STRUKTUR DAN BENTUK MOLEKUL

MENGGAMBARKAN MOLEKUL DAN ION DENGAN STRUKTUR LEWIS

Langkah pertama untuk mengetahui bentuk molekul yaitu dengan cara menggambarkan

sesuai struktur Lewis. Ada dua dimensi struktur lewis yang terdiri dari electron-dot simbol

yang menggambarkan masig-masing atom yang berikatan dengan pasangan yang menahan

mereka bersama-sama, dan pasangan bebas yang mengisi setiap atom tingkat luar ( elektrom

valensi).Untuk menulis lewis struktur dari rumus molekul, diputuskan diatas penempatan

relative dari atom di molekul(poliatomik) yang salah satu atom menjadi berikatan dengan yang

lain dan distribusi dari total angka electron valensi seperti pasangan ikatan tunggal dan

pasangan ikatan ganda.

MENGGUNAKAN ATURAN OKTET UNTUK MELUKISKAN STRUKTUR LEWIS

Setiap atom akan berusaha untuk mencapai kestabilan dengan cara memenuhi kaidah oktet

seperti gas mulia. Atom tersbut akan mencoba berikatan dengan atom lain dan saling

memberi-menerima elektron.

Struktur Lewis dengan Molekul Berikatan Tunggal

1.Tempatkan atom dengan nomor atom lebih rendah sebagai atom pusat,karena

membutuhkan lebih banyak elektron untuk mencapai kestabilan,yaitu atom dengan

keelektonegatifan lebih rendah. Contoh NF3 N(grup 5A;EN=3.0) terdapat 5 elektron jadi

membutuhkan 3 electron lagi, dimana F (grup 7A;EN=4.0) terdapat 7 dan membutuhkan hanya

1 elektron lagi, jadi N berada di tengah dan dikelilingi F

.

Jika memiliki keelektronegatifan sama,letakkan atom dengan periode lebih tinggi sebagai atom

pusat.

2.Tentukan total dari angka elektron valensi.Untuk ion poliatomik, tambahkan electron setiap

ion negative atau substrat electron untuk setiap ion positif

3.Gambar ikatan tunggal untuk setiap wilayah atom untuk atom pusat dan substrat dua electron

valensi untuk setiap ikatan.

4.Distribusi kebutuhan ikatan electron sehingga setiap atom dengan delapan electron(dua

untuk H). Pertama tempatkan atom bebas di wilayah atom yang member oktet.Jika dibutuhkan

electron,tempatkan mereka di atom pusat.

Gunakan tahap keempat untuk menuliskan struktur Lewis pada molekul ikatan tunggal

sebagai atom pusat contohnya C,N atau O yang sama dengan beberapa molekul dengan atom

pusat dari periode yang tinggi.Ingat semua dekat dengan semua campuran

-Atom Hidrogen membentuk satu ikatan

-Atom karbon membentuk empat ikatan

-Atom Nitrogen membentuk tiga ikatan

-Atom oksigen membentuk dua ikatan

-Halogen membentuk satu ikatan dimana mereka mengelilingi atom; fluor selalu mengelilingi

atom

Menulis Struktur Lewis untuk Molekul dengan Satu Atom Pusat

1.Tempatkan atom relative untuk setiap angkatan. CCl2F2, karbon

mempunyai grup angka paling rendah dan EN,jadi itulah atom

pusatnya.Atom-atom halogen mengelilingi itu,tetapi mereka

mempunyai posisi yang spesifik yang tidak penting

2.Menentukan jumlah nomer dari electron valensi(dari grup angka

A):C adalah grup 4A,F adalah group 7A, dan Cl adalah grup 7A.

3.Gambar ikatan tunggal untuk atom pusat dan substrat untuk setiap

ikatan

4.Distribusi kebutuhan electron dalam pasangan,di awal dengan

atom yang mengelilinginya jadi setiap atom bisa mencapai oktet.

Menulis Struktur Lewis untuk Molekul dengan Lebih Dari Satu Pusat Atom

1.Tempatkan atom relative di setiap ikatan.Atom H hanya mempunyai

satu ikatan,jadi C dan O harus saling berikatan dengan yang

lain.Tempatkan C dengan empat ikatan dan O dua, jadi dapat dirangkai

atom H.

2.Temukan jumlah electron valensinya.

3.Tambahkan satu ikatan dan substrat 2 elektron di setiap ikatan.

