CHAPTER 10 : BENTUK MOLEKUL - Universitas Diponegoro ? Â· CHAPTER 10 : BENTUK MOLEKUL 10.1...

download CHAPTER 10 : BENTUK MOLEKUL - Universitas Diponegoro ? Â· CHAPTER 10 : BENTUK MOLEKUL 10.1 Menggambarkan Ion dan Molekul dengan Menggunakan Struktur Lewis Untuk menggambarkan ion

of 12

  • date post

    02-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    230
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of CHAPTER 10 : BENTUK MOLEKUL - Universitas Diponegoro ? Â· CHAPTER 10 : BENTUK MOLEKUL 10.1...

  • CHAPTER 10 : BENTUK MOLEKUL

    10.1 Menggambarkan Ion dan Molekul dengan Menggunakan Struktur Lewis

    Untuk menggambarkan ion dan molekul dengan menggunakan struktur lewis, dapat

    dilakukan dengan memberikan tanda titik (.) disekeliling atom yang bertujuan untuk memberi

    tanda atom masing-masing dan atom-atom yang ada disekelilingnya, dimana ikatan pasangan

    elektron, dan sepasang atom yang akan menjadi elektron valensinya.

    Jumlah tanda titik yang ada disekeliling atom melambangkan jumlah elektron yang ada di

    kulit paling luar atau elektron valensi atom itu. Elektron yang berperan aktif dalam ikatan ini

    adalah elektron valensi.

    Menggunakan hukum oktet untuk menulis struktur lewis

    Dimana elektron yang tidak mempunyai elektron oktet berupaya untuk mempunyai elektron

    oktet, dengan cara berikatan dengan atom lain, yang juga mempunyai sifat tidak mempunyai

    elektron oktet, sehingga mereka berikatan dan menjadikan elektron masing-masing mereka

    menjadi oktet.

    Struktur lewis untuk molekul yang berikatan tunggal

    1. Menentukan tempat atom relatif (Ar) untuk masingnya.

    Letakkan atom mulai dari nomor atom yang lebih kecil sebagai sentral, karena

    memerlukan banyak elektron untuk bisa mencapai kestabilan yaitu dengan elektron

    oktet, biasanya atom yang memiliki kelektronegatifitas yang lebih rendah. Contohnya

    pada NH3, N dari golongan 5A (elektronegatifitasnya 3) memiliki elektron 5 (5e+)

    sehingga memerlukan 3 elektron untuk bisa menjadi elektron oktet, sedangkan F dari

    golongan 7A ( elektronegatifitasnya 1) memiliki elektron 7 (7e+) atau (1e

    -) sehingga

    memerlukan 1 elektron untuk bisa menjadi elektron oktet. Sehingga untuk menjadikan

    N dan F menjadi elektron oktet maka berikatanlah N dengan H dengan perbandingan

    1N dengan 3F sehingga akan terbentuk elektron yang oktet.

    Jika terdapat atom yang memiliki golongan yang sama, maka tempatkanlah atom yang

    memiliki periode lebih tinggi menjadi atom pusat, seperti SO3 dimana S bertindak

    sebagai atom pusat, dan ClF3 dimana Cl bertindak sebagai atom pusat.

  • 2. Menentukan jumlah elektron valensinya.

    Pada NH3, N mempunyai elektron valensi 5, sedangkan F mempunyai elektron

    valensi 7

    [1xN(5e-)] + [3xF(7e

    -)] = 5e

    - + 21e

    - = 26e

    -

    Untuk ion poliatomik, penambahan satu elektron untuk pengurangan satu ion, dan

    pengurangan satu elektron untuk penambahan satu ion.

    3. Gambarkanlah ikatan tunggal disekeliling atom pusat, dan kurangkan lah 2 elektron

    valensi untuk tiap ikatan

    Untuk ikatan tunggal pengurangan 2 elektron yaitu daai total elektron valensi yang

    ada.

