Struktur Lewis - Materi Kimia Kelas 10
Artikel ini berisi informasi tentang:
- Pengertian struktur Lewis
- Langkah-langkah menggambar struktur Lewis
- Contoh soal berkaitan dengan struktur Lewis
Pengertian Struktur Lewis
Tahukah kamu jika struktur Lewis adalah diagram atau gambar yang menunjukkan distribusi elektron yang dipakai bersama antar atom dalam suatu ikatan.
Yup, ikatan kovalen (baik berupa ikatan tunggal, rangkap atau koordinasi) dalam suatu molekul dapat digambarkan dalam bidang datar menggunakan struktur Lewis.
Tujuan Mempelajari Struktur Lewis
- Untuk memprediksi jenis dan jumlah ikatan yang berada disekitar atom-atom dalam suatu senyawa.
- Untuk memprediksi geometri atau bentuk molekul dari suatu senyawa.
Baca Juga: Menggambar Struktur Lewis NaCl, MgCl2 dan Mg3N2 (Senyawa Ion)
Dalam struktur Lewis, elektron yang dipakai bersama pada suatu ikatan dilambangkan dengan titik-titik (dot).
Penggambaran elektron berupa titik-titik ini merupakan usulan asli dari ahli kimia G.N Lewis.
Namun dalam pembelajaran kimia, kamu akan menemukan juga tanda silang (x) atau garis (—) pada struktur Lewis suatu molekul.
Tujuannya sih untuk memudahkan kita mengetahui elektron dari masing-masing unsur yang berikatan kovalen atau untuk menyederhanakan strukturnya.
Berikut ini adalah contoh struktur Lewis dari H2O.
Cara Mengambar Struktur Lewis (Step By Step)
Pada struktur Lewis, elektron yang berada disekitar unsur yang berikatan kovalen umumnya digambarkan secara berpasangan, baik satu pasang, dua pasang atau tiga pasang.
Pasangan titik-titik tersebut menunjukkan bahwa elektron yang dipakai bersama berasal dari kedua unsur, walaupun ada juga yang hanya berasal dari salah satu unsur saja.
Titik-titik tersebut merupakan elektron valensi atau elektron yang berada di kulit terakhir dari suatu unsur.
Kita tidak perlu menggambarkan seluruh elektron yang dimiliki oleh suatu unsur dalam struktur Lewisnya. Hal ini disebabkan karena hanya elektron valensi yang digunakan untuk membentuk ikatan kovalen.
Jadi cukup gambarkan elektron valensi dari unsurnya saja.
Oleh karena itu langkah pertama yang harus dilakukan dalam menggambar struktur Lewis adalah menulis konfigurasi elektron masing-masing unsur untuk mengetahui jumlah elektron valensinya.
Cara Menggambar Struktur Lewis Unsur Bebas
Contoh:
Struktur lewis dari atom Al, O, P dan Cl adalah sebagai berikut.
Konfigurasi elektron:
Al (13) = 2 8 3
O (8) = 2 6
P (15) = 2 8 5
Cl (17) = 2 8 7
Cara Menggambar Struktur Lewis Senyawa Yang Seluruh Ikatannya Adalah Ikatan Tunggal
Misalnya, kita ingin menggambarkan struktur Lewis dari CCl4, dimana nomor atom C = 6 dan Cl = 17
Langkah pertama adalah menulis konfigurasi elektron dari unsur penyusun senyawa yang ingin dibuatkan struktur Lewisnya.
C = 2 4⇒ jumlah elektron valensi C = 4
Cl = 2 8 7 ⇒ jumlah elektron valensi Cl = 7
Pada senyawa CCl4, atom C adalah atom pusat. Bukan karena jumlahnya sedikit ya, tetapi atom pusat dari suatu molekul biasanya adalah atom yang kurang elektronegatif, walaupun memang umumnya atom pusat itu jumlahnya paling sedikit di dalam suatu senyawa.
Kamu tahu bahwa keelektronegatifan Cl lebih besar dibandingkan C, sehingga atom C-lah yang bertindak sebagai atom pusat.
Langkah kedua adalah menentukan jumlah total elektron valensi yang terdapat pada molekul.
Pada CCl4 ada 1 buah atom 1 dan 4 buah atom Cl. Maka, jumlah elektron valensi total yang terdapat pada molekul ini adalah:
= 1 x ev C + 4 x ev Cl
= 6 + 4 x 7
= 34 ev
Langkah ketiga adalah membuat kerangka struktur dari molekulnya, lalu hubungkan terlebih dahulu masing-masing unsur dengan sebuah ikatan kovalen tunggal.
Kerangka struktur dari CCl4 kira-kira seperti ini:
Langkah keempat adalah menghitung jumlah elektron yang sudah terpakai untuk membuat kerangka struktur di atas.
Karena terdapat 4 ikatan kovalen tunggal pada struktur kasar CCl4 di atas maka artinya sudah 8 elektron valensi yang digunakan.
Maka dari itu elektron valensi yang masih tersisa adalah:
= 34 - 8
= 26 ev
Langkah kelima adalah meletakkan elektron valensi sisa pada setiap atom sehingga seluruhnya terpakai dan setiap atom mencapai kestabilan oktet (jumlah ev = 8).
Ingat, kalian harus tempatkan elektron sisa ini secara berpasangan ya.
Pada CCl4, kira-kira hasilnya seperti ini.
Langkah keenam adalah mengecek apakah setiap unsur sudah mencapai kestabilan menurut aturan oktet.
