Jaringan Ikatan kovalen

Satu jenis ikatan antarpartikel yang sangat kuat adalah jaringan ikatan kovalen yang dapat membentuk struktur kovalen raksasa. Zat dengan ikatan seperti itu mempunyai titik leleh dan titik didih yang sangat tinggi. Contohnya grafit, intan, dan pasir.

1. Intan dan grafit

Dalam intan, setiap atom terikat secara kovalen pada 4 atom karbon lainnya dalam suatu struktur tetrahedron. Dalam grafit, setiap atom terikat secara kovalen pada 3 atom karbon lainnya dalam suatu struktur berbentuk heksagonal yang berlapis-lapis. Intan mempunyai titik leleh 3.550 ⁰C dan titik didih 4.827 ⁰C. grafit mempunyai titik leleh 3.652-3.697 ⁰C (menyublim) dan titik didih 4.200 ⁰C

2. Silika (SiO₂)

Struktur silika menyerupai intan, di mana setiap atom silika terikat secara kovalen pada 4 atom oksigen, dan setiap atom oksigen terikat kepada 2 atom silikon. Silika juga mempunyai titik leleh dan titik didih yang luar biasa tinggi (berturut-turut 1.410 ⁰C dan 2.355 ⁰C)

Hibridisasi

Bentuk molekul dapat diramalkan dengan teori domain elektron. Namun demikian, teori tersebut tidak menjelaskan bagaimana suatu molekul dapat memperoleh bentuknya. Sebagai contoh, teori domain elektron meramalkan molekul metana (CH₄) berbentuk tetrahedron dengan 4 ikatan C-H yang ekivalen. Fakta percobaan juga sesuai dengan ramalan tersebut. Akan tetapi, mengapa molekul CH₄ berbentuk tetrahedron...?

Pada tingkat dasar, atom karbon (no atom = 6) mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut.

1s² 2s² 2p², dengan konfigurasi elektron seperti itu, atom karbon hanya dapat membentuk 2 ikatan kovalen. Oleh karena karbon membentuk 4 ikatan kovalen, dapat dianggap bahwa 1 elektron dari orbital 2s dipromosikan ke orbital 2p sehingga karbon mempunyai 4 elektron tunggal.

Namun demikian ke 4 elektron tersebut tidaklah ekivalen, satu pada orbital 2s dan tiga pada orbital pada 2p, sehingga tidak dapat menjelaskan mengapa karbon dalam CH₄ dapat membentuk 4 ikatan kovalen yang ekivalen. Untuk menjelaskan hal ini, maka dikatakan bahwa ketika atom karbon membentuk ikatan kovalen dengan atom hidrogen, orbital 2s dan ketiga orbital 2p mengalami pembastaran (hibridisasi) membentuk 4 orbital yang setingkat. Ortbital hibridanya (hasil pembastaran) ditandai dengan sp³.

Berbagai Macam Tipe Hibridisasi:

Orbital Asal	Orbital Hibrida	Bentuk Orbital Hibrida
s,p	sp	linear
s,p,p	sp2	segitiga sama sisi
s,p,p,p	sp3	tetrahedron
s,p,p,p,d,	sp3d	bipiramida trigonal
s,p,p,p,d,d	sp3d2	oktahedron

Molekul Polar dan Non Polar

Salah satu pengaruh bentuk molekul terhadap sifat zat adalah pada kepolaran molekul. Molekul dikatakan bersifat nonpolar jika distribusi rapatan elektron dalam molekul tersebar secara merata. Sebaliknya, molekul dikatakan bersifat polar jika distribusi rapatan elektron tidak merata, sehingga ada sisi molekul yang distribusi rapatan elektronnya lebih besar, sementara sisi lainnya lebih rendah. Sisi yang rapatan elektronnya lebih besar menjadi lebih negatif, sedangkan sisi lainnya menjadi lebih positif. Dengan kata lain, molekul polar menpunyai dwikutub karena pusat muatan atau pol positif terpisah dari muatan atau pol negatif. Suatu molekul akan bersifat polar jika memenuhi dua syarat berikut.
a. Ikatan dalam molekul besifat polar. Secara umum, ikatan antaratom yang berbeda dapat dianggap polar.
b. Bentuk melekul tidak semetris, sehingga pusat muatan positif tidak berimpit dengan pusat muatan negatif

Contoh :
NH₃ ikatan N-H dalam molekul NH₃ bersifat polar, dengan atom nitrogen bermuatan negatif (keelektronegatifan nitrogen lebih besar daripada hidrogen).
CH₄ ikatan C-H bersifat polar. Akan tetapi, karena bentuk molekul CH₄ simetris (tetrahedron), pusat muatan positif berimpit dengan muatan negatif. Jadi, molekul CH₄ bersifat polar