cara menggambar struktur lewis dengan satu...
TRANSCRIPT
Stuktur Lewis terdiri dari simbol elektron-dot yang menggambarkan masing-masing atom dan
atom yang ada disebelahnya. Bonding pairs adalah pasangan elektron ikatan, sedangkan lone
pairs adalah pasangan elektron tunggal.
Cara menggambar struktur lewis dengan satu ikatan:
Langkah 1 :
Tempatkan atom yang memiliki elektron valensi terkecil di pusat. Atom yang memiliki nomor
golongan terendah diletakkan di pusat, karena elektron tersebut membutuhkan banyak
elektron untuk mencapai oktet.
Langkah 2 :
Menentukan nilai elektron valensi total.
Langkah 3 :
Gambar ikatan tunggal dari masing-masing atom yang mengelilingi ke pusat.
Langkah 4 :
Membagi elektron valensi pada masing-masing atom dan dibuat agar masing-masing atom
mempunyai 8 elektron ( kecuali H, hanya memiliki 2 elektron )
Contoh :
Menggambar struktur Lewis dengan satu atom pusat
MgCl2
Langkah 1 :
Mg ( Golongan II A, EN = 2)
Cl ( Golongan VII A, EN = 4)
Cl Mg Cl
Langkah 2:
[1 x Mg(2e-)] + [2x Cl(7e-)] = 5e- + 14e- = 19 elektron valensi
Langkah 3 :
Menggambar ikatan tunggal.
Cl Mg Cl
Langkah 4 :
Membagi elektron valensi pada masing-masing atom.
Menggambar struktur Lewis dengan dua atom pusat
CH4O
Langkah 1 :
Tempatkan atom yang memiliki elektron valensi terkecil di pusat. Atom H hanya dapat memiliki
satu tangan, sehingga atom C dan O harus berdekatan satu sama lain. Atom C memiliki empat
tangan, dan atom O hanya memiliki 2 tangan.
H
H C O H
H
Langkah 2 :
Mencari jumlah dari elektron valensi.
[1 x C(4e-)] + [1x O(6e-)+ [4 x H(1e-)] = 14 e-
Langkah 3 :
Tambahkan ikatan tunggal pada masing-masing atom, dan tambahkan 2e-, sehingga
elektronnya tinggal 4 e- (14e- - 10e-)
H
H C O H
H
Langkah 4 :
Karena atom C sudah dalam keadaan oktet dan atom H sudah memiliki 2 elektron, maka sisa
elektron dimasukkan dalam atom O.
H
••
H C O H
••
H
Cara menggambar struktur lewis dengan dua ikatan:
Jika cara nomor satu sampai empat tidak menghasilkan atom yang oktet, maka di dalam
struktur tersebut terdapan ikatan rangkap.
Menggambar struktur Lewis dengan ikatan rangkap
CO2
Cara pertama sampai keempat seperti pada menggambar struktur Lewis dengan ikatan tunggal.
Kemudian dilanjutkan dengan menambahkan ikatan rangkap pada atom pusatnya agar
terbentuk oktet.
Perpindahan elektron dan ikatan rangkap
Suatu molekul atau ion dapat mempunyai struktur Lewis yang berbeda-beda dengan memindah
ikatan rangkap dan elektronnya, asalkan dengan syarat elektron valensi dari ato tersebut sama.
Contoh :
Dapat juga dilihat dari rantai benzena (C6H6)
bisa ditulis menjadi
Untuk mendapatkan nilai bond order, bisa menggunakan rumus :
Tiga kriteria untuk memilih struktur resonansi :
1. Muatan formal terkecil (positif atau negatif) lebih dipilih
2. Muatan sama yang bersebelahan tidak disukai/ditolak
3. Muatan formal yang lebih negatif terletak pada atom yang lebih elektronegatif
Formal charge : ikatan elektron yang memberikan persamaan atom
Bilangan Oksidasi (Oxidation Number) : ikatan elektron yang memberikan kelengkapan dari
keelektronegatifan atom
Perkecualian Struktur Lewis terhadap Aturan Oktet.
