BENTUK MOLEKUL

DISUSUN OLEH :

FEBIANI DWI UTARI 21030112130083

PENGAMPU : Dr. ISTADI

MATA KULIAH : KIMIA ANORGANIK

TAHUN AJARAN 2012

JURUSAN TEKNIK KIMIA

Terdapat

3 ikatan tunggal

BAB 10 : BENTUK MOLEKUL

10.1 Menggambarkan Molekul dan Ion dengan Struktur Lewis

Bentuk molekul merupakan posisi relatif dari atom pusat. Untuk menggambarkanbentuk molekul kita harus mengubah rumus molekul menjadi struktur Lewis (2 dimensi) ,dimana struktur Lewis berdasar pada aturan oktet dan terdiri dari titik-titik elektron valensi,ikatan, atom pusat, pasangan atom dan lone pairs ( PEB / Pasangan Elektron Bebas)

Menggunakan Aturan Oktet untuk Membuat Struktur LewisUntuk membuat struktur Lewis kita harus mengubah atom menjadi bentuk poliatomik

ion. Elektron valensi digunakan untuk berpasangan atau membentuk PEB sesuai aturan oktetdimana elektron terluar berisi 8 elektron / 2 elektron untuk hidrogen.

Struktur Lewis untuk Molekul yang Berikatan TunggalBerikut merupakan contoh membuat struktur Lewis yang berikatan tunggal beserta contohdengan molekul NF3.1. Pastikan posisi tiap atom Tempatkan atom dengan elektronegatifitas terendah menjadiinti atom karena membutuhkan banyak elektron untuk mencapai oktet

Apabila golongan sama, misal ClF3. Golongan VIIA. Tempatkan atom dengan periodeterbesar di tengah.2. Tentukan banyak elektron valensi Hitung elektron valensi tiap atom dan kalikandengan indeksnya. Kemudian jumlahkan dengan perhitungan atom lainnya.

3. Gambarkan ikatan tunggal yang mengelilingi atom pusat Kurangkan hasilperhitungan di tahap 2 dengan elektron yang digunakan untuk berikatan ( 2e untuk tiap ikatantunggal).

4. Letakkan elektron valensi yang tersisa dari perhitungan di tahap 3 sehingga tiapatom sesuai dengan kaidah oktet.Langkah di atas bisa digunakan untuk ikatan tunggal dengan atom pusat C,N,O atau molekuldengan atom pusat yang berperiode tinggi. Untuk atom lain berikut ikatannya: hidrogen :2ikatan,karbon : 4 ikatan, nitrogen:3 ikatan , oksigen : 2 ikatan, halogen:1 ikatan.

N golongan VA N3- ( Elektronegatifitas = 3 )

F golongan VIIA F- ( Elektronegatifitas = 4 )Atom pusat = N

( 1 x 5e ) + ( 3 x 7e ) = 5e + 21e = 26 e

N F3

Ada 3 ikatan tunggal x 2e = 6e

26e – 6e = 20e

Struktur Lewis untuk Molekul dengan Ikatan Banyak

Bila atom pusat belum mencapai oktet dengan langkah 1- 4. Berarti terjadi ikatan banyak.Langkah tambahannya , yaitu langkah 5 : Ubah menjadi ikatan banyak dilakukandengan merubah PEB menjadi ikatan pada atom pusat.

Contoh Soal 10.1: Membuat Struktur Lewis untuk senyawa berikatan banyak

Masalah: Buat struktur Lewis untuk:

a. Ethylene ( C2H4), digunakan untuk bahan polimer

b. Nitrogen (N2), komposisi terbanyak di atmosfer

Solusi: Bila langkah 1-4 sudah dilakukan

a. Langkah ke 5 untuk ethylene

Ubah PEB menjadi berpasangan dengan atom C lainnya sehingga membentuk 1 lagiikatan antara C dan C

b. Langkah ke 5 untuk nitrogen

Ubah PEB menjadi berpaangan dengan atom N liannya sehinggan membentuk ikatan

triple antara atom N dan atom N

Resonansi : Penempatan Elektron – Ikatan

Suatu senyawa bisa memiliki struktur Lewis yang berbeda dengan mengubah letakikatan tunggal dan gandanya. Struktur resonansi digambarkan dengan panah dua arah (↔)diantara 2 struktur Lewis yang berbeda penempatan ikatan tunggal dan gandanya. Ikatanyang berubah letak ikatan tunggal dan gandanya digambarkan dengan garis putus-putus.

