universitas diponegoro fakultas teknik jurusan … fileuniversitas diponegoro fakultas teknik...

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

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometri_molekul&action=edit&redlink=1

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


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


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 :


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 :


Bentuk segitiga bipiramida trifonal dengan 2 sudut ikatan ideal yaitu 90o dan 120o


Contoh :


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


Contoh :


Bentuk T dengan 1 dengan sudut ikatan aksial-parsial < sudut ikatan aksial-parsial

ideal karena ada gaya tolak dari 2 PEB.


Contoh :


Bentuk linear dengan sudut ikatan 180o


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


Bentuk oktrahedral dengan sudut ikatan 90o


Contoh :


Bentuk piramida segi empat dengan sudut ikatan kurang dari < 90o karena ada gaya

tolak dari PEB (mekipun berdampak kecil)


Contoh :


Bentuk segi empat


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)

universitas diponegoro fakultas teknik jurusan … fileuniversitas diponegoro fakultas teknik...

Documents