-
BENTUK MOLEKUL
MENGGAMBARKAN MOLEKUL DAN ION DENGAN STRUKTUR LEWIS
Langkah pertama untuk memvisualisaikan bentuk molekul adalah
merubah rumus molekulmenjadi struktur lewis. Struktur lewis
mengandung symbol titik (dot) yang menggambarkan hubunganantar
atomnya, ikatannya, electron valensinya. Dasar dari pembuatan
struktur ini adalah aturan octet,dimana setiap atom ingin memiliki
kesetimbangan menyerupai gas mulia dengan cara berikatan. Langkah
langkah untuk membuat struktur lewis dari suatu molekul :
STRUKTUR LEWIS UNTUK MOLEKUL DENGAN SATU IKATAN
Sebagai contoh mari kita buat struktur lewis dari NF3, caranya
sebagai berikut :
1. Tempatkan atom berhubungan satu sama lainCara menempatkan
atomnya yaitu, atom yg electron negativitasnya kecil ditempatkan di
tengahatau electron yang electron valensinya sedikit di letakan di
tengah. NF3, maka N yang berada di ,tengah karena EN N = 3 dan EV N
= 5, sedangkan EN F = 4 dan EV F = 7. Gambarnya dibawahini.
2. Hitung jumlah electron valensi yang terdapat pada molekulN
mempunyai 5 EV, sedangkan F mempunyai 7 EV tiap atomnya, sehingga
perhitungannya
3. Gambar ikatan tunggal dari tiap atom yang mengelilingi ke
atom pusatSetiap ikatan tunggal menggunakan 2 EV, sehingga 6 EV
valensi yang sudah digunakan untukmembuat 3 ikatan tunggal. Didalam
pembuatan struktur lewis, paling tidak ada satu ikatantunggal.
dari langkah yang kedua tadi, maka electron valensi yang tersisa
adalah 26 6 = 20 EV.
-
4. Tempatkan EV yang tersisaEN yang tersisa adalah 20, lau
tempatkan EN pada atom atom supaya memenuhi aturan octet,yaitu 8 (
kecuali H hanya 2 )
Bentuk molekul yang tepat untuk NH3 adalah
.
Perlu diingat bahwa :1. Atom Hidrogen membentuk 1 ikatan2. Atom
Carbon membentuk 4 ikatan3. Atom Nitrogen membentuk 3 ikatan4. Atom
Oksigen membentuk 2 ikatan5. Atom Halogen membentuk 1 ikatan jika
sebagai atom yang mengelilingi ; atom Fluorine selalu
menjadi atom yang mengelilingiContoh soal :
1. Molekul CCl2F2 ( Satu atom pusat )i. Letakan atom C ditengah
karena mempunyai EN terendah dan EV paling sedikit, sususan
tidak diperhatikan pada langkah pertama
ii. Hitung total EV yang ada pada molekul CCl2F2. C punya 4 EV,
Cl dan F punya masing masing 7 EV, maka 4 + ( 4 x 7 ) = 32 EV
iii. Buat masing masing ikatan atom, tiap ikatan menggunakan 2
EV, sehingga 8 EV telahdigunakan untuk membentuk ikatan, sisanya 24
EV.
-
iv. Distribusikan EV yang tersisa, dimulai dari electron yang
mengelilingi atom pusat,distribusikan hingga setiap atom memenuhi
aturan octet yaitu memiliki 8 EV.
2. Molekul CH4O (Lebih dari 1 atom pusat )i. Atom H hanya dapt
membentuk 1 ikatan, maka letakan di bagian terluar, sehingga
atom
C dan O diletakan berdekatan. Ingat bahwa atom C membentuk 4
ikatan dan atom Omembentuk 2 ikatan.