Aturan oktet hanya bisa digunakan untuk atom-atom pusat yang berperiode 2, padahal banyak
molekul yang pusatnya memiliki periode yang tinggi.
Molekul Elektron Tidak Sempurna
Molekul yang pusatnya berilium atau boron biasanya merupakan elektron yang tidak
sempurna.
Hanya ada 4 elektron pada atom berilium dan enam elektron pada atom barium. Maka atom,
atom ini sturktur ikatannya harus berubah menjadi ,
Molekul Elektron Ganjil
Beberapa molekul terdiri dari beberapa pusat atom yang memiliki elektron valensi yang ganjil.
Contohnya Nitrogen dioksida (NO2), maka senyawa ini perlu berikatan dengan senyawa lain,
sehingga dua senyawa tersebut bergabung membentuk dinitrogen tetraoksida.
Ekspansi Kulit Valensi
Kebanyakan molekul dan ion memiliki elektron valensi lebih dari delapan. Sebuah atom
memperluas kulit valensinya ke bentuk ikatan yang lebih banyak dengan cara melepaskan
energi. Contohnya, sulfur heksaflourida. Atom pusatnya adalah sulfur yan memiliki 6 ikatan
tunggal, sehingga elektron totalnya adalah 12.
Contoh lainnya adalah phospor pentaklorida (PCl5).
(PCl5) terbentuk karena reaksi antara PCl3 dengan Cl. Atom P pada PCl3 tidak membentuk oktet,
maka atom P berikatan dengan Cl
Prinsipnya adalah setiap domain dari elektron valensi yang mengelilingi pusat atom, diletak sejauh dari domain yang lainnya meminimalisasi gaya tolak menolak.
Penyusunan Domain Elektron dan Bentuk Molekul
Susunan elektron ditentukan berdasarkan pasangan elektron valensi, apakah berikatan atau
tidak.
Rumus bentuk molekul : AXmEn.
A = atom pusat
X = Pasangan Elektron Ikat (PEI)
E = Pasangan Elektron Bebas (PEB)
m = jumlah pasangan elektron ikat
n = jumlah pasangan elektron bebas
Sudut ikatan adalah sudut yang terbentuk oleh dua inti atom yang mengelilingi atom pusat
dengan inti atom yang mengelilingi atom pusat.
Bentuk Molekul dengan Dua Domain Elektron (Bentuk Linear)
Rumus bangun : AX2
Maksudnya, terdapat 2 pasang elektron, tidak memiliki elektron bebas.
Sudut yang terbentuk adalah 1800 , sehingga bentuk molekulnya adalah Linear.
Contoh : CO2 , atom C mempunyai 4 elektron valensi dan
atom O memiliki 6 elektron valensi. Ikatan yang
menghubungkan antar atom dalam karbon dioksida adalah
ikatan rangkap.
Bentuk Molekul dengan Tiga Domain Elektron (Bentuk Trigonal Planar)
Trigonal Planar
Rumus bangun : AX3
Maksudnya, terdapat 3 pasang elektron ikat, tidak memiliki elektron
bebas.
Sudut yang terbentuk masing-masing adalah 1200 , sehingga bentuk
molekulnya adalah Trigonal Planar.
Contoh boron trifluorida, BF3. Atom B memiliki 3 elektron valensi dan F memilki 6 elektron valensi, meniliki tiga ikatan tunggal,
sudutnya 1200.
Efek adanya pasangan elektron bebas.
Bentuk V
Rumus bangun : AX2E Maksudnya, terdapat 2 pasang elektron ikat, dan memiliki 1 pasang elektron bebas. Sudut yang terbentuk masing-masing adalah < 1200 , sehingga bentuk molekulnya adalah V. Contoh pada SnCl2 :
Bentuk Molekul dengan Empat Domain Elektron (Bentuk Tetrahedral)
Tetrahedral
Rumus bangun : AX4
Maksudnya, terdapat 4 pasang elektron ikat, tidak memiliki elektron bebas.
Sudut yang terbentuk masing-masing adalah 109,50 , sehingga bentuk molekulnya adalah
Tetrahedral.
