RANGKUMAN BENTUK-BENTUK MOLEKUL Oleh Arina Tsusayya Ryandi 21030112140057 Kelas selasa siang (kelas b)
A. Penggambaran Molekul-Molekul dan Ion-Ion dengan Struktur Lewis Untuk menggambar molekul/ion dengan struktur Lewis kita harus mengetahui rumus senyawa dan posisi relatif masing-masing atom terlebih dahulu. Jumlah total elektron valensi dari seluruh atom didistribusikan keseluruh atom yang berikatan dan sisanya menjadi pasangan elektron bebas. Kita dapat menggunakan symbol titik untuk menggambarkan electron setiap atom,1 garis untuk ikatan,dan 2 garis untuk ikatanrangkap.
1. Menggunakan Hukum Oktet untuk Menulis Struktur Lewis a. Struktur Lewis dengan ikatan tunggal 1. Tempatkan atom relatif terhadap atom lain, atom dengan nomor golongan lebih rendah berada ditengah, jika sama maka atom dengan periode lebih tinggi karena atom yang kurang eleltronegatif diposisikan pada pusat/tengah 2. Tentukan jumlah total elektron valensinya 3. Buat garis ikatan tunggal dari atom pusat ke seluruh atom sekelilingnya 4. Distribusikan elektron yang tersisa sehingga semua atom memiliki delapan elektron(oktet)
b. Struktur Lewis dengan ikatan rangkap Dalam beberapa kasus setelahmelakukan 4 langkah seperti di atas,ternyata elektronnya tidak pas 8 untuk atom pusatnya. Berarti,disini berlaku ikatan rangkap,dan dibutuhkan langkah selanjutnya. Langkah 5,jika atom pusat masih belum memiliki 8 elektron valensi, ubah pasangan elektron bebas pada atom sekitar menjadi satu ikatan lagi Contoh pada senyawa C2H4
2. Resonansi : Delokalisasi Elektron Ikatan Rangkap Seringkali terjadi satu ikatan rangkap bersebelahan dengan ikatan tunggal dan membentuk 2 struktur Lewis yang identic Misal pada senyawa O3 (ozon)
Struktur I dan II adalah identik Pada faktanya kedua struktur ini tidak ada yang benar karena panjang ikatan dua ikatan O ternyata memiliki nilai diantara panjang
O – O dan O=O
Struktur sebenarnya lebih cocok disebut dengan resonansi hybrid yaitu bentuk ratarata keduanya Contoh senyawa lain adalah benzen C6H6
3. Muatan Formal : Memilih Struktur Resonansi yang Lebih Penting Pada strukturlewis yang pada molekulnya,atom yang disekelilingnya berbeda-beda aka nada satu atom yang berkontribusi lebih (dominan) dari yang lain. Cara untukmenentukan bentuk resonansi yang paling penting adalah dengan menentukan muatan formal masing. Muatan formal = jml e valensi – (jml e valensi sunyi + ½ jml e berikatan)
Kriteria muatan formal a. Muatan formal kecil (positif atau negatif) lebih disukai daripada besar b. Muatan sama yang bersebelahan tidak disukai (gaya tolak) c. Muatan formal dengan nilai lebih negatif harus diposisikan ada pada atom yang elektronegatif Berikut adalah contoh perhitungan muatan formal
4. Struktur Lewis untuk Pengecualian Hukum Oktet a. Molekul kekurangan electron Molekul kekurangan elektron (electron deficient) contohnya adalah senyawa dengan atom pusat Be atau B yang cenderung memiliki elektron valensi kurang dari 8: BF3 dan BeCl2 Muatan formal menunjukkan struktur tanpa ikatan rangkap lebih disukai BF3. Dapat memiliki 8 elektron valensi dengan membentuk ikatan lebih lanjut dengan NH3
b. Molekul yang elektronnya ganjil Molekul dengan elektron ganjil (odd electron). Beberapa molekul memiliki jumlah elektron ganjil sehingga tidak memungkinkan mencapai 8 elektron Adanya elektron yang tidak berpasangan dan tidak berikatan,disebut radikal bebas, misal pada NO2 Senyawa ini berikatan dengan sesamanya membentuk N2O4 dengan elektron valensi 8
c. Valensi kulit yang terekspansi Beberapa molekul/ion memiliki lebih dari 8 elektron disekitarnya molekul ini meningkatkan kapasitas kulit valensinya dengan memanfaatkan kulit d yang kosong untuk berikatan valensi kulit terekspansi hanya terjadi pada atom pusat non logam dari periode 3 keatas dengan kulit d yang bisa dipakai Contoh senyawa: SF6, PCl5 dan H2SO4
B. Teori Penolakan Pasangan Kulit Elektron Valensi dan BentukBentuk Molekul (VSEPR) Prinsip dasarnya: masing-masing grup elektron valensi ditempatkan sejauh mungkin satu sama lain untuk meminimalkan gaya tolakan. Notasi atau lambang yang dipakai: A = atom pusat, X = atom sekitar yang berikatan dan E = grup elektron valensi yang tidak berikatan
1. Pengaturan Kelompok Elektron dan Bentuk-Bentuk Molekul Penyusunan kelompok elektron valensi pada sebuah molekul,ditentukan oleh jumlah kelompok elektron valensi yang menyusunnya, akan tetapi bentuk sebuah molekul ditentukan oleh jenis kelompok elektro valensi itu sendiri yaitu pasangan elektron yang terikat dan bebas serta posisi relatif inti atom. Sudut ikatan (the bond angle) adalah sudut yang dibentuk oleh dua ikatan (PET) yang berdekatan dengan inti atom pusat sebagai titik acuannya. Sudut ikatan dapat ideal jika semua kelompok elektron valensi di sekitar intinya adalah pasangan elektron terikat. Untuk mengklasifikasikan bentuk molekul, digunakan metode AXmEn.
