Struktur Lewis merupakan langkah awal untuk menentukan bentuk molekul. Struktur Lewis terdiri

dari titik-titik yang menggambarkan valensi electron tiap atom yang saling berikatan. Dalam penggambaran

struktur Lewis harus mematuhi aturan oktet.

Penggambaran Struktur Lewis pada Molekul Berikatan Tunggal

1. Penempatan Atom

Atom dengan elektronegatifitas paling rendah ditempatkan sebagai atom pusat. Sedangkan untuk molekul

dengan rumus ABn, yang menempati atom pusat adalah atom yang memiliki nomor golongan yang lebih

rendah karena membutuhkan lebih banyak electron untuk mencapai aturan octet. Sedangkan untuk atom

yang berasal dari golongan yang sama, pilih atom pusat dengan nomor periode yang lebih besar.

Contoh untuk NF3

2. Menentukan total electron valensi semua atom

Jumlahkan electron valensi semua atom yang berikatan. Untuk atom yang berasal dari golongan A, electron

valensinya sama dengan nomor golongan.

[1 x N(5e--)] + [3 x F(7e--)] = 5e-- + 21 e-- = 26 e--

3. Menggambar ikatan tunggal yang terjadi dan mengurangkan 2 elektron valensi untuk tiap ikatan

4. Menggambarkan sisa electron valensi tiap atom

Beberapa ketentuan pada pembuatan struktur Lewis:

Atom H membentuk satu ikatan

Atom C membentuk empat ikatan

Atom N membentuk tiga ikatan

Atom O membentuk dua ikatan

Halogen membentuk satu ikatan jika tidak sebagai atom pusat, sedangkan F tidak pernak menjadi

atom pusat

N berasal dari golongan VA, dengan EN 3.0

F berasal dari golongan VII A, dengan EN 4.0

Maka N sebagai atom pusat

Kemudian kurangkan electron valensinya di mana tiap satu ikatan

mengandung 2 e—. Pengurangannya sebagai berikut:

3 N-F x 2e-- = 6e—jadi sisa elektronnya 26e-- - 6e-- = 20e--

Penggambaran Struktur Lewis pada Molekul Berikatan Ganda

Jika langkah 1 hingga 4 telah dilakukan, namun jumlah sisa electron valensi pada atom pusat belum

mencapai aturan octet maka dapat disimpulkan adanya ikatan ganda. Maka langkah selanjutnya adalah

menggambar ikatan ganda dengan pasangan electron bebas (PEB) antara atom pusat dengan atom di

sekelilingnya.

Sebagai contoh, untuk senyawa C2H4 pada langkah 1 sampai 4 telah didapatkan

Atom C sebelah kanan sudah mencapai octet, sedangkan C yang sebelah kiri kekurangan 2 elektron,

maka PEB pada atom C sebelah kanan dijadikan sebagai ikatan ganda antar atom C

Sedangkan untuk N2, setelah didapatkan , baik N di sebelah kanan maupun kiri

belum mencapai octet, maka PEB yang dijadikan sebagai ikatan hingga mencapai oktet, maka terbentuklah

ikatan rangkap 3 seperti ini:

RESONANSI: MENDELOKASIKAN PASANGAN ELEKTRON TERIKAT Kita sering kali menulih lebih dari 1 sturktur lewis pada atom atau molekul yang sama. Sebagai

contoh pada 𝑂3 dibawah ini

Gambar diatas merupakan 𝑂3 yang berberda, 𝑂3 tersebut hanya memiliki perbedaan pada struktur

lewis saja. Kenyataannya struktur lewis tidak dapat menggambarkan 𝑂3 secara tepat. Panjang dan besar

energi ikatan menyatakan kedua 𝑂3 tersebut identik. Molekul yang memiliki dua struktur lewis disebut

struktur resonansi. Struktur resonansi memiliki kesamaan dalam peletakan atom namun berbeda dalam