    3N - F x 2e- = 6e

    - jadi 26e

    - - 6e

    - = 20e

    -

    4. Letakan elektron yang bersisa pada ikatan yang terakhir yang belum memenuhi

    hukum oktet, sehingga apabila meletakan elektron tersebut maka akan memenuhi

    hukum oktet ( Duplet untuk H ). Dengan cara pertama-tama, letekan elektron

    disekeliling atom yang keelektronegatifitasnyalebi tinggi, jika masih ada berlebih,

    maka letakan di atom pusat.

    =>

    Menggunakan cara yang ke-4 ini, kamu bisa mengunakan ikatan tunggal dengan atom

    pusat C,N,O karena memiliki kelektronegatifitasnya lebih tinggi dibandingkan yang

    lain.

    Yang perlu diingat

    Atom H memiliki 1 ikatan

    Atom C memiliki 4 ikatan

    Atom N memiliki 3 ikatan

    Atom O memiliki 2 ikatan

    Golongan Halogen selalu memiliki 1 ikatan setiap mengelilingi atom pusat.

    Struktur lewis untuk molekul yang berikatan kompleks.

    Cara ini ditemukan setelah melakukan cara 1-4, dimana atom pusat tidak memenuhi

    hukum oktet, yang menunjukan adanya ikatan rangkap, cara yang perlu ditambahkan

    adalah

    5. Buatlah ikatan rangkap dengan cara mengubah ikatan bebas dari salah satu atom agar

    dapat berikatan dengan atom pusat.

  • Resonansi : memberikan kebebasan elektron untuk berikatan berpasangan

    Struktur lewis bisa dituliskan lebih dari satu, dengan tiap atomnya memiliki posisi

    yang hampir sama. Sering terjadi satu ikatan rangkap bersebelahan dengan ikatan tunggal

    sehingga membentuk 2 struktur lewis yang identik. Contohnya pada ikatan O3 dimana

    struktur I dan struktur II adalah identik.

    Dengan gambar seperti dibawah ini

    Fakta dari kedua struktur ini belum jelas keberadaanya, karena panjang ikatan dan

    elergi ikat, identik dengan ikatan 2/rangkap. Ikatan O memiliki ikatan panjang antara O O

    dan O = O. Molekul ini kelihatan lebih serasi dengan memiliki struktur lewis 2, maka dari itu

    disebut resonansi. Struktur resonansi akan terjai apabila atom yang memiliki posisi hampir

    sama tetapi terdapat perbedaan tempat antara ikatan tunggal dengan ikatan rangkap.

    Resonansi struktur bukan gambaran sebenarnya. Di molekul O3, O3 tidak bisa berputar

    secara cepat dari struktur I ke Struktur II, akan tetapi ditempuh secara lambat.

    Resonansi hibrid contoh lainnya adalah molekul benzena (C6H6). Memiliki dua

    resonansi yang terpenting, dimana ikatan tunggal dengan ikatan rangkap memiliki posisi yang

    beda. Benzena memiliki 6 ikatan C C dan terdapat delokalisasi pada 3 pasang elektron C.

    Gambarnya dengan memberi lingkaran putus-putus untuk menandakan adanya resonansi

    disetiap 3 ikatan secara bergantian.

  • Setengah ikatan akan menimbulkan perhitungan fraksi ikatan yang terjadi pada molekul O3.

    Untuk O3 = 3 pasangan elektron

    2 pasang elektro ikat

    Muatan Formal

    Perpindahan atom formal dapat dihitung dari jumlah semua elektron valensi

    dikurangkan dengan bagian yang tidak dabagi dan dikurangkan dengan bagian yang dibagi

    setengahnya. Maka dari itu dapat ditarik kesimpulan

    Contoh pada O3. muatan formal = 6e- - (4e

    - - .4e

    -) = 6e

    - - 4e

    - - 2e

    - = 0

    Jadi muatan formalnya adalah 0.

    Kriteria muatan formal adalah :

    1. Muatan formal kecil ( positif / negatif ) lebih disukai dibandingkan muatan formal

    yang besar.

