Ikatan kovalen ialah sepasang elektron yang dikongsi antara dua atom bukan logam. Rajah titik dan pangkah menunjukkan elektron luar setiap atom, dengan pasangan kongsi diletakkan di tempat atom bertindih. Matlamatnya ialah setiap atom mendapat petala luar yang penuh, iaitu 2 elektron bagi hidrogen dan 8 bagi kebanyakan bukan logam lain.
Pelajaran ini menyambung menerangkan pembentukan ion dengan elektron dalam ikatan dan struktur. Di sana elektron berpindah dari satu atom ke atom lain. Di sini elektron dikongsi.
Bagaimanakah perkongsian memberikan petala luar yang penuh?
Ambil dua atom klorin, masing-masing dengan 7 elektron luar. Jika setiap atom berkongsi satu elektron, pasangan kongsi itu dikira untuk kedua-dua atom.
Setiap atom kini mempunyai 7 + 1 = 8 elektron luar. Hasilnya ialah molekul Cl₂.
Bilangan ikatan yang dibentuk oleh atom ialah bilangan elektron yang masih kurang untuk petala penuh. Hidrogen membentuk 1 ikatan, oksigen 2, nitrogen 3 dan karbon 4.
Cara melukis molekul kovalen ringkas, langkah demi langkah
- Cari elektron luar setiap atom daripada nombor kumpulan atau susunan elektronnya.
- Tentukan berapa lagi yang diperlukan oleh setiap atom untuk petala penuh.
- Letakkan pasangan kongsi antara atom sehingga setiap atom mendapat apa yang diperlukan.
- Tambah pasangan tunggal pada atom yang masih mempunyai elektron luar berlebihan.
- Semak kiraan: jumlah elektron dalam rajah mesti sama dengan jumlah elektron luar semua atom.
Contoh berlangkah
Lukis rajah titik dan pangkah bagi air, H₂O, dan nyatakan bilangan pasangan ikatan dan pasangan tunggal.
Oksigen (2,6) mempunyai 6 elektron luar dan memerlukan 2 lagi. Setiap hidrogen (1) mempunyai 1 elektron luar dan memerlukan 1 lagi.
Oksigen berkongsi satu pasangan dengan setiap hidrogen, menghasilkan 2 pasangan ikatan. Baki 4 elektron oksigen kekal sebagai 2 pasangan tunggal.
..
H : O : H ":" = pasangan kongsi, ".." = pasangan tunggal
..Dalam perkataan: O mempunyai 2 pasangan kongsi dan 2 pasangan tunggal, jadi 4 pasangan atau 8 elektron dalam petala luarnya. Setiap H mempunyai 1 pasangan kongsi, iaitu 2 elektron. Dalam rajah peperiksaan, gunakan titik untuk elektron satu atom dan pangkah untuk atom lain.
Semakan kiraan: jumlah elektron luar = 6 + 1 + 1 = 8. Dalam rajah terdapat 2 pasangan ikatan (4 elektron) dan 2 pasangan tunggal (4 elektron) = 8. Kiraan sepadan.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah meninggalkan pasangan tunggal, atau melukis ammonia, NH₃, dengan hanya tiga ikatan.
Jawapan yang salah: ammonia dilukis sebagai N dengan tiga pasangan kongsi sahaja.
Nitrogen mempunyai 5 elektron luar. Tiga dikongsi, tetapi dua lagi masih mesti ditunjukkan.
Pembetulannya ialah menjalankan semakan kiraan dalam langkah 5.
Untuk NH₃: jumlah elektron luar = 5 + 3 × 1 = 8, iaitu 4 pasangan. Tiga ialah pasangan ikatan, jadi pasangan keempat ialah pasangan tunggal pada nitrogen. Tanpanya, rajah hanya menunjukkan 6 elektron.
Semak diri anda
Cuba tanpa melihat semula, kemudian buka setiap jawapan.
1. Hidrogen klorida, HCl. Berapa pasangan kongsi, dan berapa pasangan tunggal pada klorin?
Lihat jawapan
Hidrogen memerlukan 1 elektron lagi dan klorin (7 elektron luar) memerlukan 1 lagi. Mereka berkongsi 1 pasangan. Baki 6 elektron klorin ialah 3 pasangan tunggal.
Semakan kiraan: 1 + 7 = 8 elektron luar. Dalam rajah, 1 pasangan ikatan (2) + 3 pasangan tunggal (6) = 8.
2. Karbon dioksida, CO₂. Berapa pasangan dikongsi oleh setiap ikatan C ke O, dan berapakah jumlah elektron luar?
Lihat jawapan
Karbon mempunyai 4 elektron luar dan memerlukan 4 lagi. Setiap oksigen (6 elektron luar) memerlukan 2 lagi. Maka setiap ikatan C ke O berkongsi 2 pasangan, iaitu ikatan ganda dua. Setiap oksigen juga mempunyai 2 pasangan tunggal.
Jumlah elektron luar = 4 + 6 + 6 = 16. Dalam rajah: 4 pasangan ikatan (8) + 4 pasangan tunggal (8) = 16.
3. Nitrogen, N₂. Berapa pasangan dikongsi antara dua atom, dan berapa pasangan tunggal pada setiap atom?
Lihat jawapan
Setiap atom nitrogen mempunyai 5 elektron luar dan memerlukan 3 lagi, jadi mereka berkongsi 3 pasangan, iaitu ikatan ganda tiga. Setiap atom tinggal 5 − 3 = 2 elektron, iaitu 1 pasangan tunggal bagi setiap atom.
Semakan kiraan: 10 elektron luar. Dalam rajah: 3 pasangan ikatan (6) + 2 pasangan tunggal (4) = 10.
Langkah seterusnya
Seterusnya, lihat bagaimana ikatan ion dan kovalen membawa kepada struktur berskala besar dalam mengaitkan struktur gergasi dengan sifat. Simpan set latihan ikatan dan struktur untuk ujian bermasa bagi rajah titik dan pangkah serta pengiraan pasangan tunggal.
Ada pelajar melukis molekul dengan kemas tetapi melangkau semakan kiraan, lalu elektron yang tertinggal itu muncul lagi. Guru dalam tuisyen Kimia dalam talian secara satu dengan satu cepat mengesan tabiat ini semasa anda melukis.