4.Tambahkan electron yang masih membutuhkan pasangan.Karbon

sudah mencapai oktet dan di setiap H member dua electron dengan C

jadi empat lagi electron valensi membentuk dua ikatan bebas di

O.Setelah langkah 1 sampai 4, tidak cukup electron untuk atom pusat

untuk mencapai oktet.Biasanya ada ikatan rangkap untuk kejadian ini

dan ini adalah cara penyelesaiannya

5.Menyelesaikan kasus ikatan rangkap.Jika setelah tahap 4, atom pusat tetap tidak dapat oktet

buatlah ikatan rangkap dengan mengganti ikatan bebas dari satu untuk atom sekelilingnya

menjadi pasangan ikatan untuk atom pusat.

Menulis Stuktur Lewis untuk Molekul dengan Ikatan Rangkap

Ulangi langkah 1-4 seperti penjelasan diatas dan kemudia gunakan langkah 5 jika

diperlukan.Rubah ikatan bebas menjadi ikatan rangkap.C di sebelah kanan adalah oktet tetapi

disebelah kiri hanya terdapat 6 elektron jadi mengkonversi ikatan bebas menjadi ikatan lain

diantara dua atom C.

Resonansi: Delokalisasi Pasangan Elektron Terikat

Menuliskan lebih dari satu struktur Lewis, dengan masing-masingnya memiliki posisi relative

yang sama terhadap atom pusat.Seringkali terjadi satu ikatan rangkap bersebelahan dengan

ikatan tunggal dan membentuk 2 struktur Lewis yang identik.Misalnya pada senyawa

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 0-0 dan 0=0.Molekul ini terlihat lebih tepat dengan adanya dua

struktur Lewis,resonansi. Resonansi struktur bukanlah penggambaran struktur Lewis yang

sebenarnya.Ozon tidak bisa bolak balik secara cepat dari struktur satu dan dua.Struktur

sebenarnya lebih cocok disebut dengan hybrid resonansi yaitu bentuk rata-rata

keduanya.Resonansi hybrid dapat dituliskan dengan adanya garis putus-putus untuk

menunjukkan terjadinya delokalisasi.

Contoh resonansi hybrid yang lain adalah molekul benzene.Benzena memiliki 6 ikatan C-C

dan ada 3 pasangan electron C yang terdelokalisasi.Biasanya digambarkan dengan lingkaran

putus-putus.

Muatan Formal

Resonansi hybrid adalah rata-rata dari 2 bentuk resonansi.Hal ini member kemungkinan

kepada salah satu struktur untuk lebih mendominasi.Cara untuk menentukannya adalah dengan

menggunakan muatan formal.Muatan formal untuk suatu molekul adalah 0 dan muatan formal

suatu ion sesuai dengan muatan ionnya.

Kriteria Muatan Formal

1.M uatan formal kecil(positif atau negatif) lebih disukai daripada besar.

2. Muatan sama yang bersebelahan tidak disukai.

3. Muatan formal dengan nilai lebih negatif harus diposisikan ada pada atom yang

elektronegatif.

Pengecualian Aturan Oktet Struktur Lewis

1. Molekul kekurangan elektron

Senyawa dengan atom pusat B atau Be cenderung memiliki elektron valensi kurang

dari 8,contohnya yaitu BF3 dan BeCl2

2. Molekul dengan elektron ganjil

Beberapa molekul memiliki jumlah elektron ganjil sehingga tidak memungkinkan

mencapai 8 elektron. Jenis molekul seperti ini disebut radikal bebas. Tidak

berpasangan,tidak berikatan,bersifat paramagnetik dan sangat reaktif.Contohnya

adalah NO2 dan jika berikatan dengan sesamanya akan membentuk N2O4 dengan

elekton valensi 8.

3. Kulit valensi ekspansi

Beberapa molekul/ion memiliki lebih dari 8 elektron disekitar atom pusatnya.

Tujuannya adalah untuk meningkatkan kapasitas kulit valensinya dengan

memanfaatkan kulit d yang kosong untuk berikatan. Proses ini hanya terjadi pada non

logam periode 3 atau lebih. Contoh senyawanya adalah SF6,PCl5 dan H2SO4.

Metode(Valensi-Kulit Elektron-Pasangan Energi)VSEPR

Prinsip dasar metode ini adalah adanya tolakan antara pasangan electron sehingga pasangan

electron tersebut akan menempatkan diri pada posisi sejauh mungkin dari pasangan electron

lainnya untuk meminimalkan gaya tolak-menolak.Kelompok electron tersebut mungkin

mengandung ikatan tunggal,ikatan rangkap dua,ikatan rangkap tiga,electron ikatan

bebas,bahkan electron tunggal.

