STRUKTUR LEWIS DAN BENTUK MOLEKUL ASIH MUSTIKASARI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

Transkripsi

1 STRUKTUR LEWIS DAN BENTUK MOLEKUL ASIH MUSTIKASARI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2012

2 Bentuk Mlekul MENGGAMBARKAN MOLEKUL DAN ION DENGAN STRUKTUR LEWIS Langkah pertama untuk memvisualisasikan mlekul adalah mengubah frmula mlekul ke struktur Lewis (atau rumus Lewis). frmula struktural dua dimensi Ini terdiri dari simbl dt yang menggambarkan setiap elektrn atm dan tetangganya, pasangan ikatan yang menahan mereka bersama-sama, dan pasangan mandiri yang mengisi setiap atm terluar tingkat (valensi kulit) Menggunakan Aturan ktet menulis Struktur Lewis Untuk menulis struktur Lewis dari frmula mlekul, kami memutuskan penempatan relatif atm dalam mlekul (atau in pliatmik), dimana atm yang berdekatan dan menjadi terikat satu sama lain dan mendistribusikan jumlah ttal elektrn valensi sebagai ikatan dan pasangan mandiri Struktur Lewis untuk Mlekul dengan Ikatan tunggal, kita membahas langkah-langkah untuk menulis struktur Lewis untuk mlekul yang hanya memiliki ikatan tunggal, dengan menggunakan nitrgen triflurida, NF 3, sebagai cnth. Anda mungkin ingin lihat Gambar 10.1 kita melalui langkah-langkah. Langkah I. Tempatkan atm relatif terhadap satu sama lain. Untuk senyawa mlekuler frmula ABM menempatkan atm dengan bilangan kelmpk yang lebih rendah di tengah karena membutuhkan lebih banyak elektrn untuk mencapai ktet, biasanya, ini juga merupakan atm dengan elektrnegativitas rendah. Langkah 2. Tentukan jumlah ttal elektrn valensi yang tersedia. Untuk mlecules, menjumlahkan electrn valensi semua atm. (Ingat bahwa jumlah elektrn valensi sama dengan bilangan grup A). Untuk in pliatmik, tambahkan satu e-untuk setiap muatan negatif in. atau kurangi satu e - untuk setiap muatan psitif. Langkah 3. Buatlah sebuah ikatan tunggal dari setiap atm sekitarnya dengan atm pusat, dan mengurangi dua elektrn valensi untuk setiap ikatan. Setidaknya satu ikatan tungal antara atm terikat: Langkah 4. Distribusikan elektrn yang tersisa Dallam pasangan-pasangan sehingga setiap atm berakhir dengan delapan elektrn (atau dua untuk H). Pertama, menempatkan pasangan mandiri pada sekitarnya (Lebih elektrnegatif) untuk atm memberikan setiap ktet. Jika ada elektrn tetap, tempat mereka di sekitar atm pusat. Kemudian periksa bahwa setiap atm memiliki 8e -.Ini adalah struktur Lewis untuk 'NF3 Selalu Dengan menggunakan empat langkah, Anda dapat menulis struktur Lewis untuk setiap mlekul tunggal yang terikat pusat atm adalah C, N, atau 0, serta beberapa mlekul dengan pusat atm dari peride yang lebih tinggi. Ingat bahwa, di hampir semua senyawa mereka, Atm Hidrgen dari satu ikatan. Atm karbn dari empat ikatan. Atm nitrgen dari tiga ikatan. Atm ksigen dari dua ikatan. Halgen dari satu ikatan ketika mereka mengelilingi atm, flur selalu mengelilingi atm.

