BENTUK MOLEKUL

STRUKTUR LEWIS DAN

TEORI VSEPR

Penggambaran Ion dan Molekul dengan

Struktur Lewis

Dalam penggambaran molekul/ion dengan

struktur Lewis kita harus mengetahui

rumus senyawa dan posisi relatif masing-

masing atom

Jumlah total elektron valensi dari seluruh

atom didistribusikan keseluruh atom yang

berikatan dan sisanya menjadi pasangan

elektron sunyi (tak berikatan)

Struktur Lewis untuk Molekul Berikatan

Tunggal

1. Tempatkan atom relatif terhadap atom lain, atom dengan nomor golongan lebih rendah berada ditengah, jika sama maka atom dengan periode lebih tinggi karena atom yang kurang eleltronegatif diposisikan pada pusat/tengah

2. Tentukan jumlah total elektron valensi yang ada

3. Buat garis ikatan tunggal dari atom pusat ke seluruh atom sekelilingnya

4. Distribusikan elektron tersisa sedemikian sehingga semua atom memiliki elektron valensi delapan (oktet)

Latihan

Tuliskan struktur Lewis untuk senyawa

CCl2F2 (dikenal dengan nama CFC)

Tuliskan struktur Lewis untuk senyawa

H2S, OF2 dan SOCl2

Struktur Lewis senyawa dengan atom

pusat lebih dari satu

Secara umum caranya sama dengan satu

atom pusat hanya saja perlu

memperhatikan posisi dua atom pusat

yang dimungkinkan membentuk ikatan

lebih banyak

Contoh senyawa CH4O

Latihan : tuliskan struktur Lewis NH3O,

C2H6O

Struktur Lewis untuk Molekul dengan

Ikatan Rangkap

Langkah 1 s.d. 4 sama seperti molekul

berikatan tunggal namun ada tambahan

Langkah 5 jika atom pusat masih belum

memiliki 8 elektron valensi, ubah

pasangan elektron sunyi pada atom

sekitar menjadi satu ikatan lagi

Contoh pada senyawa C2H4

Resonansi: Ikatan Pasangan Elektron

Terdelokalisasi

Seringkali terjadi satu ikatan rangkap bersebelahan dengan ikatan tunggal dan membentuk 2 struktur Lewis yang identik

Misal pada senyawa O3 (ozon)

Struktur I dan II adalah identik

Faktanya kedua struktur ini tidak ada yang benar karena panjang ikatan dua ikatan O ternyata memiliki nilai diantara panjang O – O dan O=O

Struktur sebenarnya lebih cocok disebut dengan hibrid resonansi yaitu bentuk rata-rata keduanya

Contoh senyawa lainnya adalah benzen C6H6 dan ion karbonat CO3

2-

Latihan

Gambarkan struktur resonansi untuk

senyawa :

1. NO3-

2. NCO-

Muatan Formal: Seleksi struktur

resonansi yang lebih disukai

Pada uraian terdahulu resonansi dua senyawa

identik terjadi ketika senyawa tsb simetris dan

tidak bisa dibedakan

Namun jika senyawa asimetris maka salah satu

resonansi lebih disukai dengan melihat muatan

formal masing-masing atom

Muatan formal = jml e valensi – (jml e valensi

sunyi + ½ jml e berikatan)

Contoh O3

3 Kriteria muatan formal

1. Muatan formal kecil (positif atau negatif)

lebih disukai daripada besar

2. Muatan sama yang bersebelahan tidak

disukai (gaya tolak)

3. Muatan formal dengan nilai lebih negatif

harus diposisikan ada pada atom yang

elektronegatif

Contoh : NCO-

Pengecualian Aturan Oktet Struktur Lewis

1. Molekul kekurangan elektron (electron deficient) senyawa dengan atom pusat Be atau B cenderung memiliki elektron valensi kurang dari 8: BF3 dan BeCl2Muatan formal menunjukkan struktur tanpa ikatan rangkap lebih disukai

