Rangkuman Kimia Anorganik Materi Struktur Lewis dan Bentuk Molekul BAB 10
Nama :Rizky Ardias D NIM
:21030112140170
Kelas :B
Struktur Lewis dan Bentuk Molekul
Pertama-tama kita melihat bagaimana untuk mengubah rumus molekul dari senyawa menjadi rumus struktur datar yang menunjukkan lampiran atom dan pasangan elektron dalam molekul. Menggunakan teori yang mengkonversi ini rumus struktur dua dimensi menjadi tiga dimensi,
10.1 Menggambarkan Molekul dan Ion Langkah pertama yang dilakukan dengan hal tersebut adalah dengan mengubah rumus molekul tersebut menjadi Rumus Lewis. Dua dimensi rumus tersebut terdiri dari Electron Dot Symbol yang menggambarkan setiap atom dan atom yang disebelahnya. Pasangan ikatan yang menahan mereka bersama-sama dan pasangan mandiri yang mengisi terluar setiap atom (sel valensi). Dalam banyak kasus, aturan oktet membimbing kita dalam adlotting elektron pada atom di lewis Struktur. Dalam banyak kasus lain, bagaimanapun, kita menetapkan aturan:
Menggunakan aturan oktet untuk menulis struktur lewis. Untuk menulis struktur lewis dari rumus molekul, penempatan relatif dari atom dalam molekul (atau ion poliatomik), yang mana atom yang berdekatan dan dibatasi menjadi satu sama lain dan mendistribusikan jumlah elektron valensi sebagai ikatan dan lon pasang.
Struktur Lewis untuk Molekul dengan ikatan Tunggal. Pertama kita membahas langkah-langkah untuk menulis Struktur Lewis untuk Molekul yang hanya memiliki ikatan tunggal, menggunakan nitrogen trifluorida,
Langkah I. Tempatkan atom relatif terhadap satu sama lain. Untuk senyawa molekuler menempatkan atom dengan nomor kelompok yang lebih rendah di tengah karena membutuhkan lebih banyak elektron untuk mencapai oktet, F N F
F
Jika atom memiliki jumlah kelompok yang sama, seperti di S03 atau CIF3, tempat atom dengan jumlah periode yang lebih tinggi di tengah.
Langkah 2. Tentukan jumlah total elektron valensi yang tersedia. Untuk molekul, menjumlahkan elektron valensi semua atom. Untuk ion poliatomik, tambahkan satu euntuk setiap muatan negatif ion. atau kurangi satu e - untuk setiap muatan positif.
Langkah 3. Buatlah sebuah pematang tunggal dari setiap atom sekitarnya dengan atom pusat, dan mengurangi dua elektron valensi untuk setiap ikatan. Harus ada setidaknya ikatan tunggal antara atom terikat F N F
F
Kurangi 2e - untuk setiap ikatan tunggal dari jumlah total elektron valensi tersedia (dari langkah 2) untuk menemukan nomor yang tersisa.
Langkah 4. Distribusikan elektron tersisa, sehingga setiap atom berakhir dengan delapan elektron (atau dua untuk H). Pertama, menempatkan pasangan mandiri pada sekelilingnya (elektronegatif) atom untuk setiap oktet. Periksa bahwa setiap atom memiliki 8e -: :F: N
: :F:
:F:
Ini adalah struktur Lewis untuk 'NF3 Selalu periksa bahwa jumlah elektron sama dengan jumlah elektron valensi. Namun, struktur Lewis tidak menunjukkan bentuk, sehingga penggambaran yang sama benar NF 3 adalah :F: :F:
N
:F:
atau lainnya yang mempertahankan hubungan yang sama antara atom N pusat atom dihubungkan oleh ikatan tunggal untuk tiga atom F. Dengan menggunakan empat langkah, struktur Lewis dalam setiap molekul tunggal terikat yang pusat atom adalah C, N, atau O, serta beberapa molekul dengan pusat atom dari periode yang lebih tinggi. Ingat bahwa, di hampir semua senyawa mereka,
1. Hidrogen atom terdiri dari satu ikatan. 2. Atom karbon terdiri dari empat ikatan. 3. Atom nitrogen terdiri dari tiga ikatan. 4. Atom oksigen terdiri dari dua ikatan. 5. Halogen satu ikatan ketika mereka mengelilingi atom, fluor selalu atom sekitarnya.
Menulis Struktur Resonansi Menulis struktur resonansi untuk ion nitrat, N03. Kemudian kita bergerak ke pasangan mandiri dan ikatan untuk menulis resonansi dan menghubungkan mereka dengan panah. Karena N hanya memiliki 6e -, ubah satu pasangan elektron bebas pada sebuah atom O ke sepasang ikatan. Dan ikatan ganda, yang memberikan setiap atom oktet. Semua O atom yang setara.
