Post on 18-Mar-2019
RINGKASAN BENTUK MOLEKUL Ringkasan Disusun Untuk Memenuhi Tugas Kimia Anorganik
Disusun oleh :
Nama : Bagus Muliajaya Lutfi
NIM : 21030112120001
UNIVERSITAS DIPONEGORO
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK KIMIA
2012
Ringkasan Bentuk Molekul
Menggambarkan Molekul dan Ion dengan Sruktur Lewis
Struktur lewis adalah gambaran bentuk molekul atau ion dalam dua dimensi.Dalam struktur lewis,
pada tingkat energi terluar atom terdapat pasangan elektron yaitu PEB (Pasangan Elektron Bebas)
yang elektronnya berpasangan dalam atom sendiri dan PEI (Pasangan Elektron Ikatan) yang
elektronnya berpasangan dengan atom lain elektron digambarkan dengan simbol dot. Dalam
penulisan struktur lewis digunakan aturan oktet di mana setiap atom mengisi tingkat energi
terluarnya dengan delapan elektron (atau dua untuk hidrogen).
Dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut :
Ikatan Tunggal
1. Penampatan Atom
Dalam penempatan atom, atom pusat adalah atom yang mempunyai keelektronegatifan
paling rendah, atom yang letaknya ditengah diprioritaskan untuk atom yang lebih banyak
membutuhkan elektron daripada atom yang lainnya.
Contoh :
2. Menentukan Jumlah Elektron Valensi dalam Semua Atom
Untuk valensi atom golongan A elektron sama dengan nomer golongan
Untuk ion poliatomik tambahkan 1e- untuk ion yang bermuatan negatif dan lepaskan
1e- untuk ion yang bermuatan positif
Contoh : CH3OH → [I X C(4e-)] + [I X O( 6e-)] + [4 X H(le-)] = 14e-
3. Menggambarkan ikatan tunggal antar atom dan hilangkan 2e- pada setiap ikatan, sehingga
jumlah elektron valensi dalam semua atom berkurang.
Contoh :
4. Sisa elektron digunakan untuk atom yang belum oktet
Contoh :
Atom C memiliki keelektronegatifan paling rendah sehingga C sebagai atom
pusat, Atom C dan O membutuhkan elektron lebih banyak daripada Atom H
sehingga Atom C dan O berada di tengah.
Terdapat 5 ikatan tunggal antar atom sehingga jumlah elektron valensi
dalam atom = 14e- - (5 x 2e
-) =4 e
-
Atom C sudah oktet begitu pula dengan H, sedangkan atom O belum oktet
sehingga sisa elektron adalah milik atom O sebagai PEB
Secara garis besar dapat digambarkan sebagai berikut :
Ikatan Rangkap
Jika setelah melakukan langkah 1-4, atom pusat belum oktet. untuk mencapai oktet, dilakukan
dengan tahap ke- 5 yaitu atom pusat berikatan rangkap dengan atom lain dengan cara mengubah
PEB menjadi PEI pada atom pusat.
Contoh :
Resonansi (perpindahan PEI)
Pada resonansi terjadi perpindahan PEI karena setiap pasangan elektron tertarik oleh nukleus suatu
atom dan elektron paling banyak terdapat di daerah di sekitar inti sehingga terdapat gaya tarik
menarik oleh inti dan gaya tolak menolak oleh elektron disektiar inti. Resonansi terjadi apabila
terdapat molekul yang mempunyai struktur lewis dengan ikatan rangkap dan ikatan tunggal pada
atom pusat. Molekul ini digambarkan dengan struktur resonansi yaitu 2 sruktur lewis dengan
penempatan atom yang sama akan tetapi posisi ikatan tunggal yang berbeda pada atom pusat.