BF3 memiliki 8 elektron valensi dengan membentuk ikatan lebih lanjut dengan NH3

Pengecualian Aturan Oktet Struktur Lewis

2. Molekul dengan elektron ganjil (odd electron).

Beberapa molekul memiliki jumlah elektron

ganjil sehingga tidak memungkinkan mencapai

8 elektron

Adanya elektron yang tidak berpasangan dan

tidak berikatan, spesies ini disebut radikal

bebas, misal pada NO2

Senyawa ini berikatan dengan sesamanya

membentuk N2O4 dengan elektron valensi 8

Pengecualian Aturan Oktet Struktur Lewis

3. Kulit Valensi Ekspansi (expanded valence shell). Beberapa molekul/ion memiliki lebih dari 8 elektron disekitarnya molekul ini meningkatkan kapasitas kulit valensinya dengan memanfaatkan kulit d yang kosong untuk berikatan

kulit valensi terekspansi hanya terjadi pada atom pusat non logam dari perioda 3 keatas dengan kulit d yang bisa dipakai

Contoh senyawa: SF6, PCl5 dan H2SO4

Latihan

Tuliskan struktur Lewis yang tidak

memenuhi aturan oktet untuk senyawa:

1. H3PO4 dan BFCl2

2. Tentukan struktur yang lebih disukai

Menghitung Kalor Reaksi dari Energi

Ikatan Molekul

Dalam reaksi kimia kita bisa menganggap reaktan mengalami pemutusan ikatan dan produk mengalami pembentukan ikatan

Pemutusan ikatan membutuhkan energi (energi ikat) dan pembentukan ikatan melepaskan energi (energi ikat dengan tanda berlawanan)

Hukum Hess memungkinkan kita menghitung energi tanpa harus memikirkan proses yang sesungguhnya terjadi

ΔHrx0 = ΔH0

pemutusan ikatan + ΔH0pembentukan ikatan

Eksotermik vs Endotermik

Dalam reaksi eksotermik energi total

ikatan produk terbentuk lebih besar

dibanding energi total pemutusan ikatan

reaktan

Dalam reaksi endotermik energi total

ikatan produk terbentuk lebih kecil

dibanding energi total pemutusan ikatan

reaktan

Teori Valence-Shell Electron Pair

Repulsion (VSEPR)

Penggambaran bentuk molekul dengan bantuan VSEPR didasari oleh penggambaran struktur Lewis sebagai model 2 dimensi

Dalam teori VSEPR atom pusat akan menempatkan secara relatif grup (bisa berupa atom atau pasangan elektron) pada posisi tertentu

Prinsip dasarnya: masing-masing grup elektron valensi ditempatkan sejauh mungkin satu sama lain untuk meminimalkan gaya tolakan.

Notasi yang dipakai: A = atom pusat, X = atom sekitar yang berikatan dan E = grup elektron valensi yang tidak berikatan (sunyi)

5 Bentuk Dasar Molekul

Bentuk Molekul dengan 2 dan 3 Grup

Elektron

Keterangan Tambahan

Ikatan rangkap memberikan gaya tolakan

lebih kuat dibanding ikatan tunggal

Pasangan elektron sunyi juga memberikan

tolakan lebih kuat dibanding pasangan

elektron berikatan

Bentuk Molekul dengan 4

Grup Elektron

Bentuk Molekul dengan 5 Grup Elektron

Bentuk Molekul dengan 6 Grup Elektron

Momen dipole() adalah jumlah vektor momen ikatan dengan momen

pasangan elektron bebas dalam molekul. Momen ikatan jumlah vektor

antar 2 ikatan( arah momen ikatan berasal dari elektropositig ke

elektronegatif.momen PEB mengarah ke pasangan elektron bebas.

Momen dipol= 0 artinya tidak mempunyai momen dipol, senyawa tersebut

merupakan senyawa kovalen non polar.

Momen dipol > 0, senyawa tersebut merupakan senyawa kovalen polar.

Latihan

Prediksikan bentuk molekul dan sudut

ikatan senyawa:

1. PF3

2. COCl2

3. CS2

4. PbCl2

5. CBr4

6. SF2