3 Lewis untuk Beberapa Mlekul dengan banyak Ikatan, Kadang-kadang Anda akan menemukan bahwa, setelah langkah 1sampai 4, tidak ada elektrn yang cukup untuk atm pusat (atau salah satu dari pusat atm) untuk mencapai ktet. Hal ini biasanya berarti bahwa ada banyak ikatan, dan langkah tambahan berikut ini diperlukan: Langkah 5. Kasus termasuk banyak ikatan. Jika, setelah langkah 4, atm pusat masih tidak memiliki ktet, untukbeberapa ikatan dengan mengubah pasangan bebas dari satu atm sekitarnya menjadi sepasang ikatan dengan atm pusat. Resnansi: terdelkalisasi pasangan Electrn terikat Kita sering dapat menulis lebih dari satu struktur Lewis. masing-masing dengan penempatan atm relatif sama, untuk sebuah mlekul atau in dengan ikatan ganda di samping ikatan tunggal. Ozn (0 3), Berlaku Dua Struktur Lewis (dengan huruf atm O) yang Dalam struktur I, B ksigen memiliki ikatan ganda untuk ksigen A dan ikatan tunggal untuk xygen C. Dalam struktur II, ikatan tunggal dan ganda dibalik, Ini bukan dua yang berbeda O3 mlekul, hanya berbeda struktur Lewis untuk mlekul yang sama. Dua ikatan dalam O3 identik, dengan prperti yang terletakdari ikatan 0-0 dan 0 = 0 ikatan, sesuatu yangseperti ikatan "satu dan setengah '. Mlekul ditunjukkan lebih tepat dengan dua Struktur Lewis, yang disebut struktur resnansi (atau bentuk resnansi), dan dua panah resnansi di antara mereka. Struktur resnansi memiliki penempatan atm relatif yang sama tetapi lkasi yang berbeda dari ikatan dan satu pasang elektrn. Anda dapat mengknversi satu dari resnansi lain dengan memindahkan pasangan mandiripsisi ikatan, dan sebaliknya: Struktur resnansi bukanlah penggambaran ikatan nyata: 0 3 tidak berubah kembali Pada O3, hasil ini dalam dua ikatan yang identik, masing-masing terdiri dari ikatan tunggal (pasangan elektrn lkal) dan ikatan parsial (kntribusi dari salah satu terdekalisasi pasangan elektrn). Kami menggambar hybrid resnansi dengan garis putus-putus melengkung untuk menunjukkan pasangan terdelkalisasi: Delkalisasi elektrn berdifusi kerapatan elektrn selama vlume yang lebih besar, yang mengurangi tlakan elektrn-elektrn dan dengan demikian menstabilkan mlekul. Resnansi sangat umum, dan banyak mlekul (dan in) yang terbaik digambarkan sebagai resnansi hibrida. Perhatikan bahwa struktur Lewis dari in pliatmik ditunjukkan dalam tanda kurung siku, dengan beban sebagai superscript tepat di luar kurung. frmal charge : Memilih Struktur Resnansi Yang Lebih Penting Dalam cnth sebelumnya. para resnansi fntis dicampur sama untuk Fnti yang hybrid resnansi karena mlekul (atau in) telah mengelilingi atm yang semua sama. Seringkali hal ini tidak terjadi, dan satu resnansi Fnti

