Sifat - sifat senyawa kovalen didasarkan pada banyak faktor yang pada dasarnya bergantung pada struktur molekul. Untuk memulainya, ikatan kovalen harus bergabung dengan atom Anda dan tidak boleh ada muatan listrik; jika tidak, orang akan berbicara tentang senyawa ionik atau koordinasi.
Di alam, terlalu banyak pengecualian di mana garis pemisah antara ketiga jenis senyawa menjadi kabur; terutama saat mempertimbangkan makromolekul, yang mampu menampung daerah kovalen dan ionik. Tetapi umumnya, senyawa kovalen membuat unit atau molekul individu yang sederhana.
Pesisir pantai, salah satu contoh sumber senyawa kovalen dan ionik yang tak terbatas. Sumber: Pexels.
Gas-gas yang membentuk atmosfer dan angin sepoi-sepoi yang menerpa pantai pantai tidak lebih dari beberapa molekul yang memiliki komposisi yang konstan. Oksigen, nitrogen, karbon dioksida, adalah molekul diskrit dengan ikatan kovalen dan sangat erat terlibat dengan kehidupan planet ini.
Dan di sisi laut, molekul air, OHO, adalah contoh klasik dari senyawa kovalen. Di pantai, terlihat di atas pasir, yang merupakan campuran kompleks dari silikon oksida yang terkikis. Air berbentuk cair pada suhu kamar, dan sifat ini penting untuk diperhatikan untuk senyawa lain.
Ikatan kovalen
Gas yang disebutkan memiliki ikatan kovalen. Jika Anda melihat struktur molekulnya, Anda akan melihat bahwa ikatannya dua dan tiga: O = O, N≡N, dan O = C = O. Sebaliknya, gas lain memiliki ikatan tunggal: HH, Cl-Cl, FF dan CH 4 (empat ikatan CH dengan geometri tetrahedral).
Karakteristik ikatan ini, dan akibatnya dari senyawa kovalen, adalah bahwa mereka adalah gaya terarah; ia berpindah dari satu atom ke atom lainnya, dan elektronnya, kecuali ada resonansi, terlokalisasi. Sedangkan pada senyawa ionik, interaksi antara dua ion tidak terarah: mereka menarik dan menolak ion tetangga lainnya.
Ini menyiratkan konsekuensi langsung pada sifat senyawa kovalen. Tetapi, sehubungan dengan ikatannya, adalah mungkin, selama tidak ada muatan ionik, untuk menyatakan bahwa senyawa dengan ikatan tunggal, ganda atau rangkap tiga adalah kovalen; dan terlebih lagi, jika ini adalah struktur tipe rantai, ditemukan dalam hidrokarbon dan polimer.
Beberapa senyawa kovalen terhubung menjadi banyak ikatan, seolah-olah mereka adalah rantai. Sumber: Pexels.
Jika tidak ada muatan ionik dalam rantai ini, seperti pada polimer Teflon, disebut senyawa kovalen murni (dalam kimia dan bukan pengertian komposisi).
Independensi molekuler
Karena ikatan kovalen adalah gaya terarah, mereka selalu berakhir dengan mendefinisikan struktur diskrit, bukan pengaturan tiga dimensi (seperti yang terjadi pada struktur kristal dan kisi). Kecil, sedang, annular, molekul kubik, atau dengan jenis struktur lainnya, dapat diharapkan dari senyawa kovalen.
Di antara molekul kecil, misalnya, adalah gas, air, dan senyawa lain seperti: I 2 , Br 2 , P 4 , S 8 (dengan struktur seperti mahkota), As 2 , dan polimer silikon dan karbon.
Masing-masing memiliki strukturnya sendiri, tidak bergantung pada tautan tetangganya. Untuk menekankan hal ini, pertimbangkan alotrop karbon, fullerene, C 60 :
Fullerene, salah satu alotrop batubara yang paling menarik. Sumber: Pixabay.
Perhatikan bahwa itu berbentuk seperti bola sepak. Meskipun bola dapat berinteraksi satu sama lain, ikatan kovalennya yang menentukan struktur simbolis ini; Artinya, tidak ada jaringan bola kristal yang menyatu, tetapi terpisah (atau dipadatkan).
Namun, molekul dalam kehidupan nyata tidak sendirian: mereka berinteraksi satu sama lain untuk membentuk gas, cair, atau padat yang terlihat.