ii. Hitung total EV dari molekul CH4O. C punya 4 EV, H punya 1
EV, sedangkan O punya 6EV, maka totalnya adalah 4 + ( 4 x 1 ) + 6 =
14 EV
iii. Buat ikatan tunggal antar atom, sehingga terdapat 5 ikatan
tunggal, maka EV yang sudahdigunakan yaitu 10 EV. Oleh karena itu,
EV yang tersisa tinggal 4 EV
iv. Distribusikan EV yang tersisa ke atom yang belum memenuhi
aturan octet, maka kitatambahkan pada atom O sebanyak 4 EV
STRUKTUR LEWIS UNTUK MOLEKUL DENGAN IKATAN RANGKAP
Kadang kadang anda akan menemukan setelah langkah 1 4, ternyata
tidak ada cukup EV untukmemenuhi aturan octet untuk atom pusat,
jika itu terjadi maka diperlukan ikatan rangkap, dengan
langkahtambahan yaitu :
5. Dengan merubah pasangan EV yang tersisa di atom yang
mengelilingi atom pusat menjadi ikatandengan atom pusat
-
Sebagai contoh molekul C2H4Mula mula ikuti langkah 1 4 :
meletakan atom, menghitung total EV, membuat ikatan tunggal,
danmendistribusikan sisa EV untuk memenuhi aturan octet. Kemudian
dilakukan dengan langkah 5, jikadiperlukan. Setelah mengikuti
langkah 1 4, kita mendapatkan seperti ini
v. Ubah pasangan electron bebas dari atom C sebelah kanan
menjadi ikatan dengan atom Csebelah kiri, sehingga kedua atom C
memenuhi aturan octet.
Sebagai contoh molekul N2, setelah mengikuti langkah 1 4
didapatkan , karena belum memenuhiaturan octet ubah pasangan
electron bebas jadi ikatan , ternyata masih belum memenuhi,
makaubah pasangan electron bebas menjadi ikatan lagi
RESONANSI : DELOKALISAI PASANGAN ELEKTRON YANG BERIKATANSuatu
molekul dapat memiliki lebih dari struktur lewis, sebagai contoh
molekul O3, struktur lewis
untuk O3 adalah
Pada gambar 1 oksigen B berikatan rangkap dengan oksigen A,
sedangkan pada gambar 2 ikatan tersebuthanya dibalik letaknya. Ini
bukan molekulnya yang berbeda, tapi karena punya struktur lewis
lebih darisatu. Jadi, struktur resonansi mempunyai letak atom yang
sama, bedanya berada pada letak pasanganelectron bebas dan ikatan
rangkap.
Dari kedua struktur lewis diatas jika digabung akan menghasilkan
resonance hybrid. Resonance hybridmerupakan akibat dari
delokalisasi pasangan electron. Gambar resonance hybrid untuk
O3
-
garis putus putus merupakan resonance hybrid untuk menggambarkan
delokalisasi pasangan electron.Contoh lain yaitu molekul Benzene (
C6H6 ) juga mempunyai dua struktur lewis yang jika
digabungkan menjadi resonance hybrid karena adanya delokalisasi
pasangan electron.
perlu diperhatikan bahwa yang berada di dalam tanda kurung
merupakan struktur lewisnya sedangkan 2-merupakan muatan molekul
tersebut.
Contoh soal : buat struktur resonansi ion NO3-
Langkah - langkah : buat dahulu struktur lewisnya, jangan lupa
menambahkan 1- pada total EVkarena ini merupakan ion, kemudian
pindahkan pasangan electron bebas dan pasangan ikatanuntuk
menemukan bentuk resonansi yang lain kemudian hubungkan dengan
panah resonansi.
kemudian .