lokasi dari pasangan electron terikat dan bebas. Anda dapat mengubah suatu bentuk resonansi ke bentuk

yang lain dengan

Fungsi struktur lewis lebih dari satu adalah untuk menggambarkan molekul ozon merupakan hasil

dari pasangan electron dolokalisasi. Dalam satu, dua, atau tiga ikatan, setiap pasangan electron tertarik

oleh inti, dan jarak electron terjauh berada diantara nucleus. Setiap pasa electron terlokalisasi. Pada

resonansi hybrid 𝑂3, dua pasangan electron terdelokalisasi. Jarak mereka tersebar merata ke sekeliling

molekul. Penggambaran resonansi hybrid:

Delokalisasi electron memperluas jarak antar electron yang berdampak menurunkan gaya tolak

menolak antar electron sehingga menstabilkan molekul. Contoh delokalisasi elektrron adalah benzene.

Benzena memiliki dua bentuk resonansi dengan posisi yang berbeda

Ikatan pasial seperti diatas ditemukan di resonansi hybrid, sering menyebabkan fractional bond

order. Untuk 𝑂3, kita menemukan

Untuk ion karbonat, 𝐶𝑂32−, tiga sturktur resonansi dapat digambarkan. Masing-masing memiliki

4 pasang electron yang saling digunakan oleh 3 pasang ikatan atom, sehinggan bond order nya adalah

4/3. Salah satu dari 3 struktur resonansi 𝐶𝑂32− adalah

MUATAN UMUM: PEMILIHAN STRUKTUR RESONANSI YANG LEBIH PENTING Pada contoh sebelumnya, bentuk resonansi sama, untuk membentuk resonansi hybrid karena

molekul (atau ion) mengelilingi atom yang sama. Seringkali hali ini tak menimbulkan masalah dan salah

satu bentuk resonansi terlihat mirip hybrid dibandingkan yang lain. Salah satu cara untuk memilih bentuk

resonansi yang lebih penting adalah dengan menentukan muatan umum masing-masing atom.

Sebuah muatan umum atom adalah

Formal chares dari semua atom di dua bentuk resonansi 𝑂3 adalah

pada bentuk I dan II mempunyai kesamaan muatan umum tetapi memiliki perbedaan O atom, jadi

memiliki kesamaan dalam resonansi hybrid. muatan umum harus dijumlahkan dengan nilai seluruh

elemen: bernilai nol pada molekul dan bernilai ion pada senyawa ionic.

Tiga criteria yang membantu kita dalam memilih struktur resonansi yang lebih penting:

1. umum yang lebih kecil lebih dipilih disbandingkan yang besar

2. muatan umum pada atom yang berdekatan kurang begitu dipilih

3. muatan umum yang lebih negatif harus berada pada atom yang lebih elektronegatif

PENGECUALIAN STRUKTUR LEWIS PADA HUKUM OKTET

Beberapa atom pusat memiliki electron yang lebih sedikit dari 8 yang mengelilinginya, sedangkan

yang lain memiliki electron lebih dari 8. Pengecualian hukum oktet untuk molekul yang terdapat electron

defisien atom, electron ganjil atom, dan atom dengan kulit valensi yang mengembang.

Elektron defisiensi molekul

Yaitu Molekul gas yang memiliki berilium atau boron sebagai atom sentralnya dan seringkali

kekurangan electron. mereka memiliki lebih sedikit dari delapan elektron di sekitar atom Be atau B. dan

Hanya ada 4 elektron pada berilim dah 6 pada boron. Struktur lewis gas berilium klorida dan trifluorida

boron adalah

Cara utama Elektron defisiensi atom mencapai oktet adalah dengan membentuk ikatan tambahan

dalam reaksi. Ketika BFJ bereaksi dengan amonia, misalnya, bentuk senyawa boron yang mencapai oktet

nya:

