BENTUK MOLEKUL

MENGGAMBARKAN MOLEKUL DAN ION DENGAN STRUKTUR LEWIS

Langkah pertama untuk memvisualisaikan bentuk molekul adalah merubah rumus molekulmenjadi struktur lewis. Struktur lewis mengandung symbol titik (dot) yang menggambarkan hubunganantar atomnya, ikatannya, electron valensinya. Dasar dari pembuatan struktur ini adalah aturan octet,dimana setiap atom ingin memiliki kesetimbangan menyerupai gas mulia dengan cara berikatan. Langkah langkah untuk membuat struktur lewis dari suatu molekul :

STRUKTUR LEWIS UNTUK MOLEKUL DENGAN SATU IKATAN

Sebagai contoh mari kita buat struktur lewis dari NF3, caranya sebagai berikut :

1. Tempatkan atom berhubungan satu sama lainCara menempatkan atomnya yaitu, atom yg electron negativitasnya kecil ditempatkan di tengahatau electron yang electron valensinya sedikit di letakan di tengah. NF3, maka N yang berada di ,tengah karena EN N = 3 dan EV N = 5, sedangkan EN F = 4 dan EV F = 7. Gambarnya dibawahini.

2. Hitung jumlah electron valensi yang terdapat pada molekulN mempunyai 5 EV, sedangkan F mempunyai 7 EV tiap atomnya, sehingga perhitungannya

3. Gambar ikatan tunggal dari tiap atom yang mengelilingi ke atom pusatSetiap ikatan tunggal menggunakan 2 EV, sehingga 6 EV valensi yang sudah digunakan untukmembuat 3 ikatan tunggal. Didalam pembuatan struktur lewis, paling tidak ada satu ikatantunggal.

dari langkah yang kedua tadi, maka electron valensi yang tersisa adalah 26 6 = 20 EV.

4. Tempatkan EV yang tersisaEN yang tersisa adalah 20, lau tempatkan EN pada atom atom supaya memenuhi aturan octet,yaitu 8 ( kecuali H hanya 2 )

Bentuk molekul yang tepat untuk NH3 adalah

.

Perlu diingat bahwa :1. Atom Hidrogen membentuk 1 ikatan2. Atom Carbon membentuk 4 ikatan3. Atom Nitrogen membentuk 3 ikatan4. Atom Oksigen membentuk 2 ikatan5. Atom Halogen membentuk 1 ikatan jika sebagai atom yang mengelilingi ; atom Fluorine selalu

menjadi atom yang mengelilingiContoh soal :

1. Molekul CCl2F2 ( Satu atom pusat )i. Letakan atom C ditengah karena mempunyai EN terendah dan EV paling sedikit, sususan

tidak diperhatikan pada langkah pertama

ii. Hitung total EV yang ada pada molekul CCl2F2. C punya 4 EV, Cl dan F punya masing masing 7 EV, maka 4 + ( 4 x 7 ) = 32 EV

iii. Buat masing masing ikatan atom, tiap ikatan menggunakan 2 EV, sehingga 8 EV telahdigunakan untuk membentuk ikatan, sisanya 24 EV.

iv. Distribusikan EV yang tersisa, dimulai dari electron yang mengelilingi atom pusat,distribusikan hingga setiap atom memenuhi aturan octet yaitu memiliki 8 EV.

2. Molekul CH4O (Lebih dari 1 atom pusat )i. Atom H hanya dapt membentuk 1 ikatan, maka letakan di bagian terluar, sehingga atom

C dan O diletakan berdekatan. Ingat bahwa atom C membentuk 4 ikatan dan atom Omembentuk 2 ikatan.

ii. Hitung total EV dari molekul CH4O. C punya 4 EV, H punya 1 EV, sedangkan O punya 6EV, maka totalnya adalah 4 + ( 4 x 1 ) + 6 = 14 EV

iii. Buat ikatan tunggal antar atom, sehingga terdapat 5 ikatan tunggal, maka EV yang sudahdigunakan yaitu 10 EV. Oleh karena itu, EV yang tersisa tinggal 4 EV

iv. Distribusikan EV yang tersisa ke atom yang belum memenuhi aturan octet, maka kitatambahkan pada atom O sebanyak 4 EV