4 mungkin terlihat lebih seperti hybrid dari yang lain. Dengan kata lain, karena resnansi hybrid adalah rata-rata dari resnansi fntis, salah satu Fnti dapat berkntribusi lebih banyak dan "berat" rata-rata untuk mendukungnya. Salah satu cara untuk memilih bentuk resnansi yang lebih penting adalah untuk menentukan frmal chargemasing-masing atm, Frmal charge atm adalah jumlah ttal elektrn valensi minus jumlah elektrn valensi itu "memiliki" dalam mlekul: ia memiliki semua yang un bersama elektrn valensi dan setengah dari elektrn valensi bersama. Tiga kriteria yang membantu kita memilih struktur resnansi yang lebih penting: Frmal charge yang lebih kecil (psitif atau negatif) lebih baik dari pada yang lebih besar. Seperti frmal charge pada atm yang berdekatan tidak diinginkan. Sebuah frmal charge yang lebih negatif harus berada pada atm yang lebih elektrnegatif. Frmal charge(digunakan untuk memeriksa struktur resnansi) yang tidak sama dengan bilangan ksidasi (digunakan untuk memnitr reaksi redks): Pengecualian Struktur Lewis terhadap Peraturan ctet Aturan ktet adalah panduan yang berguna untuk mlekul dengan 2 atm pusat, tapi tidak untuk semua. Juga, banyak mlekul memiliki atm sentral dari peride tinggi. Seperti yang Anda akan melihat, beberapa atm pusat memiliki kurang dari delapan elektrn di sekitar mereka. Pengecualian paling signifikan aturan ktet adalah untuk mlekul yang mengandung elektrn-kekurangan atm, elektrn atmaneh, dan terutama atm dengan kulit valensi melebar. Mlekul Kekurangan Elektrn gas yang mengandung baik berilium atau brn sebagai atm pusat sering kekurangan elektrn, yaitu, mereka memiliki lebih sedikit dari delapan elektrn di sekitar atm Be atau B. The Lewis Struktur gas berilium klrida * triflurida dan brn yang Ada hanya empat elektrn di sekitar berilium dan enam di sekitar brn. Meskipun berilium merupakan lgam alkali tanah [Grup 2A (2)], sebagian besar senyawa Itu knsisten dengan sifat kvalen, bukan ikatan. In. Cara utama elektrn-kekurangan atm mencapai ktet adalah dengan membentuk ikatan tambahan dalam reaksi. Elektrn Aneh Mlekul Sebuah mlekul Beberapa mengandung atm pusat dengan jumlah elektrn valensi aneh, sehingga mereka tidak mungkin memiliki semua elektrn dalam sepasang. Jenis tersebut, yang disebut radikal bebas, mengandung elektrn tunggal (berpasangan), yang membuat mereka paramagnetik dan sangat reaktif. Struktur Lewis didasarkan pada mdel elektrn-pasangan, sehingga mereka tidak berlaku langsung pada jenis elektrn tunggal, tapi kami akan menggunakan frmal charge untuk memutuskan di mana elektrn tunggal berada. Kebanyakan a elektrn nehmlekul memiliki atm pusat dari kelmpk berbilangan ganjil, seperti N [5A Grup (15)] atau CI [Kelmpk 7A (17)]. Pertimbangkan nitrgen diksida (N0 2) sebagai cnth. Ini adalah penyumbang utama kabut asap perktaan terbentuk ketika NO dalam gas buang mbil terksidasi, N0 2 memiliki beberapa resnansi bentuk. Diperluaskan Kulit Valensi Banyak mlekul dan in memiliki lebih dari delapan valensi elektrn di sekitar atm pusat. Sebuah atm memperluas kulit valensi untuk membentuk lebih ikatan, sebuah prses yang melepas energi. Sebuah atm pusat dapat menampung tambahan pasangan dengan menggunakan rbital ksng d luar di samping s diduduki dan rbital p. Oleh karena itu, diperluas kulit valensi hanya pada atm nn lgam dengan Peride dari 3 atau lebih tinggi, di mana rbital d tersedia. Salah satu cnthnya adalah sulfur heksaflurida, SF 6, gas sangat padat dan inert digunakan