Memilih Struktur Resonansi Lebih Penting Dengan kata lain, karena hybrid resonansi adalah rata-rata hibrida resonansi, salah satu hybrid dapat berkontribusi lebih banyak dan "berat" rata-rata untuk mendukungnya. Salah satu cara untuk memilih bentuk resonansi yang lebih penting adalah untuk menentukan biaya resmi masing-masing atom. Biaya resmi atom adalah jumlah total elektron valensi minus jumlah elektron valensi itu "memiliki" dalam molekul. Tiga kriteria yang membantu kita memilih struktur resonansi yang lebih penting: 1. Biaya formal yang lebih kecil (positif atau negatif) lebih baik dari pada yang lebih besar. 2. Seperti biaya formal pada atom yang berdekatan tidak diinginkan. 3. Sebuah muatan formal yang lebih negatif harus berada pada atom yang lebih elektronegatif. Muatan formal (digunakan untuk memeriksa struktur resonansi) yang tidak sama dengan bilangan oksidasi (digunakan untuk memonitor reaksi redoks):
Muatan formal (untuk memeriksa struktur resonansi) yang tidak sama dengan bilangan oksidasi (untuk memonitor reaksi redoks): Muatan formal = valensi e - - (lone pair e - + ikatan e-)
Untuk bilangan oksidasi, elektron ikatan ditugaskan sepenuhnya lebih elektronegatif atom (seolah-olah ikatan itu ionik): Oksidasi nomor = valensi e - (lone pair e - + e-ikatan)
Lewis Struktur untuk Pengecualian terhadap Aturan oktet Aturan oktet adalah panduan yang berguna untuk molekul paling dengan Periode 2 atom pusat, tapi tidak untuk semua. Juga, banyak molekul memiliki atom sentral dari periode yang lebih tinggi. Beberapa atom pusat memiliki kurang dari delapan elektron di sekitar mereka, dan lain-lain memiliki lebih. Pengecualian oktet paling signifikan adalah aturan untuk molekul yang mengandung kekurangan elektron. 1. Electron-Deficient Molecules Gas Molekul yang mengandung baik berilium atau boron sebagai atom pusat sering kekurangan elektron, yaitu, mereka memiliki kurang dari delapan elektron di sekitar atom Be atau B.
2. Odd-Electron Molecules beberapa molekul mengandung atom pusat dengan jumlah ganjil elektron valensi, sehingga mereka tidak mungkin memiliki semua elektron mereka berpasangan. Hal tersebut, yang disebut radikal bebas, mengandung Elektron (berpasangan), yang membuat mereka paramagnetik dan sangat reaktif.
3. Expanded Valence Shell Banyak molekul dan ion memiliki lebih dari delapan elektron valensi di sekitar atom pusat. Sebuah atom memperluas valensi shell untuk membentuk ikatan yang lebih, sebuah proses yang melepaskan energi. Sebuah atom pusat dapat menampung pasangan tambahan dengan menggunakanorbital kosong d luar di samping s diduduki dan orbital p.
BAGIAN RINGKASAN '.' Sebuah proses bertahap digunakan untuk mengkonversi rumus molekul ke dalam struktur Lewis, Sebuah dua dimensi representasi dari molekul (atau ion) yang menunjukkan relatif tempat atom dan distribusi elektron valensi antara ikatan dan pasangan mandiri. Ketika dua atau lebih struktur Lewis dapat ditarik untuk penempatan relatif sama atom, struktur yang sebenarnya merupakan gabungan dari bentuk-bentuk resonansi. Biaya formal sering berguna untuk menentukan kontributor paling penting untuk hibrida. Electron-Deficient Molecules (pusat Be atau B) dan Odd-Electron Molecules (radikal
bebas) memiliki kurang dari satu oktet sekitar atom pusat tetapi sering mencapai oktet dalam reaksi. Di molekul (atau ion) dengan atom pusat dari Periode 3 atau lebih tinggi, atom dapat terus lebih dari delapan elektron dengan menggunakan orbital d untuk memperluas valensi shell. 10.2 Valence-Shell Electron-Pair (VSEPR) Teori dan Bentuk Molekul (VSEPR) teori. Prinsip dasarnya adalah bahwa setiap kelompok elektron valensi di sekitar atom pusat terletak sejauh mungkin dari orang lain untuk meminimalkan tolakan. Dengan demikian, sebuah kelompok elektron dapat terdiri dari ikatan tunggal, ikatan ganda, ikatan rangkap tiga, pasangan bebas, atau bahkan elektron tunggal. Masing-masing kelompok elektron valensi repels kelompok lain untuk memaksimalkan sudut antara mereka. Ini adalah inti tiga-dimensi dari bergabung dengan kelompok-kelompok yang menimbulkan bentuk molekul.
