BENTUK MOLEKUL Summary : MENGGAMBARKAN MOLEKUL DAN ION DENGAN STRUKTUR LEWIS Cara menggambarkan bentuk molekul : mengubah rumus molekul menjadi struktur Lewis/formula Lewis Formula Lewis terdiri dari sekumpulan elektron yang berpasangan dan yang tidak berpasangan (elektron bebas) yang berada di kulit valensi Struktur Lewis lebih tepat bila disebut formula Lewis karena menunjukkan ikatan antar atom dan fungsinya, tetapi bukan menggambarkan dalam bentuk tiga dimensi Untuk menentukan struktur Lewis kita harus menentukan atom-atom yang saling berikatan dan jumlah elektron valensi. Selain itu, molekul harus memenuhi kaidah oktet atau duplet untuk atom H. Langkah-langkah penulisan struktur Lewis untuk ikatan tunggal 1. Susun atom sedemikian rupa dan tentukan atom pusatnya. Atom pusat ditentukan oleh atom dengan nomor golongan yang lebih kecil atau yang elektronegativitasnya kecil. Apabila ada atom dengan nomor golongan yang sama, maka yang menjadi atom pusat adalah yang periodenya lebih besar. Misal : atom N memiliki lima electron, sehingga untuk memenuhi kaidah octet membutuhkan tiga electron. Sedangkan atom F memiliki tujuh electron, sehingga membutuhkan satu electron. Jadi susunannya
(Note : atom H tidak pernah menjadi atom pusat) 2. Tentukan jumlah elektron valensinya. Rumus : (jumlah atom pusat x jumlah electron pusat) + (jumlah atom sekitar x jumlah electron sekitar) Misal : NF 3 N = 5eF = 7e-
Jadi, [1 x N(5e-) + [3 x F(7e-)] = 5e- + 21e- = 26 elektron valensi 3. Gambar ikatan atom dan kurangkan 2e- untuk setiap ikatan Jadi, 3 ikatan N-F x 2e- = 6e- sehingga 26e- - 6e- = 20e- yang tersisa
4. Buat atom memenuhi kaidah octet atau duplet untuk atom H Tempatkan electron bebas di atom sekitar untuk memenuhi kaidah octet, setelah itu apabila masih ada electron bebas, letakkan electron tersebut disekitar atom pusat. Jumlah electron haruslah sama dengan electron valensi (misal untuk NF 3 = 26 elektron valensi)
Note : Atom Hidrogen membentuk satu ikatan Atom Carbon membentuk empat ikatan Atom Nitrogen membentuk tiga ikatan Atom Oksigen membentuk dua ikatan
Halogen membentuk satu ikatan bila menjadi atom sekitar (Ingat! Fluorin selalu menjadi atom sekitar) Langkah-langkah penulisan struktur Lewis untuk ikatan ganda : lakukan langkah 1 hingga 4 seperti langkah penulisan struktur Lewis ikatan tunggal lalu dilanjutkan dengan mengubah atom bebas menjadi ikatan rangkap bila atom pusat belim memenuhi kaidah octet. A. Resonansi : Ikatan Elektron yang Terdelokalisasi Resonansi : atom yang memiliki dua atom atau lebih struktur Lewis, yang sebenarnya energinya sama, tetapi yang membedakan adalah letak ikatan rangkap dan electron bebasnya. Antara struktur Lewis tersebut ada panah ↔ yang menggambarkan saling beresonansi. Misal pada struktur O 3
Resonansi hybrid memiliki bentuk rata-rata seperti segienam. Untuk menunjukkan pasangan electron yang terdelokalisasi, kita membutuhkan lebih dari satu struktur Lewis. Pada ikatan biasa, ikatan antar electron ditarik oleh dua atom yang berikatan dan electron density terbesar berada di sekitar inti → lokalisasi Pada resonansi hybrid,satu pasang electron dan satu pasang electron bebas density-nya tersebar di seluruh molekul → delokalisasi Elektron delokalisasi menyebabkan molekul menjadi stabil. Contoh bentuk resonansi dan resonansi hybrid dari benzene (C 6 H 6 )
Ikatan parsial yang terjadi pada resonansi hybrid berpengaruh ke sebagian kecil ikatan.
B. Harga Muatan : Memilih Struktur Resonansi yang Lebih Utama Kadang salah satu dari bentuk resonansi lebih mirip dari resonansi hybrid. Untuk memilih bentuk resonansi yang lebih utama adalah dengan menentukan harga muatan atom (bila ikatan electron dipakai bersama). Harga muatan atom adalah jumlah electron valensi dikurangi electron valensi yang dipunyai molekul itu sendiri.
Misal pada O 3 . Untuk harga muatan oksigen A pada bentuk resonansi I
Harga muatan pada semua atom pada kedua resonansi
Tiga kriteria untuk menentukan bentuk resonansi yang lebih utama a. Harga muatan yang lebih kecil b. Harga muatan atom yang berdekatan diabaikan c. Harga muatan negative terletak pada atom yang elektronegativitasnya semakin besar Perbedaan harga muatan dengan bilangan oksidasi Harga muatan : Bilangan oksidasi :
Note : bilangan oksidasi tidak merubah bentuk resonansi, tetapi harga muatan pasti merubah bentuk resonansi.
C. Struktur Lewis untuk Pengecualian Kaidah Oktet Molekul gas seperti Be dan B apabila menjadi atom pusat maka jumlah electron disekitar atom kurang dari 8.
Untuk itu, struktur Lewisnya seharusnya memiliki ikatan rangkap seperti berikut
Untuk memenuhi kaidah octet, maka perlu ditambahkan ikatan lain dalam reaksi. Misal antara BF 3 dengan NH 3
Molekul electron ganjil : atom pusat memiliki electron valensi ganjil. Sebagian besar dari nomor golongan ganjil, seperti N [Gol.VA(15)] Misal kita ambil contoh NO 2 . NO 2 memiliki beberapa bentuk resonansi.
Karena memiliki electron bebas yang tak berikatan, maka NO2 harus saling berikatan satu sama lain.
Perluasan kulit valensi terjadi pada atom pusat nonlogam dari periode 3 atau lebih, yang memiliki orbital d. Sebagai contoh adalah SF 6 yang atom pusatnya membentuk ikatan lebih dari empat atom.
TEORI VSEPR DAN BENTUK MOLEKUL Teori VSEPR : tiap-tiap electron valensi yang berada di sekitar atom pusat letaknya berjauhan satu sama lain untuk mengurangi gaya tolak-menolak. Susunan group electron terdiri dari : kumpulan electron valensi, ikatan dan non ikatan yang berada di sekitar atom pusat. Bentuk molekul : posisi relatif inti atom. Susunan grup electron yang sama dapat menimbulkan perbedaan bentuk molekul karena adanya PEB (Pasangan Elektron Bebas). Sudut ikatan : sudut antara inti pada atom pusat dengan atom yang berada disekitarnya.
Bentuk Molekul dengan Dua Grup Elektron (Bentuk Linear) Rumus : AX 2 Bentuk linear (garis lurus) dengan sudut 180◦
Contoh :BeCl 2 , CS 2 ,HCN,BeF 2
Bentuk Molekul dengan Tiga Grup Elektron (Bentuk Trigonal Planar) Rumus : AX 3 Sudut : 120◦ Contoh : SO 3 ,BF 3 ,NO 3 Rumus :AX 2 E → disebabkan karena adanya PEB Bentuk V atau bengkok Sudut < 120◦ Contoh : SnCl 2