MUATAN FORMAL : MENYELEKSI STRUKTUR RESONANSI YANG LEBIH
PENTING
Pada penjelasan resonansi dua senyawa yang identik terbentuk
saat senyawa tersebutsimetris dan tak dapat dibedakan. Namun, saat
senyawa asimetris, salah satu resonansi lebihdisenangi, caranya
melihat muatan formal masing-masing atom. Muatan formal = jumlah EV
(jumlah EV sunyi + jumlah e berikatan). Contohnya O3
-
Dalam O3, muatan formal oksigen A beresonansi dari I
6 EV - (4 EV tak berikatan + 2 EV berikatan) = 6 - 4 - 2 =
0Muatan formal atom didalam 2 senyawa ozon sebagai berikut:
Kriteria muatan formal sebagai berikut:1. Muatan formal kecil
(positif atau negatif) lebih disukai daripada yang besar2. Muatan
sama yang bersebelahan tidak disukai (gaya tolak)3. Muatan formal
dengan nilai yang lebih negatif harus diposisikan pada atom yang
lebih
elektronegatif . Contoh : NCO-
PENGECUALIAN ATURAN OKTET STRUKTUR LEWIS1) Molekul kekurangan
elektron (electron deficient) senyawa dengan atom pusat Be
atau B kebanyakan memiliki EV dari Be dan B. Lihat gambar
berikut
-
2. Molekul dengan elektron ganjil (odd electron). Beberapa
molekul punya jumlahelektron yang ganjil ,sehingga tak memungkinkan
untuk mencapai 8 elektron. Adanyaelektron yang tidak memiliki
pasangan dan tidak membentuk ikatan, kasus ini seringkalidisebut
dengan radikal bebas, contohnya pada senyawa NO2. Senyawa ini
membentukikatan dengan senyawa yang sama membentuk senyawa N2O4
dengan EV 8.
3. Kulit Valensi yang terekspansi (expanded valence shell).
Beberapa molekul atauion punya >8 elektron disekelilingnya,
molekul ini menaikan kapasitas kulit valensinyadengan cara
memanfaatkan kulit d yang kosong untuk membentuk ikatan. Kulit
valensiyang terekspansi hanya dapat terjadi pada atom pusat yang
non logam dimulai dariperioda 3 keatas dengan kulit d yang dapat
dipakai. Contoh senyawa yang kulitvalensinya terekspansi SF6, PCl5,
dan H2SO4.
VALENCE-SHELL ELECTRON PAIR REPULSION (VSEPR)Penggambaran bentuk
molekul menggunakan teori VSEPR berdasarkan
penggambaran struktur Lewis sebagai gambaran 2 dimensinya. Dalam
teori VSEPR atompusat menempati secara relatif (bisa berbentuk atom
atau bisa juga pasangan elektron)pada posisi tertentu. Prinsip
dasarnya adalah masing - masing grup EV ditempatkansejauh mungkin
untuk meminimalisir gaya tolakan. Notasi yang dipakai biasanya A
=atom pusat, sedangkan X = atom sekitar yang berikatan, serta E =
grup EV yang takberikatan.
-
BENTUK BENTUK DASAR MOLEKUL
BENTUK MOLEKUL 2 KELOMPOK ELEKTRON
-
BENTUK MOLEKUL DENGAN 3 KELOMPOK ELEKTRON
BENTUK MOLEKUL DENGAN 4 KELOMPOK ELEKTRON
-
BENTUK MOLEKUL DENGAN 5 KELOMPOK ELEKTRON
BENTUK MOLEKUL DENGAN 6 KELOMPOK ELEKTRON
-
RINGKASAN BENTUK MOLEKUL
Catatan :
Ikatan rangkap memberi gaya tolak lebih kuat disbandingkan
dengan ikatan tunggal Pasangan elektron bebas juga memberi tolakan
lebih kuat dibandingkan dengan pasangan
elektron berikatan
-
Menggunakan Teori VSEPR dalam Menentukan Bentuk MolekulLangkah
langkah menentukan bentuk molekul dari rumus molekul :
1. Gambarlah struktur lewis terlebih dahulu2. Hitung semua grup
elektron yang berada di sekeliling atom pusat3. Perkirakanlah sudut
ikatan dari pengaturan grup elektron
4. Gambarlah dan beri nama bentuk molekul dari penghitungan
pasangan electronbebas dan terikatnya
Bentuk Molekul dengan Lebih dari Satu Atom Pusat1. Gambarlah
struktur lewisnya2. Hitunglah semua grup elektron yang berada di
sekeliling atom pusat3. Perkirakan sudut ikatan dari pengaturan
grup elektronnya4. Gambarlah atom yang berada disekeliling atom
pusat