Disusun Oleh : Tommy Aji Susilo Nim : 21030112130082
Menggambarkan Molekul dan Ion dengan Srutktur Lewis Pada saat kita akan menggambarkan struktur Lewis dari suatu molekul, kita harus mengikuti aturan/kaidah oktet. Karena kebanyakan unsur dapat mencapai kestabilan dengan cara mengikuti konfigurasi elektron gas mulia, tetapi ada juga molekul yang tidak mengikuti kaidah oktet. Menggambarkan Struktur Lewis Molekul yang Berikatan Tunggal. Pada sub bab ini kita akan membahas molekul yang mengikuti kaidah oktet. Saya akan mencontohkan senyawa NF 3 ada empat langkah untuk menggambarkan molekul ini. Langkah Pertama kita harus menentukan elektronegativitas atom-atom tersebut, tetapi bila kita tidak mengetahui secara pasti tuliskan saja golongan dari atom-atom tersebut. Unsur N terletak di golongan V A dan unsur F terletak di golongan VII A. Letakan unsur dengan golongan terkecil ditengah. Letakan atom N ditengah-tengah dan letakan atom F mengelilingi atom F. Langkah Kedua tentukan elektron valensi semua atom dan jumlah kan elektron valensi semua atom. N=5; F=7 1 X (5e - ) + 3 X (7e - ) = 26e - elektron Langkah ketiga gambarkan garis yang menghubungkan atom N dengan atom N sehingga semua atom F terhubung dengan atom N. Semua garis yang menggambarkan ikatan mengambil 2 elektron yang tersisa. 26e - - 3 (2)e = 20 - elektron Langkah keempat bagikan semua elektron yang tersisa ke semua atom dengan simbol titik disekitar atom hingga semua atom memenuhi kaidah oktet. Jangan lupa cek jumlah atom dengan cara menjumlah titik-titik (elektron) dan garis(ikatan) yang bernilai 2e -, jumlahnya harus sesuai dengan jumlah elektron valensi awal. Struktur lewis belum dapat menggambarkan bentuk molekul yang sesungguhnya. Dengan empat langkah ini kita dapat menggambarkan struktur lewis dari molekul yang memiliki atom central C, N, O
Struktur Lewis yang Memiliki Satu Atom Central. Saya akan mengambil contoh molekul CCl 2 F 2. Langkah pertama tentukan golongan dari setiap atom. Karena jika kita mencari elektro negativitas akan membutuhkan alat bantu. C golongan IV A, Cl dan F golongan VII A. Letakan atom C ditengah antara halogen. Urutan atom Cl dan F tidak usah dipermasalahkan karena atom centralnya adalah C. Langkah Kedua tentukan elektron valensi semua atom dan jumlah kan elektron valensi semua atom. C=4; F dan Cl= 7 1 X (4e - ) + 2 X (7e - )+ 2 X (7e - ) = 32e - elektron Langkah ketiga gambarkan garis yang menghubungkan atom C dengan atom F dan Cl sehingga semua atom F dan Cl terhubung dengan atom N. Semua garis yang menggambarkan ikatan mengambil 2 elektron yang tersisa. 32e - - 4 (2e) - = 28e - elektron Langkah keempat bagikan semua elektron yang tersisa ke semua atom dengan simbol titik disekitar atom hingga semua atom memenuhi kaidah oktet. Jangan lupa cek jumlah atom dengan cara menjumlah titik-titik (elektron) dan garis(ikatan) yang bernilai 2e -, jumlahnya harus sesuai dengan jumlah elektron valensi awal. Struktur Lewis yang Memiliki Satu Atom Central. Saya akan mengambil contoh molekul CH 4 O. Letakan atom C dan O berdampingan, kemudian letakan atom 3 atom H mengelilingi Atom C dan 1 atom H di sebelah kiri O. Hal ini diakibatkan oleh atom H hanya dapat berikatan tunggal, atom C dapat 4 dan atom O dapat 2. Langkah Kedua tentukan elektron valensi semua atom dan jumlah kan elektron valensemu atom.