Contoh pada CH4
Trigonal Pyramida
Rumus bangun : AX3E
Maksudnya, terdapat 3 pasang elektron ikat, memiliki satu pasang elektron bebas.
Sudut yang terbentuk adalah 107,30 - 109,50
Contoh pada NH3. Atom pusat N (5EV), H(1 EV)
Bentuk V
Rumus bangun : AX2E2
Maksudnya, terdapat 2 pasang elektron ikat, memiliki 2 pasang elektron bebas.
Sudut yang terbentuk masing-masing adalah 104,50
Contoh pada H2O. Atom pusat O (6 EV), dan atom H (1 EV)
Bentuk Molekul dengan Lima Domain Elektron (Bentuk Trigonal Bipyramida)
Trigonal Bipyramida
Rumus bangun : AX5
Maksudnya, terdapat 5 pasang elektron ikat, tidak memiliki pasangan elektron bebas.
Sudut yang terbentuk adalah 1200 , 1800, 900
Contoh pada PCl5 ,Atom pusat P (5 EV), atom Cl (7 EV).
Bentuk Jungkat-Jungkit/ Tetrahedron terdistorsi
Rumus bangun : AX4E
Maksudnya, terdapat 4 pasang elektron ikat, memiliki satu pasang elektron bebas.
Sudut yang terbentuk adalah <1200 , 1800, 900
Contoh pada SF4. Atom pusat S (6 EV), atom F (7 EV).
Bentuk T
Rumus bangun : AX3E2
Maksudnya, terdapat 3 pasang elektron ikat, memiliki 2 pasang elektron bebas.
Sudut yang terbentuk adalah 1800, 900
Contoh pada Bromin Trifluorida (BrF3). Atom pusat Br (7 EV), dan atom F (7 EV).
Bentuk Linear
Rumus bangun : AX2E3
Maksudnya, terdapat 2 pasang elektron ikat, memiliki 3 pasang elektron bebas.
Sudut yang terbentuk masing-masing adalah 1800
Contoh pada XeF2. Atom pusat Xe (8 EV), dan atom F(7 EV)
Bentuk Molekul dengan Enam Domain Elektron (Bentuk Oktahedral)
Oktahedral
Rumus bangun : AX6
Maksudnya, terdapat 6 pasang elektron ikat, tidak memiliki pasangan elektron bebas.
Sudut yang terbentuk masing-masing adalah 900
Contoh pada sulfur heksafluorida (SF6). Atom pusat S (6 EV), atom F (7 EV).
Piramida Segiempat
Rumus bangun : AX5E
Maksudnya, terdapat 5 pasang elektron ikat, memiliki satu pasang elektron bebas.
Sudut yang terbentuk masing-masing adalah 900
Contoh pada Iodin pentafluorida,IF5. Atom pusat I (7 EV), atom F (7 EV).
Segiempat Planar
Rumus bangun : AX4E2
Maksudnya, terdapat 4 pasang elektron ikat, memiliki 2 pasang elektron bebas.
Sudut yang terbentuk masing-masing adalah 900
Contoh pada Xenon tetrafluorida (XeF4). Atom pusat Xe (8 EV), atom F (7 EV).
Ringkasan
Menggunakan Teori VSEPR untuk Meramalkan Bentuk Molekul
Langkah 1. Menulis struktur Lewis
Langkah 2. Menhitung semua domain elektron (elektron ikatan da elektron bebas)
Langkah 3. Memprediksi sudut ikatan ideal dari susunan domain elektron dan arah deviasi yang disebabkan oleh elektron bebas atau ikatan ganda.
Langkah 4. Menggambar dan menamai bentuk molekul dengan menghitung domain yang berikatan dan yang tidak berikatan secara terpisah.
Contoh Soal . Memprediksi Bentuk Molekul dengan Dua, Tiga atau Empat Domain Elektron Gambarlah bentuk molekul dan prediksi sudut ikatan dari : a. PF3 dan b. COCl2 c.SbF5 d.BrF5
Jawab.
a) PF3
Langkah 1. Tulis struktur lewis. Atom pusat P (5 EV) dan atom F(7 EV)
Langkah 2. Tentukan susunan/jumlah domain elektron. Ada 4 domain elektron (3 PEI dan 1 PEB), sehingga kerangka dasarnya adalah bentuk tetrahedral.
