Cara meramal sama ada sebatian itu ion atau kovalen

Diberi satu formula dan ditanya “adakah ini ion atau kovalen?” ialah antara markah terpantas dalam bab ikatan kimia, jika anda ada peraturan yang boleh dipercayai. Kebanyakan pelajar boleh menerangkan cara setiap ikatan terbentuk tetapi terkaku apabila diminta mengelaskan sebatian yang asing. Panduan ini memberi anda kaedah keputusan yang ringkas dan boleh dipercayai, sebab di sebaliknya, dan beberapa pengecualian yang SPM suka menguji.

Peraturan satu baris

Inilah peraturan yang menjawab kebanyakan soalan serta-merta:

• Logam + bukan logam → ion.
• Bukan logam + bukan logam → kovalen.

Ini kerana ikatan ion memerlukan satu atom memberi elektron dan satu lagi mengambilnya, dan logam ialah pemberi elektron manakala bukan logam ialah pengambil elektron. Apabila dua bukan logam bertemu, tiada yang mahu menyerahkan elektron, jadi mereka berkongsi sebaliknya, dan perkongsian ialah kovalen. Jadi keseluruhan ramalan bergantung pada mengenal pasti logam dan bukan logam, yang ditunjukkan Jadual Berkala sepintas lalu.

Langkah satu: baca Jadual Berkala

Logam menduduki sebelah kiri dan tengah jadual; bukan logam berada di sebelah kanan. Unsur Kumpulan 1 dan Kumpulan 2, natrium, kalium, magnesium, kalsium, ialah logam. Kumpulan 17 (halogen), Kumpulan 18, serta oksigen, nitrogen, karbon dan hidrogen ialah bukan logam. Jika anda boleh meletakkan setiap unsur sebagai logam atau bukan logam, anda boleh mengelaskan sebatian itu. Ulang kaji susun aturnya di halaman bab jadual berkala unsur kami.

Kaedahnya, langkah demi langkah

1. Kenal pasti unsur dalam formula.
2. Kelaskan setiap satu sebagai logam atau bukan logam menggunakan Jadual Berkala.
3. Guna peraturan: logam dengan bukan logam ialah ion; semua bukan logam ialah kovalen.
4. Semak pengecualian ion poliatom (lihat di bawah).
5. Sahkan dengan sifat jika boleh, sebatian ion mempunyai takat lebur tinggi dan mengkonduksi elektrik apabila lebur atau dalam larutan; sebatian kovalen mudah tidak begitu.

Pengelasan penyelesaian

• NaCl, natrium (logam) + klorin (bukan logam) → ion.
• MgO, magnesium (logam) + oksigen (bukan logam) → ion.
• KBr, kalium (logam) + bromin (bukan logam) → ion.
• CO₂, karbon (bukan logam) + oksigen (bukan logam) → kovalen.
• H₂O, hidrogen (bukan logam) + oksigen (bukan logam) → kovalen.
• CH₄, karbon dan hidrogen, kedua-duanya bukan logam → kovalen.

Lima saat setiap satu, sebaik peraturan menjadi automatik.

Sebab lebih dalam: keelektronegatifan

Jika anda mahu memahami mengapa peraturan itu berjaya, fikirkan keelektronegatifan, betapa kuat atom menarik elektron ikatan ke arahnya. Logam mempunyai keelektronegatifan rendah dan bukan logam mempunyai keelektronegatifan tinggi. Apabila logam berkeelektronegatifan rendah bertemu bukan logam berkeelektronegatifan tinggi, perbezaannya besar, bukan logam menarik elektron sepenuhnya, dan anda dapat ion, ikatan ion. Apabila dua bukan logam dengan keelektronegatifan tinggi yang serupa bertemu, perbezaannya kecil, tiada yang menang tarik-menarik itu, dan elektron kekal dikongsi, ikatan kovalen. Anda boleh ulang kaji istilah itu di catatan glosari keelektronegatifan kami. Ini juga sebab perbezaan keelektronegatifan yang besar menunjuk ke ion dan yang kecil ke kovalen.

Pengecualian yang SPM suka menguji

Dua situasi memecahkan peraturan mudah itu, dan pemeriksa mengetahuinya.

Pertama, sebatian yang hanya terdiri daripada bukan logam tetapi masih ion kerana ia mengandungi ion poliatom. Ammonium klorida, NH₄Cl, ialah ion walaupun nitrogen, hidrogen dan klorin semuanya bukan logam, kerana ia dibina daripada ion ammonium (NH₄⁺) dan ion klorida (Cl⁻). Begitu juga ammonium nitrat. Jadi jika anda nampak kumpulan ammonium, fikir ion.

Kedua, sebatian dua bukan logam yang mengion dalam air tetapi kovalen sebagai bahan tulen. Hidrogen klorida, HCl, ialah molekul kovalen, dua bukan logam berkongsi sepasang, walaupun ia membentuk ion apabila dilarutkan dalam air untuk menjadi asid hidroklorik. Ikatan dalam gas tulennya kovalen; jangan tertipu dengan kelakuannya dalam larutan.

Semakan pengesahan pantas

Jika anda pernah ragu, sifat fizikal menyelesaikannya. Sebatian ion mempunyai takat lebur dan didih tinggi dan mengkonduksi elektrik apabila lebur atau larut; sebatian kovalen mudah lebur dan tidak mengkonduksi. Anda boleh lihat bagaimana sifat ini berpunca daripada ikatan di halaman bab ikatan kimia kami.

Meramal jenis ikatan ialah kemahiran kecil, tetapi ia menyokong cara anda menjawab soalan struktur dan sifat merentas Tingkatan 4 dan Tingkatan 5. Jika anda mahu seorang guru menguji anda dengan pengelasan rumit seperti NH₄Cl dan HCl sehingga ia terasa automatik, kelas dalam talian satu-ke-satu kami bersama guru Kimia SPM kami yang berpengalaman memberi latihan itu, dari RM50 sejam dengan pelajaran percubaan satu jam berbayar.