5 sebagai insulatr pada peralatan listrik. Belerang pusat dikelilingi lehn enam ikatan tunggal, satu untuk masing-masing flur, dengan ttal 12 elektrn: Frmal charge tidak memprediksi bentuk resnansi yang paling penting NO z. Bahkan, perhitungan teritis baru-baru ini menunjukkan bahwa, bagi banyak jenis dengan pusat atm dari Peride 3 atau lebih tinggi, bentuk dengan kulit valensi diperluas dan frmal charges nl mungkin kurang penting dibandingkan dengan bentuk-bentuk bentuk muatanyang lebih tinggi. Aturan frmal charge biasanya mendekati knsisten dengan data eksperimen. VALENSI-KULIT PASANGAN ELECTRON TOLAKAN (VSEPR) TEORI DAN BENTUK MOLEKUL Struktur Lewis dari mlekul adalah sesuatu seperti denah dari sebuah bangun gambar datar yang menunjukkan penempatan relatif bagian (cre atm), struktur- struktural kneksi (kelmpk ikatan elektrn valensi), dan berbagai lampiran (Nn pasangan ikatan electrn valensi mandiri). Untuk membangun bentuk mlekul dari struktur Lewis, ahli kimia menggunakan teri kulit valensi pasangan electrn tlakan (VSEPR). Prinsip dasarnya adalah bahwa setiap kelmpk elektrn valensi sekitar atm pusat terletak sejauh mungkin dari lainnya dalam rangka untuk meminimalkan tlakan. Kami mendefinisikan "kelmpk" elektrn sebagai sejumlah elektrn-elektrn yang menempati wilayah lkal sekitar atm. Dengan demikian, sebuah kelmpk elektrn dapat terdiri dari ikatan tunggal, ikatan ganda, ikatan rangkap tiga, pasangan bebas, atau bahkan elektrn tunggal. Masing-masing kelmpk elektrn valensi menlak kelmpk lain untuk memaksimalkan sudut antara mereka. Susunan Kelmpk Elektrn dan Bentuk Mlekul Ketika dua, tiga. empat, lima. atau enam bjek yang melekat pada titik pusat memaksimalkan ruang masing-masing dapat menempati sekitar titik, pla hasil lima gemetris. Gambar IO.2A menggambarkan pla-pla dengan baln. Jika bjek adalah valensi kelmpk elektrn dari atm pusat, tlakan mereka memaksimalkan setiap ruang menempati dan menimbulkan lima elektrn-kelmpk pengaturan energi minimum terlihat di sebagian besar mlekul dan in pliatmik. Susunan elektrn-kelmpk didefinisikan leh valensi elektrn-kelmpk, baik ikatan dan ikatan nn, sekitar atm pusat. Di sisi lain, bentuk mlekul ditentukan leh psisi relatif dari inti atm. Ketika beberapa kelmpk nn ikatan. berbeda- bentuk mlekul terjadi. Dengan demikian, susunan elektrnkelmpk yang sama dapat menimbulkan mlekul yang berbeda bentuk. Untuk mengklasifikasikan

6 bentuk mlekul, kita masing-masing menetapkan penunjukan AXmEn tertentu, di mana m dan n adalah bilangan bulat, A adalah atm pusat, X adalah atm sekitarnya, dan E adalah nnikatan valensi- elektrn kelmpk (biasanya pasangan bebas). Sudut ikatan adalah sudut yang dibentuk leh dua buah atm sekitarnya dengan inti atm pusat pada titik. Menggunakan mdel VSEPR untuk memperhitungkan bentuk mlekul melalui pengamatan instrumen berbagai labratrium Bentuk Mlekul dengan Dua Grup Elektrn (Susunan Linear) Ketika dua kelmpk elektrn yang melekat pada pusat atm yang berrientasi terpisah sejauh mungkin, mereka menunjuk ke arah yang berlawanan. Susunan linear kelmpk elektrn menghasilkan