BAB X -Bentuk Molekul- Bagaimana Menggambarkan Molekul dan Ion dengan struktur Lewis? Hal pertama yang harus kita perhatikan dalam menggambarkan molekul dari struktur Lewis adalah kita harus mengikuti aturan octet atau duplet (untuk atom Hidrogen). Pertama kita akan membahas tentang struktur Lewis tentang ikatan tunggal. Menggambar Struktur Lewis Langkah pertama. Tempat kan atom terhadap satu sama lainnya. Kita harus menentukan mana yang akan menjadi atom pusat. Atom pusat adalah atom yang memerlukan electron lebih banyak dari yang lain. Lalu bagaimana jika atomnya dari golongan yang sama? Seperti ion Cl dan F. Maka atom dengan nomer nomer atom terbesar yang menjadi atom pusatnya. Berarti ion nya akan menjadi ClF. Langkah kedua. Jumlahkan semua elekton valensi. Contohnya ion CCl₄, Carbon mempunyai empat electron valensi dan Chlor mempunyai tujuh elekton valensi. Makan total elektonnya adalah 32 elektron. Langah ketiga. Gambar ikatan tunggal dari semua ion yang berukatan. Dan setiap ikatan berisikan 2 elektron yang berpasangan. Langkah keempat. Hitung electron yang tersisa. Lalu sisanya tersebut bagikan kepada electron sehingga semua atim mengikuti kaedah octet.
Resonance Electron-Pair Bonding Kita akan menemukan ikatan ganda yang akan bertukar dengan ikatan tunggal. Misalnya ozon atau benzene. Dalam ozon terdapat satu ikatan ganda dan ikatan tunggal yang berdampingan. Sebenarnya tidak ada perbedaan dalam ozon tersebut tentang dimana ikatan ganda dan ikatan tunggal itu berada. Molekul yang sama yang ditunjukkan dengan dua struktur lewis inilah yang dinamakan resonansi struktur. Resonansi itu mempunyai penempatan elekton yang sama tapi hanya berbeda dimana letak ikatan ganda dan ikatan tunggalnya. Ikatan ganda itupun dapat berpindah tempat, tapi ikatan itu tidak terus berpindah secara instant. Tapi bisa juga resonansi nya digambarkan menjadi Resonance Hybrid. Untuk mengganti ikatan tersebut dibuatlah garis putus putus yang menghubungkannya. Dan electron biasanya tersebar didekat nuclei.
Muatan formal : Memilih Struktur resonansi yang paling penting Sebelumnya kita melihat semua bentuk molekul nya adalah sama karena kita memakai hybrid resonansi. Tapi disini kita akan mencari bentuk mana yang menjadi muatan formalnya. Contoh, kita menghitung muatan formal pada oksigen Kriteria memilih muatan formal antara lain: Muatan formal terkecil Lebih baik tidak muatan formal yang berdekatan Muatan forma yang lebih negative ditaruh di atom yang lebih besar keelektronegatifannya Bilangan oksidasi dipakai untuk melengkapai keelektronegarifan dari atom tapi tidak mengubah satu resonansi.
Pengecualian kaidah octet di Lewis struktur Berelium dan Boron adalah pengecualian dalam kaedah octet, keduanya tidak mempunyai 8 e-. Berelium hanya mempunyai 4 elektron pada BeCl₂ dan dan Boron hanya mempunyai 6 e- pada BF. Cara terbaik agar mencapai octet adalah menambah ikatannya di sebuah reaksi. Contohnya ketika BF bereaksi dengan ammonia maka atom boron akan menjadi octet. Molekul Elektron yang aneh Beberapa atom mempunyai electron yang aneh jadi electron tersebut tidak berpasangan, seperti radikal bebas, yang terdapat electron yang tak berpasangan sehingga menimbulkan gaya paramagnetic dan reaksi yang ekstrim. Contohnya NO₂. Pada NO₂ terdapat radikal bebas. Ion pusatnya tidak mempunyai pasangan elektronnya sehingga NO₂ akan berekasi dengan NO₂ yang lainnya sehingga akan menbentuk N₂O₄ barulah atomnya memenuhi kaedah octet. ₂ ₄ ₂
Kelebihan Elektron valensi Beberapa atom memiliki kelebihan electron valensi. Hal ini disebabkan proses pelepasan energy. Electron ini bisa memakai orbital luar dari orbital d selain didudukin s dan o orbital. Hal ini hanya dapat terjadi pada atom pusat bukan metal dari periode 3 atau lebih, yang memungkinkan orbital d diisi. Contohnya SF₆, S mempunyai 6 ikatan tunggal yang berarti mempunyai 12 elektron. Teori VSPER dan bentuk molekul Setiap pasangan elektron yang di dekat atom pusat mempunyai gaya tolak menolak sehingga antara pasangan elektron menempati jarak sejauh mungkin. Gaya tarik tersebut akan mempengaruhi bentuk molekulnya nanti. Pasangan elektron bebas, ikatan tunggal, ikatan ganda masing masing mempunyai gaya tolak menolak yang berbeda sehingga menimbulkan bentuk bentuk yang berbeda setiap molekul. Pengaturan group elektron (electron-group arrangements) dan bentuk molekul Jika dua, tiga, empat, lima atau enam atomberikatan dan menempati tempatnya masing masing sesuai dengan gaya elektronnya masing masing maka akan terbentuklah lima bentuk, yaitu Linier, trigonal planar, tetrahedral, dan trigonal bipiramida tetrahedral Dari lima bentuk tersebut akan membuat bentuk molekul yang berbeda-beda.
