Cara menerangkan ikatan ion dan kovalen dengan contoh

Hampir setiap atom dalam Kimia mahukan perkara yang sama: petala luar elektron yang penuh, seperti gas adi terdekat. Ikatan hanyalah cara atom sampai ke situ. Terdapat dua laluan utama, memindahkan elektron (ikatan ion) dan berkongsi elektron (ikatan kovalen), dan sebaik anda boleh menerangkan kedua-duanya dengan contoh penyelesaian yang jelas, sebahagian besar bab ikatan kimia menjadi mudah. Panduan ini mengambil setiap satu secara bergilir.

Satu idea di sebalik semua ikatan

Atom berikat untuk mencapai susunan elektron stabil, iaitu petala paling luar yang penuh: dua elektron bagi atom terkecil (duplet, seperti helium) dan lapan bagi kebanyakan yang lain (oktet). Atom logam mempunyai hanya beberapa elektron luar dan lebih mudah kehilangannya; atom bukan logam pula kekurangan beberapa sahaja daripada lapan dan lebih mudah memperoleh atau berkongsi. Laluan mana yang diambil atom ditentukan oleh perbezaan itu, dan ia menghasilkan dua jenis ikatan.

Ikatan ion, memindahkan elektron

Ikatan ion terbentuk apabila atom logam memindahkan satu atau lebih elektron kepada atom bukan logam. Logam menjadi ion bercas positif (kation) dan bukan logam menjadi ion bercas negatif (anion), dan daya tarikan elektrostatik yang kuat antara ion bercas bertentangan inilah ikatan ion. Anda boleh ulang kaji takrifnya di catatan glosari ikatan ion kami.

Contoh kerja, natrium klorida, NaCl. Atom natrium mempunyai susunan elektron 2.8.1; atom klorin mempunyai 2.8.7. Natrium kehilangan satu elektron luarnya untuk menjadi Na⁺ dengan susunan stabil 2.8. Klorin memperoleh elektron itu untuk menjadi Cl⁻ dengan 2.8.8. Satu atom memberi tepat apa yang diperlukan atom lain, jadi nisbahnya 1 : 1 dan formulanya NaCl.

Contoh kerja, magnesium oksida, MgO. Magnesium (2.8.2) kehilangan dua elektron untuk membentuk Mg²⁺ (2.8); oksigen (2.6) memperoleh dua untuk membentuk O²⁻ (2.8). Sekali lagi nombornya sepadan satu-ke-satu, memberi MgO.

Apabila nombor tidak sepadan, magnesium klorida, MgCl₂. Magnesium mesti kehilangan dua elektron, tetapi setiap klorin hanya boleh menerima satu. Jadi dua atom klorin diperlukan bagi satu magnesium, memberi Mg²⁺ dan dua Cl⁻, dan formula MgCl₂. Inilah saat pelajar paling kerap tersilap, jadi kira elektron dengan teliti. Anda boleh lihat gambaran pemindahan elektron penuh di halaman pembentukan sebatian ion kami.

Ikatan kovalen, berkongsi elektron

Ikatan kovalen terbentuk apabila dua atom bukan logam berkongsi sepasang elektron, supaya kedua-dua atom mengira pasangan yang dikongsi ke arah petala luar yang penuh. Kedua-dua atom tidak mampu sekadar memberi elektron, jadi mereka berkongsi. Setiap pasangan yang dikongsi ialah satu ikatan kovalen; dua pasangan yang dikongsi membentuk ikatan berganda dua. Takrifnya di ikatan kovalen.

Contoh kerja, molekul klorin, Cl₂. Setiap atom klorin (2.8.7) memerlukan satu elektron lagi. Kedua-dua atom berkongsi satu pasangan elektron, satu daripada setiap atom, membentuk satu ikatan kovalen tunggal. Kini kedua-duanya mengira lapan elektron luar, jadi kedua-duanya stabil, dan kita tulis Cl–Cl.

Contoh kerja, air, H₂O. Oksigen (2.6) memerlukan dua elektron lagi; setiap hidrogen (1) memerlukan satu lagi. Oksigen berkongsi satu pasangan dengan setiap satu daripada dua atom hidrogen, membentuk dua ikatan tunggal. Oksigen mencapai oktet, setiap hidrogen mencapai duplet, dan molekulnya H₂O dengan dua pasangan sunyi tinggal pada oksigen.

Contoh kerja, karbon dioksida, CO₂. Karbon (2.4) memerlukan empat elektron lagi; setiap oksigen (2.6) memerlukan dua. Karbon berkongsi dua pasangan dengan setiap oksigen, membentuk dua ikatan berganda dua, ditulis O=C=O. Semua mencapai lapan.

Cara menyusun penjelasan dalam peperiksaan

Apabila soalan berkata “terangkan bagaimana ikatan dalam X terbentuk,” jawapan yang kemas menamakan atom dan susunan elektronnya, menyatakan sama ada elektron dipindahkan atau dikongsi, memberi ion atau pasangan dikongsi yang terbentuk, dan menyebut bahawa setiap atom mencapai oktet atau duplet stabil. Bagi sebatian ion, tambah frasa “daya tarikan elektrostatik yang kuat antara ion bercas bertentangan.” Bagi sebatian kovalen, sebut “sepasang elektron yang dikongsi.” Gambar rajah titik-dan-silang memberi markah baik di sini; guna silang untuk elektron satu atom dan titik untuk yang satu lagi supaya pemindahan atau perkongsian kelihatan.

Kekeliruan lazim

Dua kesilapan merugikan markah paling banyak. Pertama, mencampur bahasa: ikatan ion melibatkan pemindahan dan ion, ikatan kovalen melibatkan perkongsian dan molekul, jangan sekali-kali kata ikatan kovalen “memindahkan” elektron. Kedua, terlupa mengimbangkan elektron, seperti dalam MgCl₂, di mana satu magnesium memerlukan dua klorin. Kekalkan kiraan elektron sebagai teras dan kedua-dua jenis ikatan kekal jelas.

Ikatan ialah tulang belakang Tingkatan 4, dan ia menjelaskan sifat yang anda temui kemudian, jadi ia berbaloi dikaji dengan teliti sekarang. Anda boleh ulang kaji keseluruhan topik di halaman bab ikatan kimia kami. Jika anda mahu seorang guru menyemak gambar rajah titik-dan-silang dan perkataan peperiksaan anda, kelas dalam talian satu-ke-satu kami bersama guru Kimia SPM kami yang berpengalaman memberi maklum balas itu, dari RM50 sejam dengan pelajaran percubaan satu jam berbayar.