mlekul dengan bentuk linier dan sudut ikatan 180. Gambar10.3 menunjukkan dari umum (atas) dan bentuk (tengah) dengan bentuk VSEPR Kelas (AX 2), dan dariulas dari beberapa mlekul linear. Berilium klrida gas (BeC1 2) adalah mlekul linear (AX'z). Jadilah gas senyawa kekurangan elektrn. dengan hanya dua pasangan elektrn di sekitar pusat Jadilah atm: Dalam karbn diksida, pusat atm C daris dua ikatan rangkap dengan atm O: Setiap tindakan ikatan rangkap sebagai kelmpk elektrn terpisah dan berrientasi 180 pergi dari yang lain, sehingga CO 2 adalah linear. Perhatikan bahwa satu-satunya pasangan atm O pada CO 2 atau atm Cl pada dari BeC1 2 tidak terlibat dalam bentuk mlekul. Bentuk-bentuk Mlekuler dengan Tiga Grup Elektrn (Susunan Planar trignal) kelmpk Tiga elektrn di sekitar atm pusat saling tlak pada sudut segitiga sama sisi, yang memberikan susunan planar trignal, ditampilkan dalam Gambar La, dan sudut ikatan ideal Pengaturan ini memiliki dua kemungkinan bentuk mlekul, satu dengan tiga atm sekitarnya dan yang lain dengan dua atm dan satu satunya pasangan. Ini memberikan kesempatan pertama kami untuk melihat efek ganda ikatan dan pasangan elektrn bebas pada sudut ikatan. Ketika kelmpk tiga elektrn berikatan, bentuk mlekul trignal planar (AX 3). Brn triflurida (BF 3), mlekul kekurangan elektrn adalah salah satu cnthnya, memiliki enam elektrn di sekitar atm B sentral dalam tiga ikatan tunggal untuk F atm. inti terletak dalam bidang, dan setiap sudut FBF adalah 120. In nitrat (N0 3 -) adalah salah satu dari in pliatmik dengan bentuk planar trignal. Pengaruh Ikatan ganda Bagaimana sudut ikatan menyimpang dari sudut ideal? ketika atm sekitarnya dan kelmpk elektrn

7 yang tidak identik. Frmaldehyde (CH 2 0). suatu zat dengan banyak kegunaan. termasuk pembuatan Frmica cuntertps, prduksi metanl, dan pengawetan mayat. Bentuk planar trignal disebabkan dua jenis atm sekitarnya (0 dan H) dan dua jenis kelmpk elektrn (ikatan tunggal dan ganda): Sudut ikatan yang sebenarnya menyimpang dari ideal karena ikatan rangkap, dengan nya lebih besar kerapatan elektrn, menlak ikatan sinrle yang lebih kuat dari mereka Pengaruh Pasangan Lne Bentuk mlekul didefinisikan hanya dari psisi inti, jadi ketika salah satu dari kelmpk tiga elektrn pasangan bebas (AX 2 E), bentuk dibengkkkan, atau berbentuk V planar tidak trignal. gas Timah klrida (II) merupakan cnth dengan kelmpk tiga elektrn dalam sebuah bidang trignal dan pasangan elektrn bebas di salah satu sudut segitiga. Sebuah pasangan bebas dapat memiliki efek besar pada sudut ikatan. Karena satu pasangan dipegang leh satu inti. itu terbatas dan ikatan member penlakan kuat. Dengan demikian, sebuah pasangan ikatan bebas menlak lebih kuat dibandingkan pasangan ikatan lain. tlakan Ini kuat menurunkan sudut antara pasangan ikatan. Perhatikan penurunan dari 120 sudut yang ideal di SnCl 2. Bentuk-bentuk Mlekuler dengan Empat Grup Elektrn (Susunan tetrahedral) kelmpk empat elektrn harus menggunakan tiga dimensi untuk mencapai pemisahan maksimal. Struktur Lewis tidak menggambarkan bentuk. Bentuk metana, Struktur