5.3 Ikatan Kovalen
Unit ini menerangkan cara atom bukan logam berkongsi elektron untuk membentuk ikatan kovalen tunggal, ganda dua dan ganda tiga, serta membandingkan ikatan kovalen dengan ikatan ion.
SP 5.3.1Menjelaskan dengan contoh pembentukan ikatan kovalen.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menjelaskan
Murid perlu menerangkan bagaimana atom bukan logam berkongsi pasangan elektron untuk mencapai susunan elektron duplet atau oktet yang stabil, disokong contoh molekul serta gambar rajah susunan elektron dan struktur Lewis.
- IsiIkatan tunggalHuraian
Satu pasangan elektron dikongsi antara dua atom. Setiap atom menyumbang satu elektron kepada pasangan itu. Dalam struktur Lewis ditulis sebagai satu garis.
ContohGas hidrogen, H₂: setiap atom H (1) berkongsi satu elektron, H–H. Hidrogen klorida, HCl: H (1) dan Cl (2.8.7) berkongsi satu pasangan, H–Cl; Cl mencapai oktet, H mencapai duplet.
- IsiIkatan ganda duaHuraian
Dua pasangan elektron dikongsi antara dua atom kerana setiap atom memerlukan dua elektron lagi untuk oktet. Struktur Lewis menunjukkan dua garis.
ContohOksigen, O₂: setiap atom O (2.6) menyumbang 2 elektron, O=O. Karbon dioksida, CO₂: atom C (2.4) berkongsi dua pasangan dengan setiap atom O, O=C=O.
- IsiIkatan ganda tigaHuraian
Tiga pasangan elektron dikongsi apabila setiap atom memerlukan tiga elektron lagi untuk oktet. Struktur Lewis menunjukkan tiga garis.
ContohNitrogen, N₂: setiap atom N (2.5) menyumbang 3 elektron, N≡N; setiap atom N masih ada satu pasangan elektron bebas.
NotaApakah ikatan kovalen?
Ikatan kovalen terbentuk apabila atom-atom bukan logam berkongsi pasangan elektron untuk mencapai susunan elektron oktet (8 elektron valens) atau duplet (2 elektron, bagi hidrogen) yang stabil. Satu pasangan elektron dikongsi membentuk ikatan tunggal, dua pasangan membentuk ikatan ganda dua dan tiga pasangan membentuk ikatan ganda tiga. Zarah yang terhasil ialah molekul.
JadualContoh pembentukan ikatan kovalen
| Molekul | Atom terlibat (susunan elektron) | Pasangan elektron dikongsi | Jenis ikatan |
|---|---|---|---|
| H₂ | H (1) + H (1) | 1 pasangan | Tunggal |
| HCl | H (1) + Cl (2.8.7) | 1 pasangan | Tunggal |
| Cl₂ | Cl (2.8.7) + Cl (2.8.7) | 1 pasangan | Tunggal |
| H₂O | O (2.6) + 2 H (1) | 2 pasangan (satu bagi setiap O–H) | Tunggal |
| CH₄ | C (2.4) + 4 H (1) | 4 pasangan | Tunggal |
| O₂ | O (2.6) + O (2.6) | 2 pasangan | Ganda dua |
| CO₂ | C (2.4) + 2 O (2.6) | 2 pasangan bagi setiap C=O | Ganda dua |
| N₂ | N (2.5) + N (2.5) | 3 pasangan | Ganda tiga |
Peta alirContoh: pembentukan molekul air, H₂O
- Atom O (2.6) memerlukan 2 elektron lagi untuk mencapai oktet.
- Setiap atom H (1) memerlukan 1 elektron lagi untuk mencapai duplet.
- Atom O menyumbang 2 elektron dan setiap atom H menyumbang 1 elektron untuk dikongsi.
- Dua pasangan elektron dikongsi: satu antara O dengan setiap atom H.
- Terbentuk dua ikatan kovalen tunggal; formula molekul H₂O.
Tahukah andaTahukah anda?
Ikatan ganda tiga dalam molekul nitrogen, N₂, sangat kuat. Inilah sebabnya gas nitrogen yang membentuk kira-kira 78% udara sukar bertindak balas.
SP 5.3.2Membandingkan ikatan ion dan ikatan kovalen.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Membandingkan
Murid perlu menyatakan persamaan dan perbezaan antara ikatan ion dengan ikatan kovalen dari segi cara terbentuk, jenis atom yang terlibat dan zarah yang terhasil.
