Bentuk-Bentuk Molekul Di bab ini, kita akan mempelajari bagaimana cara mengubah rumus molekul dari suatu senyawa menjadi sebuah rumus struktur senyawa dalam bentuk dua dimensi yang memperlihatkan hubungan antar atom dan lokasi pasangan elektron diantara molekul. 10.1 Menjabarkan Molekul dan Ion Dengan Rumus Struktur Lewis Rumus Struktur Lewis Terdiri atas titik-titik yang merupakan simbol elektron yang menggambarkan masing-masing atom dan atom-atom tetangganya, ikatan berpasangan antar atom yang menyambungkan atom satu dengan lainnya, dan elektron pasangan bebas yang mengisi kulit terluar masing-masing atom (Kulit Valensi). Menggunakan Aturan Oktet Untuk Menulis Rumus Struktur Lewis Struktur Lewis Bagi Atom yang memiliki ikatan tunggal Langkah-Langkah Mengubah Rumus Molekul Menjadi Struktur Lewis Langkah 1: Letakkan Atom Berdampingan Dengan yang lain. Untuk Senyawa dengan rumus molekul AB, Letakkan Atom yang mempunyai Golongan Dengan Bilangan yang terkecil di tengah karena atom ini membutuhkan lebih banyak elektron untuk mencapai Oktet. Biasanya, atom yang ditengah ini juga atom yang memiliki keelektronegatifan terkecil. Jika atom-atom ada dalam satu golongan, letakkan atom dengan bilangan periodik tertinggi di tengah. Atom H
hanya dapat membuat Satu ikatan, sehingga tidak akan bisa menjadi atom pusat. Langkah 2 : Tentukan Jumlah angka dari elektron valensi yang ada. Langkah 3 : Gambar Sebuah ikatan dari masing-masing atom yang mengitari inti menuju atom pusat, dan ambil 2 elektron valensi untuk setiap ikatan. Langkah 4 : Bagilah Elektron Yang tersisa Secara berpasangan agar agar setiap atom pada akhirnya memiliki delapan elektron (dua elektron untuk Ion H) Dengan Menggunakan Keempat Langkah Tersebut, kamu dapat membuat Struktur Lewis untuk semua molekul berpasangan tunggal yang atom pusatnya adalah C,N, atau O, dan juga beberapa molekul yang atom pusatnya dari periode yang lebih tinggi. Perlu diingat, bahwa hampir semua senyawa C,N,O Atom Hidrogen membentuk ikatan tunggal Karbon membentuk 4 ikatan Nitrogen membentuk 3 ikatan Oksigen membentuk 2 ikatan Halogen membentuk satu ikatan disaat mereka bukan sebagai atom pusat, florida akan selalu menjadi atom yang mengelilingi pusat. Struktur Lewis Bagi Atom yang memiliki Ikatan Rangkap Jika terdapat atom dengan ikatan rangkap, maka akan ada langkah tambahan. Langkah 5 : Kasus Menyangkut Ikatan Rangkap. Jika Setelah Melewati langkah ke-4 Central atom belom mencapai Oktet, buat menjadi ikatan rangkap dengan mengubah ikatan bebas dari salah satu atom sekitar menjadi ikatan yang berpasangan dengan atom pusat. Resonansi: Perpindahan ikatan elektron berpasangan Untuk Molekul atau ion Dengan ikatan rangkap disamping ikatan tunggal, contohnya ozon ( ). Molekul ini lebih tepat dijelaskan dengan dua struktur lewis, yang disebut Struktur Resonansi. Yang terdapat tanda panah resonansi bolak-balik diantaranya. Struktur resonansi memiliki peletakkan atom berdampingan yang sama tetapi lokasi ikatan dan elektron bebas yang
berbeda. Kamu bisa mengubah satu bentuk resonansi ke yang lain dengan memindahkan pasangan bebas ke lokasi ikatan, dan sebaliknya Delokalisasi Elektron Menyebar Massa Jenis Elektron dengan volume besar, yang akan mengurangi tolak-menolak antar elektron yang mana akan menstabilkan molekul itu. Muatan Resmi : Memilih Struktur Resonansi Yang Lebih Penting. Di contoh Sebelumnnya, Bentuk Resonansi bercampur rata untuk membentuk Resonansi Campuran karena molekul (atau ion) memiliki atom sekitar yang semuanya sama. Karena resonansi campuran rata-rata dari bentuk resonansi. Satu bentuk mungkin berkontribusi lebih dan lebih berat rata-ratanya sehingga ada keuntungannya. Satu cara untuk memilih bentuk resonansi yang lebih penting adalah dengan menentukan muatan resmi, Muatan akan diperoleh jika ikatan elektron terbagi rata. Struktur Lewis Bagi Pengecualian dari aturan Oktet. Contoh yang paling signifikan dari pengecualian aturan oktet adalah molekul yang mengandung kekurangan elektron, elektron yang cacat, dan atom dengan kulit valensi yang diperluas. 10.2 Teori Tolak-Menolah Pasangan Elektron Kulit Valensi dan Bentuk Molekul (VSEPR) Prinsip dasar dari teori ini adalah bahwa setiap grup dari elektron valensi disekitar atom pusat berada sejauh mungkin dari yang lainnya untuk memperkecil gaya tolak menolak. Grup elektron mungkin terdiri dari ikatan tunggal, dua ikatan rangkap, tiga ikatan rangkap, pasangan elektron bebas,