Langkah 3. Prediksi sudut ikatan. Untuk tetrahedral, sudut idealnya adalah 109.5o, karena ada pasangan elektron bebas, maka sudut relatifnya kurang dari 109.5o.
Langkah 4. Gambar dan namai bentuk molekul tersebut. Bentuk molekulnya adalah trigonal pyramida (AX2E).
b) COCl2
Langkah 1. Tulis struktur lewisnya. Atom pusat C (4 EV), atom O(6 EV) dan atom Cl (7 EV).
Langkah 2. Tentukan susunan/jumlah domain elektron. Ada 3 domain elektron (3 PEI dan 0
PEB), dengan satu diantaranya merupakan ikatan ganda. Sehingga kerangka dasarnya adalah
bentuk trigonal planar.
Langkah 3. Prediksi sudut ikatan. Sudut idealnya adalah 120o, karena ada ikatan ganda maka
sudutnya kurang dari 120o.
Langkah 4. Gambar dan namai bentuk molekul tersebut. Bentuk molekulnya adalah trigonal
planar (AX3).
Contoh Soal . Memprediksi Bentuk Molekul dengan Lima atau Enam Domain Elektron
a. SbF5
Langkah 1.Tulis struktur lewis. Atom pusat Sb(5 EV), atom F(7 EV)
Langkah 2. Tentukan susunan/jumlah domain elektron. Ada 5 domain elektron (5 PEI dan 0
PEB), sehingga kerangka dasarnya adalah bentuk trigonal bipyramida.
Langkah 3. Prediksi sudut ikatan. Sudut antara kerangka axial dan equatorial adalah 90o dan
sudut antar equatorial adalah 120o.
Langkah 4. Gambar dan namai bentuk molekul tersebut. Rumus molekul tersebut adalah AX5,
bentuk trigonal bipyramida.
b. BrF5
Langkah 1.Tulis struktur lewis. Atom pusat Br(7 EV), atom F(7 EV).
Langkah 2. Tentukan susunan/jumlah domain elektron. Ada enam domain elektron (5 PEI dan 1
PEB), sehingga kerangla dasarnya adalah octahedral.
Langkah 3. Prediksi sudut ikatan. Adanya elektron bebas, maka sudut ikatan kurang dari 90o.
Langkah 4. Gambar dan namai bentuk molekul tersebut. Bentuk molekulnya adalah piramida
segiempat (AX5E).
Bentuk Molekul dengan Atom Pusat Lebih Dari Satu Atom
Banyak melekul yang memiliki lebih dari satu atom pusat. Bentuk molekulnya merupakan
kombinasidari masing-masing atom pusat pembentuknya.
Contoh :
etana (C6H6) : kombinasi CH3-CH3
etanol (C2H6OH) : kombinasi CH3-CH2-OH
Bentuk etana dapat dilihat
seperti gabungan dua tetrahedral
Bentuk etanol dapat dilihat
seperti gabungan tiga tetrahedral
Contoh Soal . Memprediksi Bentuk Molekul dengan Atom Pusat Lebih Dari Satu Atom
Tentukan bentuk molekul dari aseton (CH3)2CO !
Jawab :
Langkah 1. Tulis struktur lewis.
Langkah 2. Tentukan jumlah domain elektron. Setiap CH3 memiliki 4 domain elektron
(octahedral), atom C ke tiga memiliki tiga domain elektron (trigonal planar).
Langkah 3. Sudut ikatan. Dalam bentuk octahedral sudut ikatan 109.5o, sudut ikatan ganda CO
kurang dari 120o.
Langkah 4. Bentuk yang mengelilingi atom pusat. CH3 yang mengelilingi dua atom C memiliki
bentuk tetrahedral (AX4), bentuk yang mengelilingi atom C tengah adalah trigonal planar (AX3).