Langkah ketiga gambarkan garis yang menghubungkan atom C dengan atom F dan Cl sehingga semua atom F dan Cl terhubung dengan atom N. Langkah keempat bagikan semua elektron yang tersisa ke semua atom dengan simbol titik disekitar atom hingga semua atom memenuhi kaidah oktet. Struktur Lewis yang Memiliki Ikatan Rangkap. Saya akan mengambil contoh molekul C 2 H 4. Lakukan langkah 1 sampai 4 jika sudah lakukan langkah 5. Langkah 5 karena masih ada atom yang belum mengikuti kaidah oktet disini yang belum oktet adalah atom C maka kita harus menggabungkan 2 elektron bebas menjadi ikatan sehingga terbentuk ikatan ganda. Resonansi: Ikatan Pasangan Elektron yang Terdelokalisasi. Pada O 3 ikatan antara atom ketiga atom terdapat ikatan rangkap.tetapi nyatanya energi ikatan antara iktan rangkap dan ikatan tunggal memiliki energi yang sama. Molekul ini dapat dijelaskan secara pasti dengan 2 struktur lewis yang disebut struktur resonansi. Struktur resonansi memiliki posisi atom yang sama tetapi memiliki letak ikatan yang berbeda. Jadi adnda dapat mengubah-ubah posisi dari ikatatan sesuka anda. Struktuk resonansi adalah bukan gambaran nyata dari ikatan O 3 karena O 3 tidak dapat berubah dari gambar 1 menuju ke gambar 2 secara langsung. Sebuah atom yang berikatan memeliki kemungkinan elektron berada tertinggi di diantara 2 inti atom. Di hybrid resonansi O 3 pasangan elektron bebasnya terdelokalisasi sehingga elektronya barada secara menyebar seperti elektron pada logam sehingga kekutan ikatan rangkap dan tunggalny memeiliki energi yang sama. Kita menggambar hybrid resonansi O 3 dengan garis potos yang melengkung disekitar O untuk menunjukan elektron yang terdelokalisasi.
Elektron delokalisasi membuat agar tolak menolak antara elektron menjadi melemah sehingga lebih stabil. Banyak molekul yang menggunakan resonansi hibrid. Contohnya C 6 H 6, penggambaranya adalah titik-titik melingkar. Penggambaran resonansi secara titik hanya dapat digunakan untuk molekul yang memiliki bilangan ikatan sebagian. Contoh O 3 Ordo ikatan = = maka kita tidak bisa menggambarkan resonansi secara titik- Jadi jika ordo ikatan tidak - titik. Contoh NO 3 Lakukan langkah 1-4 Langkah kelima, karena ion N hanya memiliki 6 elektron. Sehingga N mengikat O dengan dua ikatan tunggal dan satu ganda sehingga kita mendapatkan 3 resonansi. Memilih Bentuk Resonansi yang Lebih Penting. Kita dapat memelih bentuk resonanansi yang lebih penting dengan menghitung muatan formal atom dan memilih yang paling kecil. Muatan formal atom = jumlah Ev atom (jumlah Ev yang tidak dibagi + julah Ev yang dibagi) Contoh.
Karena memiliki jumlah muatan atom formal yang sama sehingga kita dapat menggunakan kedua-duanya. contoh 1 2 3 Karena jumlah muatan atom formal no. 1 dan 2 adalah sama sehinngga kita dapat memilih gambar 1 dan 2. Struktur Lewis yang Untuk yang Melanggar Kaidah Oktet. Karena kaidah oktet berlaku untuk hampir semua molekul tetapi ada molekul yang tidak mematuhi kaidah oktet. Molekul yang Kekurangan Elektron. Terkadang molekul BF 3 dan BeCl 2 tidak mematuhi kaidah oktet seharusnya Saat diteliti oleh para ilmuan molekul BF 3 mempunyai ikatan anatara atom B dan F yang lebih pendek yang menandakan BF 3 membentuk ikatan rangkap sehingga menyebabkan molekul BF 3 kekurangan elektron. Molekul dengan Elektron Ganjil. Pada molekul NO 2, ikatan antara molekul tidak memenuhi kaidah oktet diakibatkan oleh atom N yang bervalensi 5 dan O yang bervalensi 6 sehinnga jika berikatan atom N tidak dapat mencapai oktet. Karena hal ini atom N memiliki 1 ikatan tunggal dan 1 rangkap sehinggga atom N menjadi defisit elektron. Karena hal itu maka NO 2 memiliki 2 resonansi. Ketika 2 molekul NO 2 berdekatan kedua molekul itu langsung bereaksi karena atom N pada NO 2 adalah radikal bebas.