Kalau kita lihat dari gambar diatas setiap unsur pada CCl4 sudah memiliki 8 elektron valensi. Maka ini adalah struktur Lewis yang paling mungkin untuk CCl4.
Untuk memastikan bahwa struktur Lewis diatas adalah benar, dapat menggunakan cara berikut.
Caranya adalah dengan menghitung muatan formal dari masing-masing unsur pada struktur tersebut.
Jika muatan formal setiap unsur adalah nol (0) atau memiliki muatan formal paling rendah (jika terdapat beberapa kemungkinan struktur Lewis), maka struktur Lewis yang kamu buat adalah struktur yang benar.
Muatan formal digunakan untuk menentukan struktur Lewis mana yang paling benar dari suatu senyawa.
Hal ini diperlukan karena ada senyawa dapat membentuk beberapa struktur Lewis. Terutama senyawa yang atom pusatnya adalah unsur-unsur periode ketiga dalam tabel periodik atau pada periode yang lebih tinggi dari itu.
Biasanya, atom pusat dari unsur-unsur yang terletak pada periode 1 dan 2 stabil dengan mematuhi aturan oktet (elektron valensi = 8). Contohnya adalah senyawa CH4, NH3, dan H2O yang cara menggambar struktur lewisnya dapat kamu telusuri lewat link tersebut.
Tetapi atom pusat dari unsur-unsur pada periode lainnya stabil dengan jumlah elektron valensi lebih dari 8.
Contoh: H2SO4, H3PO4 (kunjungi tautan berikut ini jika kamu ingin mengetahui cara menggambar struktur Lewis H2SO4 dan H3PO4)
Rumus menghitung muatan formal adalah:
Muatan Formal (MF) = (banyak ev dalam sebuah atom netral) - ½ (banyak e yang dipakai bersama) - (banyak e yang bebas)
Kembali ke struktur Lewis CCl4 yang sudah berhasil dibuat sebelumnya. maka muatan formal masing-masing unsur dalam struktur Lewis tersebut adalah
MF C
ev S = 4
Jumlah e yang dipakai bersama = 8, setengahnya adalah 4.
Jumlah e bebas = 0
MF S = 4 - 4 - 0 = 0
MF Cl (keempatnya sama)
ev Cl = 7
Jumlah e yang dipakai bersama = 2, setengahnya adalah 1
Jumlah e bebas = 6
MF Cl = 7 - 1 - = 0
Nah, karena setiap unsur pada struktur Lewis CCl4 di atas memiliki muatan formal 0, maka dapat dipastikan bahwa struktur Lewis berikut adalah yang paling tepat untuk CCl4.
Menggambar Struktur Lewis Senyawa Yang Mengandung Ikatan Rangkap
Contoh: gambarkanlah struktur Lewis CO2 (no atom C = 6 dan O = 8)
Konfigurasi elektron
C = 2 4 = jumlah ev = 4
O = 2 6 = jumlah ev = 6
Menghitung jumlah ev total pada CO2
= 1 x ev C + 2 x ev O
= 4 + 2 x 6
= 16 ev
Membuat kerangka struktur senyawa dengan ikatan antar atom C dan O tunggal.
Pada struktur diatas, sudah digunakan 4 elektron valensi dalam membuat 2 ikatan kovalen tunggal. Sisa elektron valensi yang harus ditempatkan di sekitar elektron adalah:
= 16 - 4 = 12 ev
Menempatkan ev sisa disekitar atom CO2
Dari struktur Lewis tersebut, atom C nya belum oktet. Atom C terletak pada periode ke-2 sehingga dia stabil dengan jumlah elektron valensi = 8.
Butuh 4 elektron lagi agar C memiliki elektron valensi berjumlah 8. Oleh karena 1 pasang elektron pada masing-masing atom O dipindahkan untuk membentuk ikatan kovalen rangkap 2 dengan atom C.
Hasilnya adalah sebagai berikut.
Sekarang kita sudah punya struktur Lewis CO2 yang memenuhi aturan oktet.
Untuk memastikan apakah struktur Lewis di atas benar, tetap harus dihitung muatan formalnya.
MF C
ev = 4
Jumlah e yang dipakai bersama = 8, setengahnya = 4
Jumlah e bebas = 0
MF C = 4 - 4 - 0 = 0
MF O (keduanya sama)
ev = 6
Jumlah e yang dipakai bersama = 4, setengahnya = 2
Jumlah e bebas = 4
MF O = 6 - 2 - 4 = 0
Nah, karena muatan formal setiap unsur sudah 0 berarti struktur Lewis diatas dapat dipastikan benar untuk senyawa CO2.
Jika kamu ingin mempelajari lebih lanjut mengenai struktur Lewis berbagai macam senyawa kamu dapat telusuri melalui list artikel berikut.
Setelah kalian memahami apa yang dimaksud dengan struktur Lewis dan bisa menggambarkan struktur Lewis berbagai macam senyawa, ada baiknya uji pemahaman kalian dengan mengunjungi artikel contoh soal struktur Lewis.
Sekian pembahasan tentang struktur Lewis dan langkah-langkah menggambar struktur Lewis berbagai macam senyawa. Semoga pembahasan ini bermanfaat.
Materi Struktur Lewis Lainnya
- Struktur Lewis BeCl2, BCl3, AlCl3, SO3, PCl5, SF6, dan NO
- 10 Contoh Soal Struktur Lewis (Pilihan Ganda) dan Pembahasannya
- Daftar Struktur Lewis Berbagai Macam Senyawa
Posting Komentar untuk "Struktur Lewis - Materi Kimia Kelas 10"