Atur posisi:Elektronegatifitasterendah pusat

Banyak elektronvalensi: £ ( EVatom x indeks)

Gambarkanikatannya

Gunakan elektron valens yang tersisa padasetiap atom sehingga tiap atom=oktet

Harga Pasti:Memilih Struktur Resonansi yang Lebih PentingSalah satu cara menentukan struktur resonansi yang lebih penting adalah dengan

menentukan harga pasti tiap atom. Harga pasti diketahui bila pasangan elektron sama-samaberbagi.

OA: (6-4-1/2.4)=0OB: (6-2-1/2.6)=+1OC: (6-6-1/2.2)=-1

Syarat untuk memilih resonansi yang lebih penting:- Harga yang lebih kecil ( negatif/positif) diutamakan- Harga serupa yang berdekatan tidak diutamakan- Harga yang lebih negatif ditemaptkan di atom yang lebih elektronegatif.

Harga pasti berbeda dengan bilangan oksidasi (biloks). Harga pasti terjadi bilapasangan elektron memberi atom yang sama. Sehingga setiap atom memberikan setengahnya.Sedangkan biloks memberi atom lebih banyak pada elektronegatifitas tinggi. Biloks di setiapbentuk resonansi sama karena elektronegatifitasnya tidak berubah.

Pengecualian Struktur Lewis dengan Aturan OktetPengecualian aturan oktet adalah untuk senyawa yang berisi senyawa yang

kekurangan elektron, aneh, dan memperluas kulitnya.

Senyawa yang kekurangan elektronSeringkali atom pusat memiliki elektron valensi kurang dari 8, misalnya : BF3

Atom B hanya memiliki 6 atom. PEB F (halogen) tidak bisa membentuk ikatan karena Fmemiliki elektronegatifitas yang tinggi daripada atom pusatnya. Cara untuk mencapai oktetadalah dengan menambah senyawa lain untuk berikatan.

Harga Pasti:Banyaknya elektron valensi – Banyaknya EV yang tidak berikatan - ½ EV yang berikatan

Senyawa yang anehTidak semua seenyawa atom pusatnya berpasangan, terdapat valensi bebas. Atom tersebut

mencapai oktet dengan menjadikan sesama valensi bebas dari senyawa serupa menjadiberikatan sehingga sama – sama mencapai oktet.

Senyawa yang memperluas kulitMemperluas kulit dapat dilakukan pada senyawa dengan atom pusat non logam yang

termasuk periode 3 atau lebih sehingga dapat menggunakan orbital d. Elektron valensi dapattersimpan lebih dari delapan.

Misalnya : FS6 yang memiliki 12 elektron

10.2 Teori VSEPR dan Bentuk MolekulStruktur Lewis meruakan dasar dalam pembuatan bentuk molekul, lebih lanjut lagi

digunakan teori VSEPR. Dalam VSEPR intinya elektron valensi di sekitar atom pusatdijauhkan untuk mengurangi tolakan.

Penyusunan Grup Elektron dan Bentuk SenyawaPola geometri digunakan untuk menggambarkan peristiwa ketika beberapa objek

mencapai posisi maksimum dari inti .

Di atas merupakan bentuk dasar molekul yang menggambarkan grup elektron.

Bentuk molekul diklasifikasikan berdasarkan pola AXmEn. Dimana A(merah) merupakanatom pusat, X(hitam) merupakan atom lain yang berpasangan dengan atom pusat. Emerupakan banyaknya PEB

Bentuk Molekul dengan Dua Grup ElektronSusunannya linier dan masing – masing grup terpisah 180 0 dengan VSEPR kelas

AX2(Ikatan seolah memisahkan 2 grup elektron). Misalnya: HCN,BeF2,CS2

Dalam bentuk molekul AX2 ini terdapat 1 atom pusat dan 2 grup elektron.