Domain Elektron dan Bentuk Molekul

Domain electron ditentukan berdasarkan pasangan electron valensi,apakah berikatan atau

tidak.Istilah yang biasa digunakan adalah AXmEn.A adalah atom pusat,X adalah pasangan

electron ikat,E adalah pasangan electron bebas dan m menunjukkan jumlah pasangan electron

bebas.

Bentuk Molekul Dengan 2 Pasangan Elektron

Ketika ada 2 pasangan electron yang berikatan dengan atom

pusat,maka PEI tersebut akan bergerak sejauh mungkin

dengan arah yang berlawanan.Hal tersebut akan

menghasilkan bentuk molekul berupa Linier dengan sudut

ikatan 180 derajat.Notasi VSEPR nya adalah AX2.Contoh

molekul berbentuk linear adalah BeCl2 dan CO2.Jumlah PEI

dan PEB yang dapat mempengaruhi bentuk molekul.

Bentuk Molekul Dengan 3 Pasangan Elektron

Bentuk molekulnya adalah segitiga planar dengan sudut ikatan

120 derajat.Dengan adanya 3 pasangan electron memberikan 2

kemungkinan bentuk molekul,yaitu 3 PEI atau molekul dengan

2 PEI dan 1 PEB.Ketika terdapat 3 PEI,molekul akan berbentuk

segitiga planar dengan sudut ikatan 120 derajat.Contohnya

adalah BF3 dan NO3-

Bentuk Molekul Dengan 4 Pasangan Elektron

Setiap molekul atau ion yang memiliki 4 pasangan electron akan memiliki bentuk

Tetrahedral.Jika semua pasangan tersebut adalah PEI,maka bentuk molekulnya tetap terbentuk

Tetrahedral dengan sudut 109,5 derajat

Bila salah satu dari 4 pasangan electron adalah PEB,maka molekul akan berubah bentuk

menjadi trigonal piramida.Sudut ikatan akan berkurang dari sudut ideal menjadi 107,3 derajat.

Ketika terdapat 2 PEI,maka molekul akan berbentuk V planar.Sudut ikatannya berkurang

menjadi 104,5 derajat.

PEI-PEI>PEI-PEB>PEB-PEB

Bentuk Molekul Dengan 5 Pasangan Elektron

Molekul yang memiliki 5 atau 6 pasangan electron

memiliki atom pusat dari Periode 3 atau lebih.Hal ini

dikarenakan hanya atom-atom tersebut memiliki orbital d.

Ketika terdapat 5 pasangan electron,molekul akan

berbentuk Bipiramida trigonal.Molekul ini memiliki 2

posisi PEI di sekitarnya dan memiliki dua sudut ikatan

ideal,sudutnya 120 derajat dan 90 derajat.Sudut ikatan

yang lebih besar menunjukkan gaya tolakan yang sudut

ikatan 120 derajat memiliki gaya tolak menolak yang lebih

kecil daripada 90 derajat.Bipiramid trigonal

4 PEI dan 1 PEB menjadi bentuk gergaji dengan sudut

ikatan 101,5 dan 86,6 derajat

3 PEI dan 2 PEB menjadi bentuk T planar dengan sudut ikatan 88,2 derajat

2 PEI dan 3 PEB menjadi bentuk linear dengan sudut ikatan 180 derajat

Bentuk Molekul Dengan 6 Pasangan Elektron

Dengan adanya 6 PEI,molekul akan terbentuk Oktahedral

dengan sudut ikatan 90 derajat (AX6)

5 PEI dan 1 PEB,molekul akan berbentuk segi empat piramida (AX5E)

4 PEI dan 2 PEB,bentuk molekul akan berubah menjadi segi

empat planar (AX4E2)

Menentukan Bentuk Molekul Dengan Teori VSEPR

1.Gambarkan struktur Lewis

2.Tempatkan susunan pasangan electron dengan menghitung seluruh pasangan electron di

sekitar atom pusat.

3.Prediksi sudut ikatan yang berbentuk dengan memperhatikan pengaruh PEI dan ikatan

rangkap.

4.Gambarkan dan beri nama bentuk molekul dengan menghitung PEI dan PEB.

Bentuk Molekul Dengan Lebih Dari Satu Atom Pusat

Banyak molekul,khususnya molekul organic memiliki lebih dari satu atom pusat.Bentuk

molekulnya adalah kombinasi dari masing-masing atom pusat pembentuknya.Contohnya

adalah etana(CH3-CH3) dan etanol(CH3-CH2-OH).