STRUKTUR LEWIS UNTUK MOLEKUL DENGAN IKATAN RANGKAP

Kadang kadang anda akan menemukan setelah langkah 1 4, ternyata tidak ada cukup EV untukmemenuhi aturan octet untuk atom pusat, jika itu terjadi maka diperlukan ikatan rangkap, dengan langkahtambahan yaitu :

5. Dengan merubah pasangan EV yang tersisa di atom yang mengelilingi atom pusat menjadi ikatandengan atom pusat

Sebagai contoh molekul C2H4Mula mula ikuti langkah 1 4 : meletakan atom, menghitung total EV, membuat ikatan tunggal, danmendistribusikan sisa EV untuk memenuhi aturan octet. Kemudian dilakukan dengan langkah 5, jikadiperlukan. Setelah mengikuti langkah 1 4, kita mendapatkan seperti ini

v. Ubah pasangan electron bebas dari atom C sebelah kanan menjadi ikatan dengan atom Csebelah kiri, sehingga kedua atom C memenuhi aturan octet.

Sebagai contoh molekul N2, setelah mengikuti langkah 1 4 didapatkan , karena belum memenuhiaturan octet ubah pasangan electron bebas jadi ikatan , ternyata masih belum memenuhi, makaubah pasangan electron bebas menjadi ikatan lagi

RESONANSI : DELOKALISAI PASANGAN ELEKTRON YANG BERIKATANSuatu molekul dapat memiliki lebih dari struktur lewis, sebagai contoh molekul O3, struktur lewis

untuk O3 adalah

Pada gambar 1 oksigen B berikatan rangkap dengan oksigen A, sedangkan pada gambar 2 ikatan tersebuthanya dibalik letaknya. Ini bukan molekulnya yang berbeda, tapi karena punya struktur lewis lebih darisatu. Jadi, struktur resonansi mempunyai letak atom yang sama, bedanya berada pada letak pasanganelectron bebas dan ikatan rangkap.

Dari kedua struktur lewis diatas jika digabung akan menghasilkan resonance hybrid. Resonance hybridmerupakan akibat dari delokalisasi pasangan electron. Gambar resonance hybrid untuk O3

garis putus putus merupakan resonance hybrid untuk menggambarkan delokalisasi pasangan electron.Contoh lain yaitu molekul Benzene ( C6H6 ) juga mempunyai dua struktur lewis yang jika

digabungkan menjadi resonance hybrid karena adanya delokalisasi pasangan electron.

perlu diperhatikan bahwa yang berada di dalam tanda kurung merupakan struktur lewisnya sedangkan 2-merupakan muatan molekul tersebut.

Contoh soal : buat struktur resonansi ion NO3-

Langkah - langkah : buat dahulu struktur lewisnya, jangan lupa menambahkan 1- pada total EVkarena ini merupakan ion, kemudian pindahkan pasangan electron bebas dan pasangan ikatanuntuk menemukan bentuk resonansi yang lain kemudian hubungkan dengan panah resonansi.

kemudian .

MUATAN FORMAL : MENYELEKSI STRUKTUR RESONANSI YANG LEBIH PENTING

Pada penjelasan resonansi dua senyawa yang identik terbentuk saat senyawa tersebutsimetris dan tak dapat dibedakan. Namun, saat senyawa asimetris, salah satu resonansi lebihdisenangi, caranya melihat muatan formal masing-masing atom. Muatan formal = jumlah EV (jumlah EV sunyi + jumlah e berikatan). Contohnya O3