- IsiPersamaanHuraian
Kedua-dua ikatan melibatkan elektron valens dan terbentuk supaya atom mencapai susunan elektron duplet atau oktet yang stabil.
ContohDalam NaCl, Na⁺ dan Cl⁻ masing-masing bersusunan 2.8 dan 2.8.8; dalam HCl, Cl mencapai oktet melalui perkongsian.
- IsiPerbezaanHuraian
Ikatan ion terbentuk melalui pemindahan elektron daripada atom logam kepada atom bukan logam lalu menghasilkan ion berlawanan cas; ikatan kovalen terbentuk melalui perkongsian elektron antara atom bukan logam dan menghasilkan molekul.
ContohMagnesium oksida, MgO (Mg memindahkan 2 elektron kepada O) berbanding air, H₂O (O berkongsi elektron dengan dua atom H).
Peta buih bergandaIkatan ion lawan ikatan kovalen
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- TDT
- Tunggal (1 pasangan), Dua (2 pasangan), Tiga (3 pasangan) - bilangan pasangan elektron dikongsi menentukan jenis ikatan kovalen.
Kad imbas
- Ikatan kovalen
- Ikatan yang terbentuk melalui perkongsian pasangan elektron antara atom bukan logam
- Ikatan ganda tiga dalam N₂
- Tiga pasangan elektron dikongsi antara dua atom nitrogen
- Zarah dalam sebatian kovalen
- Molekul
- Ikatan ion lawan kovalen: proses
- Ion = pemindahan elektron; kovalen = perkongsian elektron
- Bilangan ikatan C–H dalam CH₄
- Empat ikatan kovalen tunggal
Semak kefahaman
Namakan jenis ikatan kovalen dalam molekul oksigen, O₂. (SP 5.3.1)
Lihat jawapan
Ikatan ganda dua, iaitu dua pasangan elektron dikongsi antara dua atom oksigen.
Nyatakan satu persamaan antara ikatan ion dan ikatan kovalen. (SP 5.3.2)
Lihat jawapan
Kedua-duanya terbentuk supaya atom mencapai susunan elektron duplet atau oktet yang stabil.
10 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai ikatan kimia. |
| TP2 | Memahami ikatan kimia dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| TP6 | Merekacipta menggunakan pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. |
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai ikatan kimia.
Aktiviti: Individu, 8 minit: murid memadankan molekul (H₂, Cl₂, H₂O, CO₂) dengan jumlah pasangan elektron yang dikongsi pada kad.
Evidens PBD: Kad padanan yang disemak guru.
SP disasar: 5.3.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami ikatan kimia dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Berpasangan, 15 minit: murid menerangkan maksud ikatan kovalen dengan contoh molekul air dan melukis kongsi elektron antara H dan O.
Evidens PBD: Rajah pembentukan H₂O dan penerangan lisan.
SP disasar: 5.3.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Kumpulan, 20 minit: murid menjelaskan dengan contoh pembentukan ikatan kovalen tunggal, ganda dua dan ganda tiga seperti Cl₂, O₂ dan N₂ menggunakan rajah.
Evidens PBD: Rajah ikatan dan penerangan serta semakan guru.
SP disasar: 5.3.1 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Kumpulan, 20 minit: murid membanding dan membezakan ikatan ion dengan ikatan kovalen dalam jadual berdasarkan jenis unsur, elektron dan sifat sebatian.
Evidens PBD: Jadual perbandingan ikatan ion dan kovalen.
SP disasar: 5.3.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menilai sama ada sebatian tertentu (HCl, MgCl₂, CH₄) berikatan ion atau kovalen, memutuskan jenis ikatan dan memberi justifikasi berdasarkan unsur.
Evidens PBD: Keputusan berjustifikasi dan rubrik hujah.
SP disasar: 5.3.2, 5.3.1 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Merekacipta menggunakan pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Kumpulan, 30 minit: murid mereka satu model molekul daripada bola plastisin dan lidi bagi satu sebatian kovalen dalam situasi baharu dan membentangkan rajah ikatannya.
Evidens PBD: Model dan rajah ikatan, rubrik kreativiti dan ketepatan.
SP disasar: 5.3.1 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 44 unit Kimia Tingkatan 4 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.