BENTUK MOLEKUL

1
BENTUK MOLEKUL

• STRUKTUR LEWIS DAN
• TEORI VSEPR

2
Penggambaran Ion dan Molekul dengan Struktur Lewis

• Dalam penggambaran molekul/ion dengan struktur
  Lewis kita harus mengetahui rumus senyawa dan
  posisi relatif masing-masing atom
• Jumlah total elektron valensi dari seluruh atom
  didistribusikan keseluruh atom yang berikatan dan
  sisanya menjadi pasangan elektron sunyi (tak
  berikatan)

3
Struktur Lewis untuk Molekul Berikatan Tunggal

1. Tempatkan atom relatif terhadap atom lain, atom
   dengan nomor golongan lebih rendah berada
   ditengah, jika sama maka atom dengan periode
   lebih tinggi karena atom yang kurang
   eleltronegatif diposisikan pada pusat/tengah
2. Tentukan jumlah total elektron valensi yang ada
3. Buat garis ikatan tunggal dari atom pusat ke
   seluruh atom sekelilingnya
4. Distribusikan elektron tersisa sedemikian
   sehingga semua atom memiliki elektron valensi
   delapan (oktet)

4
Latihan

• Tuliskan struktur Lewis untuk senyawa CCl2F2
  (dikenal dengan nama CFC)
• Tuliskan struktur Lewis untuk senyawa H2S, OF2
  dan SOCl2

5
Struktur Lewis senyawa dengan atom pusat lebih
dari satu

• Secara umum caranya sama dengan satu atom pusat
  hanya saja perlu memperhatikan posisi dua atom
  pusat yang dimungkinkan membentuk ikatan lebih
  banyak
• Contoh senyawa CH4O
• Latihan tuliskan struktur Lewis NH3O, C2H6O

6
Struktur Lewis untuk Molekul dengan Ikatan Rangkap

• Langkah 1 s.d. 4 sama seperti molekul berikatan
  tunggal namun ada tambahan
• Langkah 5 jika atom pusat masih belum memiliki 8
  elektron valensi, ubah pasangan elektron sunyi
  pada atom sekitar menjadi satu ikatan lagi
• Contoh pada senyawa C2H4

7
Resonansi Ikatan Pasangan Elektron
Terdelokalisasi

• Seringkali terjadi satu ikatan rangkap
  bersebelahan dengan ikatan tunggal dan membentuk
  2 struktur Lewis yang identik
• Misal pada senyawa O3 (ozon)
• Struktur I dan II adalah identik
• Faktanya kedua struktur ini tidak ada yang benar
  karena panjang ikatan dua ikatan O ternyata
  memiliki nilai diantara panjang O O dan OO
• Struktur sebenarnya lebih cocok disebut dengan
  hibrid resonansi yaitu bentuk rata-rata keduanya
• Contoh senyawa lainnya adalah benzen C6H6 dan ion
  karbonat CO32-

8
Latihan

• Gambarkan struktur resonansi untuk senyawa
• NO3-
• NCO-

9
Muatan Formal Seleksi struktur resonansi yang
lebih disukai

• Pada uraian terdahulu resonansi dua senyawa
  identik terjadi ketika senyawa tsb simetris dan
  tidak bisa dibedakan
• Namun jika senyawa asimetris maka salah satu
  resonansi lebih disukai dengan melihat muatan
  formal masing-masing atom
• Muatan formal jml e valensi (jml e valensi
  sunyi ½ jml e berikatan)
• Contoh O3

10
3 Kriteria muatan formal

• Muatan formal kecil (positif atau negatif) lebih
  disukai daripada besar
• Muatan sama yang bersebelahan tidak disukai (gaya
  tolak)
• Muatan formal dengan nilai lebih negatif harus
  diposisikan ada pada atom yang elektronegatif
• Contoh NCO-