Gaya antarmolekul
Gaya antarmolekul yang menyatukan masing-masing molekul sangat bergantung pada strukturnya.
Senyawa kovalen nonpolar (seperti gas) berinteraksi melalui jenis gaya tertentu (dispersi atau London), sedangkan senyawa kovalen polar (seperti air) berinteraksi dengan jenis gaya lain (dipol-dipol). Semua interaksi ini memiliki satu kesamaan: mereka terarah, seperti ikatan kovalen.
Misalnya, molekul air berinteraksi melalui ikatan hidrogen, jenis gaya dipol-dipol khusus. Mereka diposisikan sedemikian rupa sehingga atom hidrogen mengarah ke atom oksigen dari molekul tetangga: H 2 O - H 2 O. Dan oleh karena itu, interaksi ini menyajikan arah tertentu di ruang angkasa.
Karena gaya antarmolekul senyawa kovalen bersifat murni terarah, ini berarti bahwa molekulnya tidak dapat menyatu seefisien senyawa ionik; dan hasilnya, titik didih dan titik leleh yang cenderung rendah (T <300 ° C).
Akibatnya, senyawa kovalen pada suhu kamar biasanya berbentuk gas, cair, atau padatan lunak, karena ikatannya dapat berputar, memberikan fleksibilitas pada molekul.
Kelarutan
Kelarutan senyawa kovalen akan bergantung pada afinitas pelarut-pelarut. Jika bersifat apolar, senyawa tersebut akan larut dalam pelarut apolar seperti diklorometana, kloroform, toluena, dan tetrahidrofuran (THF); jika bersifat polar, mereka akan larut dalam pelarut polar, seperti alkohol, air, asam asetat glasial, amonia, dll.
Namun, di luar afinitas zat terlarut-pelarut, terdapat konstanta dalam kedua kasus: molekul kovalen tidak putus (dengan pengecualian tertentu) ikatannya atau menghancurkan atomnya. Garam, misalnya, menghancurkan identitas kimianya saat larut, memecahkan ionnya secara terpisah.
Daya konduksi
Karena netral, mereka tidak menyediakan media yang memadai untuk migrasi elektron, dan oleh karena itu, mereka adalah konduktor listrik yang buruk. Namun, beberapa senyawa kovalen, seperti hidrogen halida (HF, HCl, HBr, HI) mendisosiasi ikatannya dan menghasilkan ion (H + : F - , Cl - , Br - …) dan menjadi asam (hidrasid).
Mereka juga merupakan konduktor panas yang buruk. Ini karena gaya antarmolekul dan getaran ikatannya menyerap sebagian panas yang disuplai sebelum molekulnya meningkat energinya.
Kristal
Senyawa kovalen, asalkan gaya antarmolekulnya memungkinkan, dapat disusun sedemikian rupa sehingga menghasilkan pola struktur; dan dengan demikian, kristal kovalen, tanpa muatan ionik. Jadi, alih-alih jaringan ion, ada jaringan molekul atau atom yang terhubung secara kovalen.
Contoh kristal ini adalah: gula pada umumnya, yodium, DNA, silika oksida, berlian, asam salisilat, dan lain-lain. Dengan pengecualian berlian, kristal kovalen ini memiliki titik leleh yang jauh lebih rendah daripada kristal ionik; yaitu garam anorganik dan organik.
Kristal ini bertentangan dengan sifat padatan kovalen yang cenderung lunak.
Referensi
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
- Leenhouts, Doug. (13 Maret 2018). Karakteristik Senyawa Ionik dan Kovalen. Sciencing. Diperoleh dari: sciencing.com
- Toppr. (sf). Senyawa kovalen. Diperoleh dari: toppr.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (05 Desember 2018). Sifat Senyawa Kovalen atau Molekuler. Diperoleh dari: thinkco.com
- Wyman Elizabeth. (2019). Senyawa kovalen. Belajar. Diperoleh dari: study.com
- Ophardt C. (2003). Senyawa kovalen. Chembook Virtual. Diperoleh dari: chemistry.elmhurst.edu
- Dr. Gergens. (sf). Kimia Organik: Kimia Senyawa Karbon. . Diperoleh dari: homework.sdmesa.edu
- Quimitube. (2012). Sifat zat kovalen molekuler. Dipulihkan dari: quimitube.com