BENTUK MOLEKUL ATOM
A. Menggambarkan Molekul dan Ion dengan Struktur Lewis Untuk menggambarkan bagaimana bentuk dari sebuah molekul atau ion adalah mengubah ke bentuk struktur Lewis-nya dan titik sebagai simbol dari elektron di tiap atom dan pasangannya.Ikatan pasangan yg terbentuk akan menjaga agar tetap berikatan dan ikatan bebas sebagai pengisi ditiap kulit valensi.Secara umum aturan octet dapat menunjukkan cara pembagian elektron dalam struktur Lewis tetapi terdapat pengecualian di beberapa kasus.
A.1 Menuliskan Struktur Lewis dengan Aturan Oktet untuk Ikatan Tunggal Untuk menggambarkan sturktur Lewis pada aturan octet bisa dilihat dengan cara pendistribusian banyaknya elektron valensi yang nanti akan menjadi pasangan ikatan dan ikatan bebas. 1. Tempatkan atom dengan valensi terendah sebagai atom pusat karena atom tesebut butuh elektron lebih banyak daripada atom lainnya.Contoh : . Atom C menjadi atom pusat karena membutuhkan 4 sedangkan Cl dan F hanya membutuhkan hanya membutuhkan 1 untuk mencapai keadaan oktet seperti yang diperlihatkan pada gambar disamping 2. Jumlahkan semua electron valensi yang terdapat pada , C memiliki 4 dan Cl dan F masing-masing memiliki 7 . [{1xC ( } + {2xCl (7 + {2xF (7 } = 32 3. Gambarkan ikatan tunggal pada setiap atom yang mengelilingi atom pusat dan berikan 2 pada tiap ikatan tunggal. Pemberian ikatan tunggal disekitar atom pusat seperti gambar disamping yang mengandung 2 tiap ikatan
4. Berikan electron sisanya kepada tiap-tiap atom disekeliling atom pusat secara berpasangpasangan dan memenuhi kaidah oktet/ memiliki 8 . Sisa electron adalah 24 lalu distribusikan kepada tiap-tiap atomnya seperti pada gambar disamping.
A.2 Struktur Lewis untuk Ikatan Rangkap Dua Jika kita sudah melakukan langkah 1-4 seperti yang diatas tapi atom pusat belum memiliki 8 /memenuhi kaidah oktet , kita dapat mengganti pasangan electron bebas (lone pair) dari atom sekitar menjadi ikatan ganda yang saling berikatan dengan atom pusat. Contoh : etilen Setelah melakukan tahap 1- 4 atom pusat C belum mencapai kadiah oktet oleh karena itulah lone pair ( pasangan electron bebas) diubah menjadi ikatan ganda yang nantinya menjadi atom pusat memenuhi kaidah oktet.
B. Delokalisasi Pasangan Elektron Ikat Pada berbagai kasus atom atau molekul yang sama dapat memiliki struktur atom yang berbeda seperti pada ozon ( .
Molekul yang mempunyai dua struktur Lewis seperti ozon inilah yang disebut resonansi struktur.Pada resonansi perbedaannya terletak pada dimana ikatan ganda dan tunggal tetapi penempatan elektronnya sama.Ikatan ganda tersebut dapat berpindah lokasi dimana nantinya electron tersebut terdelokalisasi dan tersebar merata di sekeliling molekul (Resonansi Hybrid).
Contoh lainnya ialah pada benzene , delokalisasi electron menyebabkan jarak antar molekul meluas dan efeknya adalah gayak tolak-menolak menurun sehingga molekul bisa stabil.
C. Pemilihan Struktur Resonansi yang Lebih Penting Pemilihan bentuk resonansi yang lebih penting dalam Resonansi Hybrid adalah dengan menentukan muatan umum pada masing-masing atom. Lalu kita dapat menghitung muatan umumnya , sebagai contoh pada oksigen :
Tiga criteria yang membantu kita dalam memilih struktur resonansi yang lebih penting: paling kecil Jangan memilih muatan umum yang berdekatan dengan atom Muatan umum yang lebih negatif harus berada pada atom yang lebih elektronegatif
Dari kriteria diatas kita dapat menyimpulkan bahwa III yang lebih penting dibanding yang lain
Untuk melengkapi keelektronegatifan kita juga bisa menggunakan bilangan oksidasi dengan syarat tidak mengubah satu resonansi.
D. Pengecualian pada Aturan Oktet di Struktur Lewis Pengecualian kaidah oktet hanya berlaku pada molekul yang mempunyai electron defisien atom, electron ganjil atom, dan atom dengan kulit valensi yang mengembang.
D.1 Elektron Defisiensi Molekul Berilium atau boron sebagai atom pusat sering mengalami kekurangan electron. Pada berilium hanya terdapat 4 elektron dan 6 pada boron. Untuk mencapai oktet perlu ditambahkan ikatannya pada sebuah reaksi. Contohnya ketika BF₃ bereaksi dengan ammonia maka atom boron akan menjadi octet.
D.2 Molekul Electron Ganjil Molekul electron ganjil terjadi ketika atom pusat yang memiliki hanya satu atom tunggal tak berpasangan , juga dapat dipanggil radikal bebas bersifat paramagnetic dan sangat reaktif. Contohnya adalah
Pada radikal bebas satu sama lain bereaksi dengan electron tunggal mereka agar berpasangpasangan. Ion tunggal berpasangan membentuk ikatan N-N dalam dinitrogen tetraoxide ketika dua saling beradu dan antinya tiap N mencapai oktet:
D.3 Pengembangan Kulit Valensi Beberapa atom memiliki kelebihan electron valensi. Hal ini disebabkan proses pelepasan energy.Atom dapat menambah pasangan dengan memakai kulit d yang kosong. Atom pusat non metal dari periode 3 atau lebih, yang memungkinkan proses ini terjadi. Contohnya SF₆, S mempunyai 6 ikatan tunggal yang berarti mempunyai 12 elektron.