Struktur resonansi bukan berarti molekul struktur dapat berubah-ubah, sebenarnya struktur
molekul ini adalah rata-rata resonansi yang terbentuk (resonance hybrid) . Untuk mengkonversikan
suatu struktur resonan ke struktur resonan yang lain, dapat dilakukan dengan cara mengubah posisi
PEB menjadi PEI.
Contoh :
Menentukan Resonansi
Terdapat 3 kriteria :
Formal Charge yang lebih kecil
Formal Charge of Atom = jumlah elektron valensi – ( jumlah elektron bebas + ½ jumlah
elektron ikatan)
Contoh :
Pada atom yang berdekatan formal charge tidak ada.
Formal charge yang negative diletakkan pada atom yang mempunyai elektroegativitas
paling besar
Contoh :
Stuktur lewis untuk molekul yang terrmasuk pengecualian aturan oktet
Aturan oktet sangat cocok untuk molekul yang memiliki atom pusat berperiode rendah, akan tetapi
aturan oktet tidak cocok terhadap beberapa molekul yang memiliki atom pusat berperiode tinggi.
Oleh karena itu, dalam merumuskan molekul yang memiliki atom pusat berperiode tinggi digunakan
kaidah pengecualian aturan oktet. Molekul yang termasuk dalam pengecualian aturan oket adalah
molekul yang tidak mencapai aturan oktet, Odd-Electron Molecules dan molekul yang melampaui
aturan oktet.
Molekul yang tidak mencapai aturan oktet adalah molekul yang stabil dengan jumlah elektron
kurang dari 8 di sekitar atom pusat.
Contoh :
Molekul ini akan oktet bila berekasi dengan molekul yang lain
Contoh BF3 + NH3 :
Odd-Electron Molecules adalah molekul yang bersifat paramagnetik karena memiliki jumlah
elektron valensi ganjil an kurang dari 8 disekitar atom pusat.
Contoh NO2 :
Molekul ini akan oktet bila berekasi dengan molekul yang lain
Contoh N2O4:
Resonansi yang paling utama adalah bentuk resonansi III karena mempunyai formal charges terkecil
dan formal charge yang negatif terdapat pada atom O yang mempunyai kelektronegatifan paling besar.
Pada molekul BF3 Atom boron hanya membutuhkan 6 elektron untuk mencapai kestabilan,
walaupun sebenarnya dapat digambar dengan struktur resonansi rangkap 2 akan tetapi molekul
ini memiliki sifat sifat yang lebih sesuai dengan struktur lewis yang memliki ikatan tunggal
Molekul yang melampaui aturan oktet adalah molekul yang molekul yang stabil dengan jumlah
elektron lebih dari 8 di sekitar atom pusat. Molekul ini pada umumnya memiliki atom pusat yang
merupakan atom dengan periode 3 atau lebih.
Contoh:
Teori Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) dan Bentuk Molekul
Unuk menyusun bentuk molekul dari struktur lewis digunakan Teori Valence Shell Electron Pair
Repulsion (VSEPR) yaitu prinsip dasar yang menyatakan bahwa setiap kelompok elektron valensi
yang berada disekitar inti terletak sejauh mungkin dari kelompok elektron valensi yang lain dengan
tujuan untuk meminimalisasl gaya tolakan . Minimalisasi gaya tolakan antar kelompok elektron ini
akan menentukan geometri molekul (bentuk molekul dalam 3 dimensi). Kelompok elektron ini
adalah sejumlah elektron yang berada disekitar inti atom dengan jenis yang bermacam macam
seperti pasangan elektron ikatan tunggal, rangkap, maupun pasangan elektron bebas.