Meluasnya Elektron Valensi. Banyak molekul yang memiliki elektron valensi yang lebih besar dari 8. Atom central dapat mengambil lebih banyak elektron dengan memanfaatkan sub kulit D setelah memanfaatkan kulit S dan P. Hal ini hanya dapat terjadi pada atom yang berikatan dengan atom yang bergolongan diatas 3 dan nonmetal. Contohnya molekul SF 6. Menggambarkan Struktur Lewis untuk Molekul yang Tidak Mematuhi Kaidah Oktet. Contoh H 3 PO 4. Karena atom centralnya adalah P yang berperiode 3 sehingga dapat menggunakan sub kulit D untuk mengambil elektron lebih dari oktet. Jadi kemungkinan ada 2 resonansi. Teori VSEPR dan Bentuk Molekul. Kelompok elektron Dan Bentuk Molekul. Ketika ada beberapa kelompok elektron mengelilingi atom central, kelompok elektron(pasangan elektron Ikatan) berusaha menjauhi sejauh mungkin sehingga energi yang ditimbulkan menjadi seminimum mungkin ini karena antara 2 benda yang bermuatan sama akan saling tolak menolak. Berbeda-bedanya jumlah PEI maka molekul akan memeliki bentuk geometri dan sudut yang berbeda-beda pula. Pasangan elektron ikatan dilambangkan X dan pasangan elektron bebas dilambangkan dengan E. Terdapat 5 bentuk molekul dasar yaitu: linier, trigonal planar, tetrahedral, trigonal bipiramida, oktahedron. Bentuk Molekul yang memiliki 2 Kelompok elektron. Ketika molekul memiliki 2 PEI maka bentuk molekul tersebut adalah linier hal ini terjadi karena kelompok elektron dalam hal ini pasangan elektron ikatan berusaha menjauhi satu sama lain sehingga tebentuk sudut 180 antar kelompok elktron. Contohnya adalah molekul CO 2.
Bentuk Molekul yang memiliki 3 Kelompok elektron. Ketika molekul memiliki 3 PEI maka bentuk molekul tersebut adalah trigonal planar. Hal ini terjadi karena kelompok elektron (PEI) berusaha menjauhi satu sama lain sehingga tebentuk sudut 120 antar kelompok elektron. Contohnya adalah molekul BF 3. Efek ikatan rangkap. Ikatan rangkap memiliki gaya tolak menolak yang lebih besar dari pada ikatan normalnya sehingga menyebabkan kelompok elektron lain terdorong lebih jauh dari pada biasanya. Contoh CH 2 O. Efek Pasangan Elektron Bebas (PEB). Pasangan elektron bebas memiliki gaya tolak menolak yang lebih kuat dari pada ikatan rangkap sehingga menyebabkan kelompok elektron lain terdorong lebih jauh lagi sehingga membentuk V (AX 3 E 1). Contoh SnCl 2. Bentuk Molekul yang memiliki 4 Kelompok elektron. Ketika molekul memiliki 4 PEI maka bentuk molekul tersebut adalah tetrahedral (AX 4 ) hal ini terjadi karena kelompok elektron (PEI) berusaha menjauhi satu sama lain sehingga tebentuk sudut 109,5 antara kelompok elektron. Contoh CH 4 I II III Gambar 1 menunjukan struktur lewis CH 4 dan gambar II dan III menunjukan gambar bentuk molekul CH 4 yang sesungguhnya. Sebenarnya bentuk dari Molekul yang memiliki 4 Kelompok elektron maka akan dijelaskan. Bentuk molekul trigonal piramid (AX 3 E 1 ) disebabkan oleh adanya satu PEB sehingga menyebabkan kelompok elektron lainya dalam hal ini (PEI) Terdorong semakin kebawah sehingga menyebabkan sudut yang dibentuk oleh tiga PEI pun mengecil yaitu 107.3