11
Pengecualian Aturan Oktet Struktur Lewis

• Molekul kekurangan elektron (electron deficient)
  senyawa dengan atom pusat Be atau B cenderung
  memiliki elektron valensi kurang dari 8 BF3 dan
  BeCl2
• Muatan formal menunjukkan struktur tanpa ikatan
  rangkap lebih disukai
• BF3 memiliki 8 elektron valensi dengan membentuk
  ikatan lebih lanjut dengan NH3

12
Pengecualian Aturan Oktet Struktur Lewis

• Molekul dengan elektron ganjil (odd electron).
  Beberapa molekul memiliki jumlah elektron ganjil
  sehingga tidak memungkinkan mencapai 8 elektron
• Adanya elektron yang tidak berpasangan dan tidak
  berikatan, spesies ini disebut radikal bebas,
  misal pada NO2
• Senyawa ini berikatan dengan sesamanya membentuk
  N2O4 dengan elektron valensi 8

13
Pengecualian Aturan Oktet Struktur Lewis

• Kulit Valensi Ekspansi (expanded valence shell).
  Beberapa molekul/ion memiliki lebih dari 8
  elektron disekitarnya molekul ini meningkatkan
  kapasitas kulit valensinya dengan memanfaatkan
  kulit d yang kosong untuk berikatan
• kulit valensi terekspansi hanya terjadi pada
  atom pusat non logam dari perioda 3 keatas dengan
  kulit d yang bisa dipakai
• Contoh senyawa SF6, PCl5 dan H2SO4

14
Latihan

• Tuliskan struktur Lewis yang tidak memenuhi
  aturan oktet untuk senyawa
• H3PO4 dan BFCl2
• Tentukan struktur yang lebih disukai

15
Menghitung Kalor Reaksi dari Energi Ikatan Molekul

• Dalam reaksi kimia kita bisa menganggap reaktan
  mengalami pemutusan ikatan dan produk mengalami
  pembentukan ikatan
• Pemutusan ikatan membutuhkan energi (energi ikat)
  dan pembentukan ikatan melepaskan energi (energi
  ikat dengan tanda berlawanan)
• Hukum Hess memungkinkan kita menghitung energi
  tanpa harus memikirkan proses yang sesungguhnya
  terjadi
• ?Hrx0 ?H0pemutusan ikatan ?H0pembentukan
  ikatan

16
Eksotermik vs Endotermik

• Dalam reaksi eksotermik energi total ikatan
  produk terbentuk lebih besar dibanding energi
  total pemutusan ikatan reaktan
• Dalam reaksi endotermik energi total ikatan
  produk terbentuk lebih kecil dibanding energi
  total pemutusan ikatan reaktan

17
Teori Valence-Shell Electron Pair Repulsion
(VSEPR)

• Penggambaran bentuk molekul dengan bantuan VSEPR
  didasari oleh penggambaran struktur Lewis sebagai
  model 2 dimensi
• Dalam teori VSEPR atom pusat akan menempatkan
  secara relatif grup (bisa berupa atom atau
  pasangan elektron) pada posisi tertentu
• Prinsip dasarnya masing-masing grup elektron
  valensi ditempatkan sejauh mungkin satu sama lain
  untuk meminimalkan gaya tolakan.
• Notasi yang dipakai A atom pusat, X atom
  sekitar yang berikatan dan E grup elektron
  valensi yang tidak berikatan (sunyi)

18
5 Bentuk Dasar Molekul
19
Bentuk Molekul dengan 2 dan 3 Grup Elektron
20
Keterangan Tambahan

• Ikatan rangkap memberikan gaya tolakan lebih kuat
  dibanding ikatan tunggal
• Pasangan elektron sunyi juga memberikan tolakan
  lebih kuat dibanding pasangan elektron berikatan

21
Bentuk Molekul dengan 4 Grup Elektron
22
Bentuk Molekul dengan 5 Grup Elektron
23
Bentuk Molekul dengan 6 Grup Elektron
24
Latihan

• Prediksikan bentuk molekul dan sudut ikatan
  senyawa
• PF3
• COCl2
• CS2
• PbCl2
• CBr4
• SF2