    2. Muatan yang sama apabila bersebelahan akan memberikan gaya tolak menolak.

    3. Muatan formal dengan yang lebih negatif, diletakan pada atom yang elektronegatif.

    Contoh pada NCO-

    Akan berubah menjadi

    Setelah terjadinya oksidasi

  • Struktur lewis untuk pengecualian hukum oktet

    1. Molekul kekurangan elektron (elektron deficient) senyawa dengan Be atau B sebagai

    aton pusat, cendrung memiliki elektron valensi kurang dari 8 contohnya, BF3 dan

    BeCl2

    Muatan formal dengan tidak adanya ikatan rangkap akan lebih sukai

    Karena BF3 memiliki 8 elektron valensi ikatannya akan berlanjut dengan berikatan

    dengan NH3, dan terakhir akan berubah menjadi

    2. Molekul dengan elektron ganjil ( odd elektron ). Kebanyakan dari elektron memiliki

    jumlah elektron valensi ganjil sehingga tidak memungkinkan untuk menjadikan ia

    elektron menjadi 8. Ada elektron yang tidak memiliki pasangan maka dari itu disebut

    radikal bebas, misalnya pada NO2.

    3. Kulit valensi yang terekspansi ( expanded valence shell). Sebahagian molekul/ion

    terdapat lebih 8 elektron disekitarnya, molekul ini dengan memanfaatkan kulit d

    yang kosong akan meningkatkan kapasitas kulit valensinya.

    Kulit valensi yang terekspansi hanya terdapat pada atom pusat non logam mulai dari

    periode ke-3 keatas dengan kulit d yang masih kosong.Contohnya senyawa SF6

    Senyawa PCl5

  • Dan terakhir senyawa H2SO4

    10.2 Teori VSEPR (Valence Shell Elektron Pair Repulson) dan bentuk molekul

    Berlandaskan teori struktur lewis dari suatu molekul, para ahli kimia mengembangkan

    teorinya menjadi Valence Shell Elektron Pair Repulson (VSEPR). Prinsip dasar teori ini

    adalah gaya tolak menolak antara pasangan elektron, dimana antara pasangan elektron itu

    berusaha menjauh dari posisi elektron lainnya untuk meminimalisir gaya tolak menolak

    diantara pasangn elektron tersebut. Kelompok elektron tersebut memungkinkan mengandung

    ikatan tunggal/ ikatan rangkap dua/ ikatan rangkap tiga/ ikatan elektron bebas/ elektron

    tunggal.

    Domain elektron dan bentuk molekul

    Pasangan elektron valensi merupakan penentu domain elektron. Sedangkan bentuk

    molekul ditentukan oleh letak pasangan elektron terhadap atom pusat. Bedasarkan gambar

    bentuk molekul ditujukan ketika pasangan elektron ikat mengelilingi pusat atom, tapi jika ada

    pasangan elektron bebas, secara otomatis bentuk molekulnya juga akan berubah.

    Islilah yang lazim digunakan untuk bentuk molekul adalah AXmEn.

    Keterangan : A = Atom pusat

    X = Pasangan elektron ikat

    m = Jumlah pasangan elektron ikat

    E = Pasangan elektron bebas

    n = Jumlah pasangan elektron bebas

    beberapa gambar bentuk molekul bedasarkan analoginya

  • Keterangan dari kiri ke kanan :

    Linear, Trigonal Planar, Tetrahedral, Trigonal bypiramidal, oktahedral.

    Sedangkan gambar bentuk molekul berdasarkan sudut yang dibentuknya adalah

    Teori domain elektron menjelaskan bahwa pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron

    bebas akan tolak-menolak sehingga tiap-tiap pasangan elektron cenderung berjauhan satu

    sama lain untuk meminimalkan gaya tolakan tersebut

    Bentuk molekul yang dengan 2 pasangan elektron

    Ketika ada 2 pasang elektron yang berikatan dengan atom pusat, maka PEI akan bergerak

    secara berlawanan dimana satu sama lainnya saling menjauhi. Maka dari itu akan terbentuk