Penyusunan kelompok elektron pada molekul dan Bentuk Molekul
Dalam sebuah molekul, sebuah kelompok elektron valensi akan berada sebuah posisi dimana posisi
terebut meminimalisasi gaya tolokan antar kelompok . Hal ini dilakukan dengan cara memperbesar
jarak terhadap kelompok elektron valensi yang lain di sekitar inti atom. Penyusunan kelompok
elektron valensi pada sebuah molekul ditentukan oleh jumlah kelompok elektron valensi yang
menyusun, akan tetapi bentuk sebuah molekul ditentukan oleh jenis kelompok elektro valensi itu
sendiri yaitu PEI dan PEB serta posisi relatif inti atom. Oleh karena itu, mekipun sebuah molekul
tersusun dari kelompok elktron valensi dengan jumlah yang sama dapat menimbulkan bentuk yang
berbeda . Untuk mengklasifikasikan bentuk molekul, digunakan metode AXmEn dengan A, X, E, m an
sebagai berikut :
Sudut ikatan (the bond angle) adalah sudut yang dibentuk oleh dua ikatan (PEI) yang berdekatan
dengan inti atom pusat sebagai titik acuannya.
Bentuk Molekul dari Dua Kelompok Elektron Valensi (LINEAR)
Bentuk linear sudut ikatan 180o dikarenakan 2 kelompok elektron yang terpisah sejauh mungkin
ini berada pada posisi yang berlawanan
Formula bentuk molekul (AX2)
Contoh : &
PCl5 terbentuk dari reaksi antara PCl3 dengan gas klorida. Walaupun PCl3 merupakan molekul yang sudah
oktet, molekul ini tetap menggunakan PEBnya untuk membentuk molekul PCl5 ketika bereaksi dengan gas
klorida. Sehingga terdapat 10 elektron disekitar atom pusat. Phospor adalah atom periode 3
ketika bereaksi dengan gas klorida,
A : Atom Pusat
X : Pasangan elektron ikatan baik tunggal maupun rangakp di sekitar inti
E : Pasangan elektron bebas disekitar inti
m dan n: bilangan bulat
Bentuk Molekul dari Tiga Kelompok Elektron Valensi
Sebuah molekul yang mempunyai 3 kelompok elektron valensi pada atom pusatnya memiliki 2
bentuk yang berbeda hal ini dipengaruhi oleh adanya PEB.
1. Molekul yang tidak terdapat PEI PEB dan ikatan rangkap
Bentuk segitiga planar dengan sudut ikatan ideal 120o dikarenakan 3 kelompok
elektron valensi terpisah dengan jarak yang sama
Formula bentuk molekul (AX3)
Contoh BF3 :
2. Molekul yang memiliki ikatan rangkap
Bentuk segitiga planar non simetris dengan sudut ikatan rangkap-tunggal > sudut
ikatan tunggal-tunggal lebih dikarenakan gaya tolak kecil rangkap-tunggal > gaya
tolak tunggal-tunggal
Contoh :
3. Molekul yang memiliki ikatan PEB
Bentuk V dengan Sudut ikatan < sudut ikatan ideal dikarenakan gaya tolak PEB-
tunggal > gaya tolakl tunggal-tunggal
Formula bentuk molekul (AX2E)
Contoh :
Bentuk Molekul dari Empat Kelompok Elektron Valensi
Sebuah molekul yang mempunyai 4 kelompok elektron valensi pada atom pusatnya memiliki 3
bentuk yang berbeda. Hal ini dipengaruhi oleh jumlah PEB.
1. Molekul yang tidak terdapat PEB
Bentuk tetrahedal dengan sudut ideal 109,5o
Formula bentuk molekul (AX4)
Contoh CH4 :
2. Molekul yang memiliki 1 PEB
Bentuk trigonal piramida dengan sudut ikatan 107,3o (lebih kecil dari idealnya)
Molekul ini memiliki formula bentuk molekul (AX3E)
Ekuator
Aksial
Contoh :
3. Molekul yang memiliki 2 PEB
Bentuk V dengan sudut ikatan 104,5˚ (lebih kecil dari idealnya) dikarenakan Gaya
tolak PEB-PEB > Gaya tolak PEB – PEI dan Gaya tolak PEI - PEI.