Bentuk molekul dengan dua group electron Ketika dua elektron berikatan dengan atom pusat maka keduanya akan tolak menolak sehingga akan membuat jarak sejauh mungkin yaitu dengan sudut 180. Jadi bentuknya adalah garis lurus (linier). Bentuk molekul dengan Tiga Elektron (Pengaturan Trigonal Planar) Sama seperti yang sebelumnya electron-elektron saling tolak menolak sehingga membentuk pada umumnya Trigonal Planar dengan sudut idealnya 120. Tapi akibat adanya perbedaan ikatan tunggal, dan rangkap, dan juga terdapatnya pasangan electron bebas, maka sudutnya itu akan bervariasi tergantung ikatan apa saja yang terdapat pada molekul tersebut. Efek ikatan ganda Ikatan ganda akan menolak lebih kuat dari ikatan tunggal. Maka sudut yang dibuat akan menjadi berbeda Efek pasangan electron bebas Pasangan electron bebas akan menolak lebih kuat dari ikatan electron lainnya. AX₂E akan memiliki bentuk molekul V karena adanya gaya tersebut.
Bentuk molekul dengan Empat Elektron (Pengaturan Tetrahedral) Pada dasarnya bila ikatan yang terbentuk sama semua yaitu ikatan tunggal seperti CH₄ maka sudutnya akan ideal yaitu 90 (AX₄) tapi bila dilihat dengan sudut pandang tiga dimensi maka kita akan menemukan sudut 109,5. Semua yang mempunyai 4 kelompok electron di sekitar atom pusat akan memakai pengaturan tetrahedral. Ketika terdapat tiga ikatan tunggal dan satu pasangan electron bebas (AXE) maka bentuk molekulnya adalah Trigonal pyramidal. Yang telah kita ketahui pasangan electron bebas akan mempunyai gayak tolak yang lebih kuat sehingga sudut idealnya akan membentuk kurang dari 109,5. Ketika terdapat dua ikatan tunggal dan dua pasangan electron bebas (AX₂E₂) maka akan membetuk bentuk molekul V. Pasangan electron bebas bila bertemu pasangan electron bebas akan lebih kuat gaya tolaknya dibandingkan pasangan electron bebas bertemu ikatan tunggal, dan akan lebih besar juga bila bertemu ikatan tunggal dengan ikatan tunggal.
₂ Bentuk Molekul dengan Lima Elektron (Pengaturan Trigonal bipiramida) Sama seperti yang sebelumnya, bentuk molekul molekul yang terbentuk adalah akibat adanya gaya gaya yang saling menolak antar electron. AX₅ mempunyai rumus dasar Trigonal bipiramida Dengan satu electron bebas (AX₄E) berubah bentuknya menjadi seesaw. Contohnya SF₄ ₂ ₂
Bentuk Molekul dengan Enam Elektron (Pengaturan Octahedal) Bentuk dasar octahedral mempunyai sudut awal ideal 90. Dan seperti penjelasan sebelumnya seiring dengan bertambahnya electron bebas maka bentuk molekulnya akan berubah Bentuk molekul dengan lebih dari dua atom pusat Langkah pertama Buat struktur Lewis Langkah kedua Buat pengaturan bentuknya. Atom C yang sebagai pusat mempunyai 4 ikatan sehingga bentuknya tetrahedral. Atom C yang mempunyai tiga ikatan berarti bentuknya trigonal planar. Langkah ketiga Atur sudutnya sesuai bentuknya, contohnya tetrahedral berarti mempunyai sudut 109,5.