2. Bentuk Molekul dengan Dua Kelompok Elektron
Ketika 2 elektron berikatan dengan atom pusat mereka saling menuju arah yang saling berlawanan,sehingga membentuk bentuk linear dengan sudut 180 derajat.
3. Bentuk Molekul dengan Tiga Kelompok Elektron
3 grup elektron yang berada di sekeliling atom pusat akan membentuk struktur trigonal planar yang memiliki sudut ideal masing-masing 120 derajat a. Pengaruh ikatan – ikatan ganda Bentuk trigonal planar terbentuk disebabkan oleh dua jenis atom sekitarnya dan dua jenis kelompok elektron (ikatan tunggal dan ganda). Sudut ikatan yang sebenarnya menyimpang dari keadaan umum karena gaya tolak antara ikatan tunggal lebih besar daripada gaya tolak ikatan rangkapnya.
b. Pengaruh pasangan elektron bebas Gaya tolak pasangan elektron bebas lebih kuat daripada gaya tolak pasangan elektron terikat. Sehingga menyebabkan sudut ikatan berkurang antara pasangan elektron yang berikatan. Ikatan rangkap memberikan gaya tolak lebih kuat dibandingkan ikatan tunggal Pasangan elektron bebas juga memberikan gaya tolak lebih kuat dibandingkan oleh pasangan elektron terikat
4. Bentuk Molekul dengan Empat Kelompok Elektron
Semua molekul atau ion yang memiliki grup elektron yang mengelilingi atom pusat sebanyak 4 akan membentuk susunan tetrahedral.
5. Bentuk Molekul dengan Lima Kelompok Elektron
Semua molekul dengan 5 atau 6 grup elektron memiliki atom pusat dari periode 3 atau lebih,karena hanya atom tersebut yang memiliki orbital d untuk memperluas kulit valensi melebihi 8 elektron. Ketika 5 elektron memaksimalkan jarak,akan membentuk susunan trignal bipiramida.
6. Bentuk Molekul dengan Enam Kelompok Elektron
Octahedral merupakan bentuk dari 6 elektron yang mengelilingi atom pusat, ikatan sudutnya adalah 900, dan dituliskan dengan notasi AX6. Piramidal persegi merupakan bentuk dari 5 elektron yang mengelilingi atom pusat, smemiliki 1 pasangan electron bebas, ikatan sudutnya itu <900, dituliskan dengan notasi AX5E, Persegi planar adalah bentuk dari 4 elektron yang mengelilingi pusat, serta memiliki 2 pasang electron bebas, ikatan sudutya adalah 900, dituliskan dengan notasi AX4E2.
7. Menggunakan Teori VSEPR untuk Menentukan Bentuk Molekul Langkah untuk menentukan bentuk molekul dari rumus molekul 1. Gambarkan struktur lewisnya 2. Hitung semua grup elektron di sekeliling atom pusat 3. Perkirakan sudut ikatan yang ideal dari pengaturan grup elektron
4. Gambar dan namai bentuk molekul dari menghitung pasangan elektron bebas dan terikatnya
8. Bentuk Molekul dengan Lebih dari Satu Atom Pusat. 1. Gambarkan struktur lewisnya 2. Hitung semua grup elektron di sekeliling atom pusat 3. Perkirakan sudut ikatan yang ideal dari pengaturan grup elektron 4. Gambarkan atom disekeliling atom pusat
