Nota Ikatan Kimia SPM Tingkatan 4 | KSSM — JomSkor
Nota ringkas Kimia SPM Tingkatan 4 Bab 5 — ikatan ion, ikatan kovalen (tunggal, ganda dua, ganda tiga), ikatan hidrogen, ikatan datif, ikatan logam, sifat sebatian ion dan kovalen.
1. Asas Pembentukan Sebatian
Atom-atom bergabung untuk mencapai susunan elektron yang stabil seperti gas adi:
- Oktet — 8 elektron valens (seperti Ne, Ar, Kr)
- Duplet — 2 elektron valens (seperti He, untuk atom kecil seperti H dan Li)
Dua cara untuk mencapai kestabilan:
- Pemindahan elektron → ikatan ion
- Perkongsian elektron → ikatan kovalen
2. Ikatan Ion
Ikatan ion terbentuk apabila elektron valens dipindahkan daripada atom logam kepada atom bukan logam, menghasilkan ion bercas berlawanan yang tertarik antara satu sama lain dengan daya tarikan elektrostatik.
- Atom logam → menderma elektron → membentuk kation (ion bercas positif)
- Atom bukan logam → menerima elektron → membentuk anion (ion bercas negatif)
Contoh — NaCl:
Na (2,8,1) → Na⁺ (2,8) + 1e⁻ (menderma 1 elektron)
Cl (2,8,7) + 1e⁻ → Cl⁻ (2,8,8) (menerima 1 elektron)
Na⁺ + Cl⁻ → NaCl (daya tarikan elektrostatik)
3. Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen terbentuk apabila dua atom berkongsi pasangan elektron untuk mencapai susunan elektron yang stabil.
| Jenis Ikatan | Pasangan Elektron Dikongsi | Contoh |
|---|---|---|
| Ikatan tunggal | 1 pasang (2 elektron) | H₂, Cl₂, HCl, H₂O, CH₄ |
| Ikatan ganda dua | 2 pasang (4 elektron) | O₂, CO₂, C₂H₄ |
| Ikatan ganda tiga | 3 pasang (6 elektron) | N₂, C₂H₂ |
Struktur Lewis: Tunjukkan elektron valens sahaja. Sepasang elektron dikongsi = satu garisan antara dua atom.
4. Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen ialah daya tarikan antara molekul yang terbentuk apabila atom H yang terikat pada atom elektronegatif tinggi (O, N, F) tertarik kepada pasangan elektron bebas atom elektronegatif dalam molekul lain.
- Terbentuk dalam: H₂O, NH₃, HF, etanol (C₂H₅OH), DNA
- Kesan: Takat didih lebih tinggi berbanding sebatian serupa tanpa ikatan hidrogen
- Contoh penting: Air (H₂O) mempunyai takat didih 100°C walaupun molekulnya kecil — kerana ikatan hidrogen yang kuat
5. Ikatan Datif (Ikatan Koordinat)
Ikatan datif ialah sejenis ikatan kovalen di mana kedua-dua elektron yang dikongsi berasal daripada satu atom sahaja.
Contoh — Ion Ammonium (NH₄⁺):
NH₃ mempunyai pasangan elektron bebas pada atom N.
H⁺ tiada elektron.
Atom N menderma pasangan elektron bebasnya kepada H⁺ → membentuk NH₄⁺
6. Ikatan Logam
Dalam logam, elektron valens dinyahsetempatkan — bergerak bebas merentasi kekisi logam (membentuk "lautan elektron"). Ion logam bercas positif dikelilingi elektron bebas ini.
- Mengkonduksikan elektrik dan haba dengan baik (elektron bebas bergerak)
- Boleh ditempa dan dilenturkan (ion dapat bergerak tanpa memutuskan ikatan)
- Berkilau (elektron menyerap dan memancarkan cahaya)
7. Perbandingan Sebatian Ion vs Sebatian Kovalen
| Sifat | Sebatian Ion | Sebatian Kovalen |
|---|---|---|
| Takat lebur & didih | Tinggi | Rendah |
| Kekonduksian elektrik (pepejal) | Tidak mengkonduksikan | Tidak mengkonduksikan |
| Kekonduksian elektrik (leburan/larutan) | Mengkonduksikan | Tidak mengkonduksikan |
| Keterlarutan dalam air | Kebanyakan larut | Kebanyakan tidak larut |
| Keterlarutan dalam pelarut organik | Tidak larut | Kebanyakan larut |
Ingat: Sebatian ion boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan atau larutan akueus kerana ion dapat bergerak bebas. Dalam keadaan pepejal, ion terikat dalam kekisi dan tidak boleh bergerak.
Soalan lazim
Apakah perbezaan antara ikatan ion dan ikatan kovalen?
Ikatan ion terbentuk melalui PEMINDAHAN elektron dari atom logam ke atom bukan logam, menghasilkan ion bercas berlawanan yang tertarik antara satu sama lain. Ikatan kovalen terbentuk melalui PERKONGSIAN pasangan elektron antara dua atom bukan logam.
Mengapa sebatian ion mempunyai takat lebur tinggi tetapi kovalen rendah?
Sebatian ion mempunyai daya tarikan elektrostatik yang kuat antara ion-ion berlawanan cas dalam struktur kekisi — memerlukan banyak tenaga untuk dipecahkan. Sebatian kovalen hanya mempunyai daya tarikan van der Waals yang lemah antara molekul — mudah diputuskan.
Apakah itu ikatan hidrogen dan bila ia terbentuk?
Ikatan hidrogen ialah daya tarikan antara atom hidrogen yang bercas separa positif (terikat pada atom elektronegatif kuat) dengan pasangan elektron bebas atom elektronegatif kuat. Ia terbentuk dalam sebatian yang mengandungi O−H, N−H atau F−H seperti air (H₂O), ammonia (NH₃) dan hidrogen fluorida (HF).
Apakah itu ikatan datif?
Ikatan datif (ikatan koordinat) ialah sejenis ikatan kovalen di mana KEDUA-DUA elektron yang dikongsi berasal daripada SATU atom sahaja. Contoh: pembentukan ion ammonium (NH₄⁺) apabila NH₃ menderma pasangan elektron bebas kepada H⁺.