Lewis ditunjukkan di bawah (kiri) menunjukkan empat ikatan menunjuk ke sudut dari segi empat, yang menunjukkan sudut 90 ikatan. Namun, dalam tiga dimensi, empat kelmpk elektrn dapat bergerak jauh terpisah dari 90 dan titik puncak tetrahedrn, sebuah plyhedrn dengan empat permukaan terbuat dari segitiga sama sisi yang identik. Metana memiliki sudut ikatan 109,5. gambar perspektif, seperti yang ditunjukkan di bawah (tengah) untuk metana. Mdel bla-dan-tngkat (kanan) menunjukkan bentuk tetrahedral dengan jelas. Semua mlekul atau in dengan kelmpk empat elektrn di sekitar atm pusat mengadpsi Susunan tetrahedral (Gambar 10.5). Ketika semua kelmpk empat elektrn yang berikatan, seperti dalam kasus metana, bentuk mlekul juga tetrahedral (AX 4), gemetri sangat umum dalam mlekul rganik. Ketika salah satu dari empat kelmpk elektrn dalam susunan tetrahedral adalah pasangan tunggal, bentuk

8 mlekul adalah bahwa piramida trignal (AX 3 E), tetrahedrn dengan satu titik "hilang." Seperti yang kita harapkan dari tlakan kuat karena dengan pasangan bebas, sudut ikatan diukur sedikit kurang dari 109,5.Pada amnia (NH 3), misalnya, pasangan elektrn bebas memaksa pasangan ikatan lebih dekat NH, dan sudut H-N-H ikatan 107,3. Membayangkan bentuk mlekul adalah cara yang bagus untuk memvisualisasikan apa yang terjadi selama reaksi. Air adalah mlekul berbentuk V dengan susunan tetrahedral. pada sudut tlakan ikatan dari pasangan tunggal bebas pada NH) Memang, sudut ikatan HOH adalah 104,5, bahkan kurang dari sudut HNH di NH): Dengan demikian, untuk mlekul yang sama dalam pengaturan elektrn-kelmpk tertentu, tlakan pasangan elektrn menyebabkan penyimpangan dari sudut ikatan yang ideal sebagai susunan berikut: pasangan bebas-pasangan elektrn bebas> pasangan bebaspasangan ikatan> pasangan ikatan- pasangan ikatan. Bentuk-bentuk Mlekul dengan Lima Grup Elektrn (Susunan Bipyramidal trignal) Semua mlekul dengan kelmpk lima atau enam elektrn memiliki atm pusat dari Peride 3 atau lebih tinggi karena hanya atm-atm ini memiliki rbital d yang tersedia untuk memperluas valensi kulit melampaui delapan elektrn. Ketika kelmpk lima elektrn memaksimalkan perpisahan, mereka membentuk susunan trignal bipyramidal. Dalam bagian Trignal bipyramid, dua piramida trignal memerankan dasar umum. seperti yang ditunjukkan pada Gambar Perhatikan bahwa, dalam mlekul dengan pengaturan ini. Ada tiga kelmpk khatulistiwa terletak pada bidang yang trignal termasuk atm pusat. dan dua kelmpk aksial terletak di atas dan bawah bidang ini. Oleh karena itu, sudut ikatan 120 memisahkan kelmpk khatulistiwa, dan sudut 90 terpisah aksial dari kelmpk suku khatulistiwa. Secara umum, semakin besar sudut ikatan, tlakan yang lemah, sehingga ekuatr-ekuatr (120 ) tlakan lebih lemah daripada tlakan axial-khatulistiwa (90 ). Kecenderungan kelmpk elektrn untuk menempati psisi khatulistiwa, dan dengan demikian meminimalkan tlakan aksial-khatulistiwa, mengatur empat bentuk pengaturan bipyramidal trignal. Dengan semua psisi lima ditempati leh atm terikat, mlekul memiliki trignal bipyramidal bentuk (AX s), seperti pada fsfr pentaklrida (PCl s): Tiga bentuk lainnya muncul untuk mlekul dengan pasangan mandiri. Karena pasangan mandiri mengerahkan tlakan