Formula bentuk molekul (AX2E2)
Contoh H2O:
Bentuk Molekul dari Lima Kelompok Elektron Valensi
Molekul dengan atom pusat berperiode 3 karena atom atom tersebut memiliki orbital d
sehingga dapat mengikat lebih dari 8 elektron.
Bentuk idealnya bipirimadia trigonal dengan 2 sudut ikatan ideal dan 2 posisi kelompok elektron
valensi yaitu aksial dan ekuator. memiliki 4 bentuk yang berbeda berdasarkan jumlah kelompok
elektron valensi (PEB) yang cenderung mengisi posisi ekuator.
Contoh :
1. Molekul yang tidak terdapat PEB
Bentuk segitiga bipiramida trifonal dengan 2 sudut ikatan ideal yaitu 90o dan 120o
Formula bentuk molekul (AX5)
Contoh :
2. Molekul yang memiliki 1 PEB
Bentuk seesaw dengan 2 sudut ikatan < 2 sudut ikatan ideal karena ada gaya tolak
dari PEB.
Pada molekul NH3 terdapat 1 PEB yang memberikan gaya tolak
lebih besar terhadap ikatan tungal daripada gayay tolak ikatan
tunggal dengna sesamanya sehingga sudut ikatan menjadi lebih
kecil. Atom NH3 dapat memiliki betuk tetrahedal jika
direaksikan dengan asam dengan membentuk ion poli atomik
contohnya NH4+
Gaya tolak PEB-PEB > Gaya tolak PEB – PEI > Gaya tolak PEI - PEI
Formula bentuk molekul (AX4E)
Contoh :
3. Molekul yang memiliki 2 PEB
Bentuk T dengan 1 dengan sudut ikatan aksial-parsial < sudut ikatan aksial-parsial
ideal karena ada gaya tolak dari 2 PEB.
Formula bentuk molekul (AX3E2)
Contoh :
4. Molekul yang memiliki 3 PEB
Bentuk linear dengan sudut ikatan 180o
Formula bentuk molekul (AX2E3)
Contoh :
Bentuk Molekul dari Enam Kelompok Elektron Valensi
molekul dengan atom pusat berperiode 3 karena atom atom tersebut memiliki orbital d
sehingga dapat mengikat lebih dari 8 elektron.
Bentuk idealnya oktahedral dengan sudut ikatan ideal 90o memiliki 3 bentuk yang berbeda
berdasarkan adanya PEB
1. Molekul yang tidak terdapat PEB
Bentuk oktrahedral dengan sudut ikatan 90o
Formula bentuk molekul (AX6)
Contoh :
2. Molekul yang memiliki 1 PEB
Bentuk piramida segi empat dengan sudut ikatan kurang dari < 90o karena ada gaya
tolak dari PEB (mekipun berdampak kecil)
Formula bentuk molekul (AX5E)
Contoh :
3. Molekul yang memiliki 2 PEB
Bentuk segi empat
Formula bentuk molekul (AX4E2)
Contoh :
Secara garis besar dapat digambarkan :
Menentukan Bentuk Molekul dengan Teori VSEPR
1. Membuat struktur Lewis
2. Menyusun elektron dencan cara menghiung semua elektron disekitar atom pusat
3. Menentukan sudut ikatan (dipengaruhi oleh PEB dan ikatan rangkap)
4. Menggambar bentuk dan memberi nama dengan menghitung PEI dan PEB terlebih dahulu.
Secara garis besar dapat digambarkan:
Bentuk Molekul Yang Mempunyai lebih dari 1 Atom Pusat
Ada beberapa molekul yang mempunyai lebih dari 1 atom pusat contohnya adalah senyawa organik.
Bentuk molekulnya adalah kombinasi bentuk molekul yang dibuat oleh masing-masing atom pusat.
Contohnya etanol (C2H5OH) yang merupakan kombinasi dari (CH3-CH2-OH)