atau bahkan eletron bebas. Setiap grup dari elektron valensi ini akan menolak grup yang lain untuk memaksimalkan sudut antara mereka. Susunan Grup Elektron dan Bentuk Molekul Bentuk Molekul ditetapkan dari posisi berdampingan dari inti atom. Contoh 10.2 B menunjukkan bentuk molekul yang muncul semua grup elektron sekitar adalah grup yang berikatan. Disaat beberapa adalah grup yang tidak berikatan, bentuk molekul yang lain muncul. Jadi, susunan grup elektron yang sama akan memunculkan bentuk molekul yang berbeda. Sudut Ikatan adalah sudut yang terbentuk oleh inti dari dua atom sekitar dengan inti dari puncak atom pusat. Bentuk Molekul Dengan Dua Pasang Elektron Bentuk Molekul : Linier
Sudut : Contoh Senyawa : Bentuk Molekul Dengan Tiga Pasangan Elektron ( Trigonal Planar) Bentuk Molekul : Segitiga Planar Sudut : Contoh Senyawa : Efek Dari Ikatan Rangkap Dengan Densitas Elektron yang lebih besar pada ikatan rangkap, akan menolak ikatan tunggal lebih besar dari pada ikatan tunggal yang satu dengan yang lainnya. Efek Pasangan Elektron Bebas Karena pasangan bebas hanya di ikat oleh satu nucleus, batas-batasnya berkurang sehingga mengeluarkan gaya tolak-menolak lebih besar daripada pasangan yang berikatan. Maka gaya tolak-menolak yang lebih besar akan memperkecil sudut antara pasangan elektron. Bentuk Molekul Dengan Empat Pasangan Elektron (TetraHedral)
Bentuk Molekul : Segitiga Planar Sudut : Contoh Senyawa : Bentuk Molekul Dengan Lima Pasangan Elektron Bentuk Molekul : Trigonal Bypiramidal Sudut : Antara Kutub Vertikal Dan Horizontal Antar pasangan elektron pada garis horizontal Contoh Senyawa : Bentuk Molekul Dengan Enam Pasangan Elektron Bentuk Molekul : Octahedral Sudut : Contoh Senyawa :
Menggunakan Theory VSEPR untuk Menentukan Bentuk Molekul Langkah 1: Tulis Struktur Lewis dari rumus molekul Langkah 2 : Tetapkan Sebuah Susunan Pasangan Elektron dengan Menghitung semua pasangan elektron disekitar atom pusat, berikatan ditambah tidak berikatan. Langkah 3 : Prediksikan Sudut Ikatan dari susunan pasangan elektron dan arah dari simpangan yang disebabkan pasangan elektron bebas dan ikatan rangkap Langkah 4 : Gambar dan beri nama bentuk molekul tersebut dengan menghitung pasangan berikatan dan tidak berikatan secara terpisah.
Bentuk Molekul Dengan Inti Atom Lebih Dari Satu Bentuk Molekul Yang mempunyai lebih dari Satu Atom pusat berbentuk gabungan antar molekul-molekulnya. Saat Molekul Mempunyai Lebih Dari Satu Atom Pusat, Bentuknya adalah gabungan di sekitar kedua inti. Gambar A adalah Etana yang bisa dilihat seperti dua tetrahedral yang saling berhubungan. Sedangkan gambar B adalah
Ethanol yang terlihat seperti susunan tiga tetrahedral yang saling terhubung dimana bentuk di sekitar ion O berbentuk V karena adanya pasangan elektron bebas. Bentuk Molekul Dan Polaritas Molekul Salah Satu Efek Terbesar Dari Bentuk Molekul Adalah Polaritas Molekul yang bisa berdampak pada titik didih dan titik leleh, Kelarutan, Reaksi Kimia, bahkan Fungsi Biologis suatu senyawa. Molekul dengan jaringan muatan yang tidak seimbang mempunyai kepolaritasan molekul. Pada molekul yang mempunyai lebih dari dua atom, kepolaritasan bentuk dan ikatan menentukan polaritas molekul. Momen dipol adalah hasil dari muatan parsial dan jarak antara atom-atom tersebut. Efek Kepolaritasan Molekul Terhadap Sifat Molekul Disaat Polaritas Ikatan Menetralkan Satu sama lain, Molekul Tersebut Adalah Non-Polar, Jika Polaritas Ikatan Meningkatkan Satu Sama Lain, Maka Molekul Tersebut Adalah Polar. Bentuk Molekul Dan Polaritasnya bisa mempengaruhi faktor fisik molekul, seperti titik didih,dan memiliki peranan berpusat pada banyak aspek kehidupan. Dalam Sebuah Senyawa, Mungkin Saja Terdapat Rumus Molekul yang sama tetapi memiliki faktor fisik dan kimia yang berbeda. Yang di sebut Cis Dan Trans. Trans tidak mempunyai Momen Dipol karena ikatan C-CL menetralkan satu sama lain, Sehingga bersifat Non Polar. Sedangkah Pada Cis, Ikatan Dipole Memperkuat Satu Sama Lain. Sehingga isomernya adalah Polar Pada Fase Cair, Molekul Cis Menarik Satu sama Lain Lebih Kuat daripada Trans, Sehingga Energi yang dibutuhkan lebih tinggi untuk Melewati gaya yang kuat ini. Akibatnya, cis mempunyai titik didih yang lebih tinggi daripada Trans.