9 kuat daripada ikatan pasangan, pasangan mandiri menempati psisi khatulistiwa, hadir satu pasangan bebas pada psisi khatulistiwa, mlekul memiliki bentuk jungkat-jungkit (AX 4 E). Sulfur tetraflurida (SF 4), agen flurinating kuat,bentuk ini, ditampilkan di sini, dan pada Gambar 10.7 dengan "jungkat-jungkit" pada ujung Kecenderungan pasangan mandiri untuk menduduki psisi khatulistiwa menyebabkan mlekul dengan tiga kelmpk ikatan dan dua pasangan mandiri untuk memiliki bentuk T (AX 3 E 2). Triflurida Brm (BRF), salah satu dari banyak senyawa dengan flur berikatan dengan halgen yang lebih besar, memiliki bentuk ini. Perhatikan penurunan diprediksi dari 90 yang ideal F - F Br-sudut ikatan: Mlekul dengan tiga pasangan mandiri dalam psisi khatulistiwa harus memiliki dua ikatan kelmpk dalam psisi aksial. yang memberikan mlekul bentuk linier (AX 2 E 3) dan sudut (XAX) ikatan 180 aksial ke pusat ke aksial. Misalnya, in triidida (1 3 -), yang terbentuk ketika 1 2 larut dalam larutan I- adalah linear. Mlekuler Bentuk-bentuk dengan Enam Grup Elektrn (Susunan ktahedral) Sebuah ktahedrn adalah plyhedrn dengan delapan permukaan yang terbuat dari gemetri identik dan enam puncak identik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar Dalam mlekul (Atau in) dengan pengaturan ini, enam kelmpk elektrn mengelilingi atm pusat dan setiap titik ke salah satu dari enam puncak, yang semua kelmpk memberikan sudut ikatan 90 yang ideal. Tiga bentuk mlekul penting terjadi dengan pengaturan ini. Dengan enam kelmpk ikatan, bentuk mlekul ktahedral (AX 6). Ketika jungkat-jungkit berbentuk SF 4 bereaksi dengan F2O tambahan atm pusat S memperluas kulit valensi lebih lanjut untuk membentuk heksaflurida belerang ktahedral (SF 6). Karena semua kelmpk enam elektrn memiliki sudut ikatan yang sama yang ideal. Itu tidak membuat perbedaan psisi satu pasangan bebas yang menempati lima atm terikat dan satu satunya memasangkan bentuk piramida persegi (AXsE), seperti dalam pentafluride ydium (IF s): Ketika mlekul memiliki dua pasangan mandiri, mereka selalu terletak pada puncak berlawanan untuk menghindari 90 tlakan kuat pasangan. Psisi ini memberikan bentuk planar persegi (AX 4 E 2), seperti dalam tetraflurida xenn (XEF 4): Gambar 10.9 (halaman berikutnya) adalah ringkasan dari bentuk mlekul yang telah kita bahas.

10 Menggunakan Teri VSEPR untuk Menentukan Bentuk Langkah 1. Tuliskan struktur Lewis dari rumus mlekul (Gambar 10.1, p. 366) untuk melihat penempatan relatif dari atm dan jumlah kelmpk elektrn. Langkah 2. Menetapkan pada kelmpk susunan elektrn dengan menghitung semua kelmpk elektrn sekitar atm pusat, ikatan ditambah nn ikatan. Langkah 3. Memprediksi sudut ikatan ideal dari susunan elektrn-kelmpk dan setiap arah penyimpangan yang disebabkan leh pasangan mandiri atau ikatan ganda. Langkah 4. Menggambar bentuk dan nama mlekul dengan menghitung kelmpk ikatan dan nn ikatan kelmpk secara terpisah.