Dalam O3, muatan formal oksigen A beresonansi dari I

6 EV - (4 EV tak berikatan + 2 EV berikatan) = 6 - 4 - 2 = 0Muatan formal atom didalam 2 senyawa ozon sebagai berikut:

Kriteria muatan formal sebagai berikut:1. Muatan formal kecil (positif atau negatif) lebih disukai daripada yang besar2. Muatan sama yang bersebelahan tidak disukai (gaya tolak)3. Muatan formal dengan nilai yang lebih negatif harus diposisikan pada atom yang lebih

elektronegatif . Contoh : NCO-

PENGECUALIAN ATURAN OKTET STRUKTUR LEWIS1) Molekul kekurangan elektron (electron deficient) senyawa dengan atom pusat Be

atau B kebanyakan memiliki EV dari Be dan B. Lihat gambar berikut

2. Molekul dengan elektron ganjil (odd electron). Beberapa molekul punya jumlahelektron yang ganjil ,sehingga tak memungkinkan untuk mencapai 8 elektron. Adanyaelektron yang tidak memiliki pasangan dan tidak membentuk ikatan, kasus ini seringkalidisebut dengan radikal bebas, contohnya pada senyawa NO2. Senyawa ini membentukikatan dengan senyawa yang sama membentuk senyawa N2O4 dengan EV 8.

3. Kulit Valensi yang terekspansi (expanded valence shell). Beberapa molekul atauion punya >8 elektron disekelilingnya, molekul ini menaikan kapasitas kulit valensinyadengan cara memanfaatkan kulit d yang kosong untuk membentuk ikatan. Kulit valensiyang terekspansi hanya dapat terjadi pada atom pusat yang non logam dimulai dariperioda 3 keatas dengan kulit d yang dapat dipakai. Contoh senyawa yang kulitvalensinya terekspansi SF6, PCl5, dan H2SO4.

VALENCE-SHELL ELECTRON PAIR REPULSION (VSEPR)Penggambaran bentuk molekul menggunakan teori VSEPR berdasarkan

penggambaran struktur Lewis sebagai gambaran 2 dimensinya. Dalam teori VSEPR atompusat menempati secara relatif (bisa berbentuk atom atau bisa juga pasangan elektron)pada posisi tertentu. Prinsip dasarnya adalah masing - masing grup EV ditempatkansejauh mungkin untuk meminimalisir gaya tolakan. Notasi yang dipakai biasanya A =atom pusat, sedangkan X = atom sekitar yang berikatan, serta E = grup EV yang takberikatan.

BENTUK BENTUK DASAR MOLEKUL

BENTUK MOLEKUL 2 KELOMPOK ELEKTRON

BENTUK MOLEKUL DENGAN 3 KELOMPOK ELEKTRON

BENTUK MOLEKUL DENGAN 4 KELOMPOK ELEKTRON

BENTUK MOLEKUL DENGAN 5 KELOMPOK ELEKTRON

BENTUK MOLEKUL DENGAN 6 KELOMPOK ELEKTRON

RINGKASAN BENTUK MOLEKUL

Catatan :

Ikatan rangkap memberi gaya tolak lebih kuat disbandingkan dengan ikatan tunggal Pasangan elektron bebas juga memberi tolakan lebih kuat dibandingkan dengan pasangan

elektron berikatan

Menggunakan Teori VSEPR dalam Menentukan Bentuk MolekulLangkah langkah menentukan bentuk molekul dari rumus molekul :

1. Gambarlah struktur lewis terlebih dahulu2. Hitung semua grup elektron yang berada di sekeliling atom pusat3. Perkirakanlah sudut ikatan dari pengaturan grup elektron

4. Gambarlah dan beri nama bentuk molekul dari penghitungan pasangan electronbebas dan terikatnya

Bentuk Molekul dengan Lebih dari Satu Atom Pusat1. Gambarlah struktur lewisnya2. Hitunglah semua grup elektron yang berada di sekeliling atom pusat3. Perkirakan sudut ikatan dari pengaturan grup elektronnya4. Gambarlah atom yang berada disekeliling atom pusat