Molekul electron ganjil

Sebuah molekul yang mengandung atom pusat dengan jumlah elektron valensi tunggal,sehingga

mereka tidak mungkin memiliki semua elektron mereka berpasangan. juga dapat dipanggil radikal bebas

bersifat paramagnetic dan sangat reaktif. Contoh molekul elektiron ganji adalah N atau Cl.Kita ambil

contoh dari 𝑁𝑂2.𝑁𝑂2 memiliki beberapa bentuk resonansi, 2 dari resonansi tersebut ditunjukkan dibawah

Bentuk electron tunggal padan N (kiri) lebih penting karena cara 𝑁𝑂2 bereaksi. Radikal bebas

bereaksi satu sama lain untuk berpasangan dengan electron tunggal mereka. Ketika dua 𝑁𝑂2 molekul

saling beradu, ion tunggal berpasangan membentuk ikatan N-N dalam dinitrogen tetraoxide dan tiap N

mencapai oktet:

Pengembangan kulit valensi

Banyak molekul dan ion memiliki lebih dari delapan elektron valensi di sekitar atom pusat.

Sebuah atom memperluas valensi shell untuk membentuk ikatan yang lebih, sebuah proses yang

melepaskan energi. Oleh karena itu, pengembangan kulit valensi hanya dapat terjadi jika atom sentral

adalah nonmetal dari periode 3 atau lebih, dimana terdapat orbital d.

Salah satu contoh adalah sulfur hexaflourida. Atom sentral sulfur dikelilingi oleh 6 ikatan tunggal

,mashing masing dari flourin, dengan total 12 elektron

VALENSI-KULIT ELEKTRON- TOLAK MENOLAK ANTAR PASANGAN (VSERP)

TEORI DAN BENTUK MOLEKUL

dari struktur Lewis, ahli kimia menggunakan valence-shell electron-pair repulsion (VSEPR)

theory. Prinsip dasarnya adalah bahwa setiap kelompok elektron valensi di sekitar atom pusat terletak

sejauh mungkin dari orang lain untuk meminimalkan tolakan.

Pembagian Grup Elektron dan Bentuk Molekul

Pembagian Grup Elektron didefinisikan oleh valensi elektron-kelompok, baik ikatan dan ikatan

non, sekitar atom pusat. Di sisi lain, bentuk molekul ditentukan oleh posisi relatif dari inti atom. Gambar

1O.2B menunjukkan bentuk molekul yang terjadi ketika semua kelompok elektron sekitarnya honding

kelompok.

Bentuk Molekul dengan Dua Pasang Elekron (Bentuk Linear)

Ketika dua pasang elektron yang melekat pada atom pusat yang berorientasi terpisah sejauh

mungkin, mereka menunjuk ke arah yang berlawanan. Susunan linear dari hasil pasangan elektron dengan

bentuk linier dan sudut ikatan 180

Gas berilium clorida adalah molekul liniar (AX2). Senyawa gas Be yang kekurangan elektron,

dengan hanya dua pasangan elektron di sekitar atom pusat Be:

Pada karbon dioksida , atom sentral C membentuk ikatan gandadengan atom O

Bentuk Molekul dengan Tiga Pasang Elektron ( Trigonal Planar)

Tiga kelompok elektron di sekitar atom pusat yang

saling tolak-menolak. yang memberikan susunan planar

trigonal, ditampilkan dalam Gambar l0.4, dan sudut ikatan

ideal 120 0

Ketika ketiga pasang electron terikat mengelilingi

sentral atom, akan membentuk trigonal planar (𝐴𝑋3),

sebagai contoh, boron triflouride

Efek dari ikatan ganda

Folrmaldehide (CH2O) memiliki Bentuk trigonal

planar karena dua jenis atom sekitarnya (0 dan H) dan dua

jenis kelompok elektron (ikatan tunggal dan ganda):

Efek dari ikatan bebas

Ketika salah satu dari tiga pasangan electron

merupakan pasangan electron bebas (PEB) (A𝑋2E)

bentuknya menjadi bengkok atau Vbukan trigonal planar.