Atom sentral sulfur dikelilingi oleh 6 ikatan tunggal ,mashing masing dari flourin, dengan total 12 elektron.
TEORI VSEPR DAN BENTUK MOLEKUL
1. Bentuk dengan Dua Pasang Elekron (Bentuk Linear) Ketika dua pasang elektron terhubung ke atom pusat akan diletakkan sejauh mungkin dan, mereka akan berada pada titik yang berlawanan. Bentuk liniear dalam molekul akan membentuk sudut 180 derajat (𝐴𝑋2) .Senyawa gas Be yang kekurangan elektron, dengan hanya dua pasangan elektron di sekitar atom pusat Be:
2. Bentuk dengan Tiga Pasang Elektron (Trigonal Planar) Atom pusat dikelilingi tiga pasang elektron sehingga saling menolak satu sama lain, akan membentuk trigonal planar yang mempunyai sudut 120 derajat. Terdapat dua kemungkinan pada Trigonal planar yaitu 3 pasang ikatan tunggal dan kedua dengan 2 pasang ikatan tunggal dan 1 pasangan elektron bebas mengelilingi atom pusat. Ketika ketiga pasang electron terikat mengelilingi sentral atom, akan membentuk trigonal planar (𝐴𝑋3), sebagai contoh, boron triflouride :
3. Bentuk dengan 4 Pasang Elektron (Tetrahedral) Semua atom pusat yang dikelilingi 4 pasangan electron akan membentuk tetrahedral (𝐴𝑋4 ). Jika satu dari empat pasang elektron tersebut menjadi pasangan electron bebas molekulnya menjadi trigonal pyramid (𝐴𝑋3𝐸). Karena gaya tolak yang lebih kuat dari lone pair (PEB), sudut ikatannya menjadi berkurang dari 109,5 derajat. Pada kasus ammonia, sudut ikatannya menjadi 107,5 derajat Ketika terdapat 2 PEB molekul berbentuk bengkok atau V (𝐴𝑋2𝐸2)
4. Bentuk dengan 5 Pasangan Elektron (Bipiramida Trigonal) Atom pusat dengan lima pasangan electron biasnya berasal dari perode 3 keatas karena hanya atom tersebut yang mampu memperluas kulit valensi melebihi 8 elektron karena mempunyai kulit d. Ketika 5 pasangan electron memaksimalkan pemisahan mereka maka terbentuk trigonal bipiramida (𝐴𝑋5).Pada bentuk ini,terdapat tiga tipe : a. 3 pasang equatorial dan 2 pasang axia yang berada pada atas dan bawah bidang. Sehingga 120 derajat ikatan sudut memisahkan pasangan equatorial dan 90 derajat memisahkan pasangan axial. Contohnya adalah pentachlorida:
b.
Pada terbentuknya 1 PEB, molekul akan membentuk seperti papan jungkit (𝐴𝑋4𝐸). Contohg pada 𝑆 4 :
c. Pada molekul yang memiliki 3 PEB akan membentuk liniar (𝐴𝑋2𝐸3).
5. Bentuk dengan Enam Pasang Elekron (Oktahedral) Molekul atau ion dengan bentuk ini , atom pusat dikelilingi 6 pasangan electron dan membentuk sudut ideal ikatan 90 derajat. a. Pada bentuk oktahedral (𝐴𝑋6) tidak terdapat PEB sama sekali. sebagai contoh pada hexafluoride :
b. Lima pasangan ikatan electron dengan satu PEB disebut segiempat piramida (𝐴𝑋 𝐸) , sebagai contoh iodine pentafluorida :
c. Empat pasangan ikatan electron dengan dua PEB menyebabkan electron bergerak berlawanan dan membentuk sudut disebut segi empat planar (𝐴𝑋 𝐸 ) sebagai contoh :xenon tetrafluorida
Berikut adalah Gambar dari Keselurahan Bentuk Molekul dalam Teori VSEPR
Teori VSERP untuk menentukan Bentuk Molekul 1. Tentukan struktur lewis dari rumus molekul atomnya 2. Tetapkan susunan pasangan electron dengan menghitung semua pasangan electron yang berada disekeliling atom pusat, baik terikat maupun bebas. 3. Perkirakan sudut ikatan ideal dari susunan pasangan electron 4. Gambah dan namai bentuk molekul dengan menghitung pasangan terikat dan pasangan bebas secara terpisah.
BENTUK MOLEKUL DENGAN SENTRAL ATOM LEBIH DARI SATU Banyak molekul pada kehidupan yang memiliki atom pusat lebih dari satu. Bentuk molekul tersebut merupakan hasil kombinasi dari tiap-tiap bentuk molekul atom pusat. Dari molekul ini, kita bisa menemukan bentuk molekul dengan satu atom pusat pada suatu waktu. Meninjau ethane, memiliki empat pasang electron terikat dan tak ada PEB memiliki dua sentral karbon, ethane berbentuk seperti dua overlapping tetrahedral Ethanol, memiliki tiga sentral atom berbentuk tetrahedral
Ketika molekul punya lebih dari satu atom pusat bentuknya akan berkombinasi dari masing-masing atom pusatnya