Kelompok Pengaturan Elektron dan Bentuk Molekul Susunan elektron-kelompok didefinisikan oleh valensi elektron-kelompok, baik ikatan dan ikatan non, sekitar atom pusat. Ketika beberapa kelompok non ikatan. berbedamolecul bentuk ular terjadi. Dengan demikian, susunan elektron-kelompok yang sama dapat menimbulkan molekul yang berbeda bentuk. Untuk mengklasifikasikan bentuk molekul, 1. Bentuk Molekul dengan Dua Grup Elektron Ketika dua kelompok elektron yang melekat pada atom pusat yang berorientasi terpisah sejauh mungkin, mereka menunjuk ke arah yang berlawanan. Susunan linear elektron kelompok menghasilkan molekul dengan bentuk linier dan sudut ikatan 180 °.
2. Molekul Bentuk dengan Tiga Grup Elektron (trigonal Planar)
Tiga kelompok elektron di sekitar atom pusat saling tolak bagi pendatang dari sebuah segitiga sama sisi, yang memberikan susunan planar trigonal, ditunjukkan dalam, dan sudut ikatan ideal 120 . Pengaturan ini memiliki dua kemungkinan molekul bentuk, satu dengan tiga atom sekitarnya dan yang lain dengan dua atom dan pasangan satu satunya. Ini memberikan kesempatan pertama kami untuk melihat efek ganda ikatan dan pasangan elektron bebas pada sudut ikatan.
a. 3. Molekul Bentuk dengan Empat Grup Elektron (Tetrahedral) Empat kelompok elektron harus menggunakan tiga dimensi untuk mencapai pemisahan maksimal. Ini adalah saat yang tepat bagi Anda untuk mengingat bahwa Lewis struktur tidak menggambarkan bentuk. Struktur Lewis ditunjukkan di bawah (kiri) menunjukkan empat ikatan menunjuk ke penjuru alun-alun, yang menunjukkan sudut 90° . Namun, dalam tiga dimensi, empat kelompok elektron dapat bergerak lebih jauh terpisah dari 90 ° dan titik ke simpul dari tetrahedron, sebuah polyhedron dengan empat wajah yang terbuat dari segitiga sama sisi yang identik.
4. Molekul Bentuk dengan Lima Grup Elektron (Bipyramidal trigonal) Semua molekul dengan lima atau enam kelompok elektron memiliki atom central] dari Periode 3 atau lebih tinggi karena hanya atom-atom ini memiliki orbital d yang tersedia untuk memperluas valensi shell melampaui delapan elektron. Ketika lima kelompok elektron memaksimalkan perpisahan mereka, mereka membentuk trigonal bipyramidal
5. Molekul Bentuk Grup Enam dengan Elektron (Arrangement oktahedral) Pengaturan oktahedral. Sebuah oktahedron adalah polyhedron dengan delapan wajah yang terbuat dari segitiga sama sisi yang identik dan enam simpul identik. Dalam sebuah molekul (atau ion) dengan pengaturan ini, enam elektron kelompok mengelilingi atom pusat dan masing-masing poin ke salah satu dari enam simpul, yang memberikan semua kelompok sudut ikatan 90 ° ideal.
Bentuk Molekul
Menggunakan Teori VSEPR untuk Menentukan Bentuk Molekuler Tahap menentukan untuk menentukan molecular bentuk dari rumus molekul:
Langkah 1. Tuliskan struktur Lewis dari rumus molekul untuk melihat penempatan relatif dari atom dan jumlah kelompok elektron.
Langkah 2. Menetapkan pada elektron-kelompok pengaturan dengan menghitung semua kelompok elektron sekitar atom pusat, ikatan ditambah ikatan non.
Langkah 3. Memprediksi sudut ikatan ideal dari susunan elektron-kelompok dan arah setiap penyimpangan yang disebabkan oleh pasangan mandiri atau ikatan ganda.
Langkah 4. Menggambar dan nama bentuk molekul dengan menghitung kelompok ikatan dan kelompok secara terpisah.
BAGIAN RINGKASAN Teori VSEPR mengusulkan bahwa setiap kelompok elektron (ikatan tunggal, ikatan ganda,pasangan bebas, atau elektron tunggal) sekitar atom pusat masih jauh dari yang lainmungkin. Salah satu dari lima elektron-kelompok pengaturan terjadi ketika dua, tiga, empat, lima, atau enam kelompok elektron mengelilingi atom pusat. Pengaturan masingmasing terkait dengan satu atau lebih bentuk molekul. Sudut ikatan yang ideal diresepkan oleh bentuk geometris biasa, penyimpangan dari sudut terjadi ketika atom sekitarnya atau kelompok elektron tidak identik. Pasangan mandiri dan ikatan ganda mengerahkan tolakan besar daripada ikatan tunggal. Molekul yang lebih besar memiliki bentuk yang merupakan gabungan dari bentuk di sekitar setiap atom pusat..