Pasangan ikatan bebas memiliki ikatan lebih kuat

dibandingkan pasangan ikatan saling tolak:tolakan kuat

akan mengurangi sudut antara pasangan ikatan.

Perhatikan penurunan dari 120 ° sudut yang ideal di SnCl 2:

Bentuk Molekul dengan Empat Pasang Elektron ( Tetrahedral)

Semua molekul atau ion dengan empat pasang electron

mengelilingi atom sentral membentuk tetrahedral (𝐴𝑋4 ).

Ketika salah satu dari empat pasang electron tersebut menjadi

PEB , bentuk molekulnya menjadi trigonal pyramid (𝐴𝑋3𝐸).

Tetrahedral dengan puncak yang hilang. Akibat dari gaya tolak

yang lebih kuat dari PEB, sudut ikatannya sedikit berkurang

dari ideal 109,5 derajat. Pada kasus ammonia, sudut ikatannya

menjadi 107,5 derajat

Ketika terdapat 2 PEB molekul berbentuk bengkok atau

V (𝐴𝑋2𝐸2)

Bentuk Molekul dengan Lima Pasang Elekron (bipiramida

trigonal)

Semua molekul dengan lima atau enam pasang elektron

memiliki atom pusat dari Periode 3 atau lebih tinggi karena

hanya atom-atom ini memiliki orbital d yang tersedia untuk

memperluas shell valensi melampaui delapan elektron.

Ketika lima pasang elektron memaksimalkan

pemesihan mereka, mereka membentuk susunan bipyramidal

trigonal. Dalam bipyramid trigonal,

Dengan semua posisi lima ditempati oleh atom terikat,

molekul memiliki bentuk bipyramidal trigonal (AX s), seperti

pada fosfor pentaklorida (PCl s):

Bentuk Molekul dengan Enam Pasang Elekron (Oktahedral)

oktahedron adalah polyhedron dengan delapan wajah yang

terbuat dari segitiga sama sisi yang identik dan enam simpul identik,

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10.8. Dalam sebuah molekul

(atau ion) dengan pengaturan ini, enam elektron kelompok

mengelilingi atom pusat dan masing-masing poin ke salah satu dari

enam simpul, yang memberikan semua kelompok sudut ikatan 90 °

ideal. Tiga bentuk molekul penting terjadi dengan pengaturan ini.

Dengan enam kelompok ikatan, bentuk molekul oktahedral

(AX 6). Ketika jungkat-jungkit berbentuk SF 4 bereaksi dengan F20

tambahan atom pusat S memperluas valensi shell lebih lanjut untuk

membentuk sulfur heksafluorida oktahedral (SF 6):

Gambar 10.9 (halaman berikutnya) adalah ringkasan dari bentuk molekul yang telah kita bahas.

Penggunaan Teori VSERP untuk menentukan Bentuk Molekul

Langkah 1. Tulis struktur lewis dari rumus molekul

Langkah 2. Tetapkan susunan pasangan electron dengan menghitung semua pasangan electron

yang berada disekeliling atom sentral, baik terikat maupun bebas.

Langkah 3. Prediksikan suddut ikatan ideal dari susunan pasangan electron

Langkah 4. Gambah dan namai bentuk molekul dengan menghitung pasangan terikat dan

pasangan bebas secara terpisah.

BENTUK MOLEKUL DENGAN SENTRAL ATOM LEBIH DARI SATU

Banyak molekul, terutama di sistem kehidupan, memiliki lebih dari satu atom pusat. Bentuk

molekul-molekul adalah kombinasi dari bentuk molekul untuk setiap atom pusat. kita menemukan

bentuk molekul sekitar satu atom pusat pada suatu waktu. Meninjau ethane, memiliki empat pasang

electron terikat dan tak ada PEB memiliki dua sentral karbon, ethane berbentuk seperti dua overlapping

tetrahedral

Ethanol, memiliki tiga sentral atom berbentuk tetrahedral