Bentuk Molekul dengan Tiga Grup ElektronSusunannya trigonal planar dan masing – masing grup terpisah 120 0

. Memiliki duabentuk antara lain:

- AX3 terdiri dari 1 atom pusat dan 3 grup elektron. Bentuknya trigonal planar.Memiliki 2 tipe grup elektron yaitu ikatan tunggal dan ikatan ganda. Pada grupelektron dengna ikatan ganda yang memiliki berat jenis besar terjadi penyimpangansudut karena menolak ikatan ganda lebih kuat daripada menolak penggabungansenyawa sejenis. Salah satu sudutnya menjadi 116 0. Misal : SO3,BF3,NO3

-

- AX2E terdiri dari 1 atom pusat, 2 grup elektron dan 1 PEB. Bentuknya V ataubengkok. Tidak membentuk ikatan dengan senyawa sejenis karena menolak PEBlebih kuat. Sudut antara 2 grup elektron adalah 950. Misalnya : SO2,O3,PbCl2.

Bentuk Molekul dengan Empat Grup ElektronSusunannya tetrahedral. Saat digmbarkan melalui struktur Lewis memiliki sudut 900.

Namun dengan bentuk 3 dimensi memiliki sudut 109,50.- AX4 terdiri dari 1 atom pusat dan 4 grup elektron. Bentuknya tetrahedral. Misalnya

: CH4, SO42-, ClO4

-

- AX3E terdiri dari 1 atom pusat, 3 grup elektron dan 1 PEB. Bentuknya trigonalpiramida(tetrahedral kehilangan puncaknya). Lebih membentuk PEB karena besarnyatolakan untuk membentuk PEB dan sudutnya <109,5 0.Misalnya : NH3,PF3

- AX2E2 terdiri dari 1 atom pusat, 2 grup elektron dan 2 PEB, Bentuknya V ataubengkok. 2 PEB mebuat efek yang kuat pada sudut yatu 104,50. Misalnya :H2O, SCl2.

Jenis ikatan menyebabkan penyimpangan pada sudut normal. Berikut ketentuannya :

Bentuk Molekul dengan 5 Grup ElektronSusunannya trigonal bipiramida. Senyawa dengan 5/6 Grup elektron, berasal dari atom

pusat periode 3 / lebih karena hanya di periode tersebut yang memiliki atom d untukmeperluaas valensi menjadi 8. Memiliki 2 posisi grup lektron dan 2 sudut ( 1200 dan 900).

- AX5 terdiri dari 1 atom pusat, dan 5 grup elektron. Bentuknya trigonal bipiramida.Misal : PF5,AsF5

- AX4E terdiri dari 1 atom pusat , 4 grup eleektron dan 1 PEB. Bentuknya sepertijungkat-jungkit. Misal:SF4,XeO2F2.

- AX3E2 terdiri dari 1 atom pusat, 3 grup elektron dan 2 PEB. Bentuknya T. Misal :CLF3,BrF3.

- AX2E3 terdiri dari 1 atom pusat, 2 grup elektron dan 3 PEB. Bentuknya linier (antara grup elektron – atom pusat – grup elektron). Misal: XeF2,I3

-.

PEB-PEB > PEB-ikatan > ikatan-ikatan

Bentuk Molekul dengan 6 Grup ElektronSusunannya oktahedral dan membentuk sudut 900

.Berikut bentuk dari susunan 6 grupelektron:

- AX6 terdiri dari 1 atom pusat, dan 6 grup elektron. Bentuknya oktahedral.Misalnya :SF6,IOF5.

- AX5E terdiri dari 1 atom pusat ,5 grup elektron dan 1 PEB. Bentuknya piramidasegi 4. Misalnya : BrF5,XeOF4,

- AX4E2 terdiri dari 1 atom pusat, 4 grrup elektron dan 2 PEB. Bentuknya planarsegi 4. Misalnya: XeF4,ICl4

-.

Menggunakan teori VSEPR untuk Menentukan Bentuk MolekulBerikut caranya:1. Buat struktur Lewis2. Tetapkan grup elektron di sekitar atom pusat3. Tentukan sudut antara grup elektron, dimungkinkan terjadi penyimpangan pada PEB danatau ikatan ganda.4. Gambarkan dan beri nama bentuk molekul berdasarkan banyaknya atom pusat, grupelektron, PEB

Bentuk Molekul dengan Lebih dari 1 Atom PusatBentuk molekul dengan lebih dari 1 atom pusat yaitu perpaduan bentuk setiap

pusatnya. Misalnya :

Ethana merupakan gabungan dari dua tetrahedra. Sementara Ethanol merupakan gabugan dari3 tetrahedral dan 1 bentuk V dari 2 PEB.

StrukturLewis

GrupElektron

Sudut Gambar dan berinama ( AXmEn)

A= ethana, B= ethanol