulah mereka berbagi elektron.

Untuk mencapai kestabilan struktur CO2, atom karbon diharuskan membentuk dua ikatan rangkap dengan masing-masing atom oksigen, sehingga memenuhi kaidah oktet.

Aturan ini memiliki pengecualian, tetapi secara umum tergantung pada sifat elemen yang terlibat dalam tautan.

Jenis unsur yang membentuk ikatan kovalen nonpolar

Ketika ikatan kovalen nonpolar terbentuk, dua atom dari unsur yang sama atau unsur yang berbeda dapat digabungkan dengan berbagi elektron dari tingkat energi terluarnya, yang tersedia untuk membentuk ikatan.

Ketika penyatuan kimia ini terjadi, setiap atom cenderung memperoleh konfigurasi elektronik yang paling stabil, yang sesuai dengan gas mulia. Jadi, setiap atom pada umumnya "berusaha" memperoleh konfigurasi gas mulia terdekat pada tabel periodik, baik dengan elektron yang lebih sedikit atau lebih banyak daripada konfigurasi aslinya.

Jadi, ketika dua atom dari unsur yang sama bergabung membentuk ikatan kovalen nonpolar, itu karena ikatan ini memberi mereka konfigurasi yang kurang energik dan oleh karena itu lebih stabil.

Contoh paling sederhana dari jenis ini adalah gas hidrogen (H ₂ ), meskipun contoh lain adalah gas oksigen (O ₂ ) dan nitrogen (N ₂ ).

Dua atom hidrogen identik di mana pasangan elektron menarik dengan cara yang sama, yang mengakibatkan tidak adanya polaritas dalam ikatan.

Ikatan kovalen nonpolar dari atom yang berbeda

Ikatan non-polar juga dapat dibentuk antara dua elemen non-logam atau metaloid dan elemen non-logam.

Dalam kasus pertama, unsur-unsur non-logam terdiri dari unsur-unsur yang termasuk dalam golongan terpilih dalam tabel periodik, di antaranya adalah halogen (yodium, brom, klor, fluor), gas mulia (radon, xenon, kripton , argon, neon, helium) dan beberapa lainnya seperti belerang, fosfor, nitrogen, oksigen, karbon, dan lain-lain.

Contohnya adalah penyatuan atom karbon dan hidrogen, dasar untuk sebagian besar senyawa organik.

Dalam kasus kedua, metaloid adalah yang memiliki karakteristik antara non-logam dan spesies yang termasuk dalam logam dalam tabel periodik. Diantaranya adalah: germanium, boron, antimon, telurium, silikon, dan lain-lain.

Contoh

Dapat dikatakan bahwa terdapat dua jenis ikatan kovalen. Meskipun dalam praktiknya ini tidak memiliki perbedaan di antara keduanya, ini adalah:

-Ketika atom identik membentuk ikatan.

-Ketika dua atom berbeda bersatu membentuk molekul.

Antara atom identik

Dalam kasus ikatan kovalen nonpolar yang terjadi antara dua atom identik, keelektronegatifan masing-masing tidak terlalu penting, karena keduanya akan selalu persis sama, sehingga perbedaan elektronegativitas akan selalu nol.

Ini adalah kasus molekul gas seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, fluor, klor, brom, yodium.

Ikatan kovalen nonpolar dari dua atom oksigen identik.

Antara atom yang berbeda

Sebaliknya, jika mereka adalah penyatuan antara atom yang berbeda, elektronegativitasnya harus diperhitungkan untuk mengklasifikasikannya sebagai nonpolar.

Ini adalah kasus molekul metana, di mana momen dipol yang terbentuk di setiap ikatan karbon-hidrogen dibatalkan karena alasan kesimetrisan. Ini berarti kurangnya pemisahan muatan, sehingga tidak dapat berinteraksi dengan molekul polar seperti air, membuat molekul ini dan hidrokarbon polar lainnya menjadi hidrofobik.

Molekul nonpolar lainnya adalah: karbon tetraklorida (CCl ₄ ), pentana (C ₅ H ₁₂ ), etilen (C ₂ H ₄ ), karbon dioksida (CO ₂ ), benzena (C ₆ H ₆ ) dan toluena (C ₇ H ₈ ).

Ikatan kovalen nonpolar karbon dioksida.

Referensi

1. Bettelheim, FA, Brown, WH, Campbell, MK, Farrell, SO dan Torres, O. (2015). Pengantar Umum, Organik dan Biokimia. Dipulihkan dari books.google.co.ve
2. LibreTexts. (sf). Ikatan kovalen. Diperoleh dari chem.libretexts.org
3. Brown, W., Foote, C., Iverson, B., Anslyn, E. (2008). Kimia organik. Dipulihkan dari books.google.co.ve
4. ThoughtCo. (sf). Contoh Molekul Polar dan Nonpolar. Diperoleh dari thinkco.com
5. Joesten, MD, Hogg, JL dan Castellion, ME (2006). Dunia Kimia: Essentials: Essentials. Dipulihkan dari books.google.co.ve
6. Wikipedia. (sf). Ikatan kovalen. Diperoleh dari en.wikipedia.org