contoh molkul NH 3. Bentuk molekul lainya adalah bentuk V hal ini diakibatkan oleh adanya 2 PEB sehingga kelompok elektron lain lebih terdorong sehingga menjadi bentuk V. Hal ini yang terjadi pada molekul H 2 O, yang banyak orang mengira bahwa bentuk molekul H 2 O itu adalah linier tetapi karena ada 2 PEB sehingga bentuk Molekul H 2 O yang sebnarnya adalah V. Contoh yang lainya adalah NH 2. Bentuk Molekul yang memiliki 5 Kelompok elektron. Ketika molekul memiliki 5 PEI maka bentuk molekul tersebut adalah trigonal bypiramid (AX 5 ). Ada 2 posisi untuk kelompok elektron dan sudut. Pertama 3 kelompok ekuator yang berbentuk trigonal planar termasuk dengan atom central dan membentuk sudut 90 satu dengan yang lainya. Kedua 2 kelmpok axis yang membentuk sudut 120 antara satu dangan lainnya. Jadi gaya tolak menolak antara kelompok ekuator ke ekuator lebih lemah terhadap gaya ekuator ke axis. Contoh PCl 5. Bentuk yang lainnya adalah papan jungkat jungkit (AX 4 E 1 ) bentuk ini terjadi karena terdapat satu PEB yang menyebabkan terdorongnya kelompok elketron ekuator dan axis sehingga sudut antara mereka pun mengecil. Contoh SF 4 Selanjutnya adalah bebentuk T (AX 3 E 2 ) hal ini diakibatkan terdapat 2 PEB sehingga 2 elektron kelompok ekuator tedorong menyebabkan sudut nya mengecil jadi 88.2 bukan 90. Contoh BrF 3. Yang terakhir adalah bentuk linier hal ini diakibatkan terdapatnya 3 PEB sehingga kelompok elektron membentuk sudut 180. Contoh I - 3.
Bentuk Molekul yang memiliki 6 Kelompok elektron. Ketika molekul memiliki 6 PEI maka bentuk molekul tersebut adalah oktahedran (AX 6 ). Karena gaya tolak menolak sudut antara semua elektron adalah 90. Contoh SF 6. Bentuk yang lainya adalah piramida persegi (AX 5 E 1 ) karena terdapat 1 PEB maka elektron yang membentuk persegi akan sedikit naik oleh gaya tolak menolak dengan PEB. Contoh IF 5. Bentuk yang lainya adalah square planar (AX e E 2 ) karena terdapat 2 PEB maka akan terbentuk persegi yang diakibatkan oleh gaya tolak menolak dari 2 PEB. Contoh XeF 4. Cara menggambarkan bentuk molekul dengan teori VSEPR. Contoh PF 3. Langkah pertama, gambarkan struktur lewis dari PF 3. Langkah kedua, tentukan jumlah PEB dan PEI. Dalam hal ini terdapat 3 PEI dan 1 PEI (AX 3 E 1 ). Langkah ketiga, tentukan sudut antara kelompok elektron. Untuk tetrahedral seharusnya sudutnya adalah 109,5 tetapi karena terdapat PEB maka sudutnya pun mengecil. Langkah keempat, gambarkan dan namai molekul dengan 4 kelompok elektron yaitu 3 PEI dan 1 PEB. Mak bentuknya adalah trigonal piramida. Bentuk Molekul yang Memiliki Lebih dari 1 Atom Sentral. Ada beberapa molekul yang mempunyai lebi dari atom sentral contohnya saja etanol (CH 6 O). Hal ini membuat kita susah untuk menggambarkan bentuk molekulnya. Cara Menggambarkan Bentuk Molekul yang Memiliki Lebih dari 1 Atom Sentral. Contoh aseton (CH 3 ) 2 C=O.
Langkah pertama, gambarkan struktur lewis dari PF 3. Langkah kedua, aturlah kelompok elektron. Pada CH 3, kelompok ini memiliki 4 pasangan elektron sehingga memiliki bentuk tetrehedal. Dan atom C yang ditengah memeliki 3 pasangan elektron sehinnga memeliki bentuk trigonal planar. Langkah ketiga, menentukan sudut ikatan. Pada ikatan H-C-H pada CH 3 sudutnya seharusnya sesuai dengan sudut iedeal tetrahedral. Tetapi ikatan rangkap di C=O harus memperkecil sudut antara C-C-C menjadi lebih kecil dari 120. Langkah keempat, gamabr dan namai atom-atomnya. Bentuk kedua CH 3 adalah tetrahedral. Dan atom yang ditengah memiliki bentuk trigonal planar.