11 Mlekul Bentuk dengan Lebih dari Satu Atm pusat Bentuk mlekul-mlekul adalah kmbinasi dari bentuk mlekul untuk setiap atm pusat. Untuk mlekul-mlekul, kita menemukan bentuk mlekul sekitar satu pusat atm pada suatu waktu. etana (CH 3 CH 3; mlekul rumus CZ H6) ' kmpnen gas alam (Gambar lo.lla). Dengan empat kelmpk dan tidak ada pasangan ikatan mandiri di sekitar masing-masing dua karbn pusat, etana berbentuk seperti dua tetrahedral bertumpang tindih. Etanl (CH 3 CH z OH, mlekul rumus CZHbO), substansi memabukkan dalam bir dan anggur, memiliki tiga atm pusat (Gambar lo.ilb). The CH 3 - kelmpk adalah tetrahedral berbentuk. dan- CHZ-kelmpk memiliki empat kelmpk ikatan sekitar nya pusat atm C, sehingga berbentuk tetrahedral juga. Atm yang memiliki kelmpk empat electrn dan dua pasangan mandiri di sekitarnya, yang memberikan bentuk V (AX 2 E 2). BENTUK MOLEKULER DAN POLARITAS MOLEKULER Salah satu efek yang paling penting dan jauh dari bentuk mlekul adalah plaritas mlekul, yang dapat mempengaruhi titik cair dan didih, kelarutan. reaktivitas kimia, dan bahkan fungsi bilgis. Ikatan kvalen plar adalah ketika bergabung atm dari elektrnegativitas berbeda karena atm berbagi elektrn tidak merata. Pada mlekul diatmik, seperti HF, di mana hanya ada satu ikatan, plaritas ikatan menyebabkan mlekul itu bebas menjadi kutub. Mlekul dengan jarring ketidakseimbangan muatan memiliki plaritas mlekul. Dalam mlekul dengan lebih dari dua atm, baik bentuk dan plaritas ikatan menentukan plaritas mlekul. Dalam medan listrik, kutub mlekul menjadi berrientasi, rata-rata, dengan muatan parsial mereka menunjuk ke arah muatanpiring listrik, seperti yang ditunjukkan untuk HF pada Gambar Dipl Ikatan Plaritas, sudut Ikatan, dan Mmen Dipl. Ketika menentukan plaritas mlekul, kita harus mengambil bentuk memperhitungkan karena adanya ikatan plar tidak selalu mengarah pada mlekul plar. Dalam karbn diksida, misalnya, perbedaan elektrnegativitas yang besar antara C (EN = 2,5) dan 0 (EN = 3,5) membuat setiap C = O ikatan cukup plar. Namun, CO 2 adalah linear sehingga ikatan titik L80 satu sama lain. Akibatnya, ikatan dua kutub identik yang diimbangi dan memberikan mlekul mmen dipl bersih (JL = 0 D).

12 Air juga memiliki atm identik terikat pada atm pusat, tetapi memiliki mmen dipl signifikan (J.L = 1,85 D). Dalam setiap 0 - kerapatan elektrn H ikatan, ditarik ke arah atm yang lebih elektrnegatif 0. Di sini, plaritas ikatan adalah tidak diimbangi, karena mlekul air yang berbentuk V (juga lihat Gambar 4.1, p. 135). Sebaliknya, plaritas ikatan sebagian diperkuat, dan ujung dari 0 mlekul yang lebih negatif daripada ujung lainnya (daerah antara atm H), yang mdel kerapatan elektrn menunjukkan dengan jelas:? (Plaritas mlekul air memiliki beberapa efek yang menakjubkan, dari menentukan? kmpsisi lautan untuk mendukung kehidupan itu bebas, seperti yang akan Anda lihat dalam Bab 12.) bentuk mlekul mempengaruhi plaritas. Ketika mlekul berbeda memiliki bentuk yang sama, sifat atm sekitar pusat atm dapat memiliki efek besar pada plaritas. Pengaruh Plaritas Mlekuler pada Perilaku Untuk mengetahui pengaruh plaritas mlekul pada perilaku fisik, memikirkan apa efek dipl mlekul mungkin bila mlekul plar banyak terdapat dan dekat satu sama lain, seperti yang mereka lakukan dalam cairan. Bagaimana prperti mlekuler seperti mmen dipl mempengaruhi makrskpik seperti titik didih? Sebuah cairan didih ketika mlekul yang memiliki energi yang cukup untuk membentuk gelembung gas. Untuk memasukkan gelembung, mlekul dalam cairan harus mengatasi gaya tarik menarik yang lemah antara mereka. Sebuah dipl mlekul pengaruh kekuatan atraksi ini.