Selamat malam sobat hitung, kali ini kita akan belajar kimia tentang struktur lewis. Buat sobat yang sudah duduk di kelas XII SMA jurusan IPA pasti akan mempelajari materi ini. Struktur lewis adalah salah satu alternatif untuk menggambarkan bagaiman susunan atom-atom dalam suatu senyawa yang didalmanya tergambar susunan elektron berikut inti atomnya. Penasaran? Yuk simak sajian materi dari kami berikut ini.
Apa Itu Struktur Lewis?
Saat terbentuknya senyawa, antar unsur penyusunnya saling berinterkasi dengan menerima dan melepaskan elektron di kulit paling luar. Pola interkasi inilah yang kemdian dituangkan dalam bentuk struktur yang disebut struktur lewis. Nama lewis diambil dari penemu struktur yakni Gilbert N Lewis tahun 1916. Struktur lewis juga dikenal dengan sebutan diagram titik/diagram titik elekron, ada juga yang menyebutnya diagram titik lewis. Struktur lewis dilambangkan dengan titik-titik mengelilingi atom dari sebua unsur.
Keberadaan struktur lewis sangat penting untuk dapat menggambarkan ikatan kimia yang terjadi dalam suatu senyawa sebag dengan sturktur lewis kita lebih mudah mengetahui jenis ikatan yang ada. Dalam penggambaran struktur lewis harus memenuhi kaida oktet dan kaidah duplet.
Menggambarkan Strukutur Lewis
Berikut kami paparkan beberapa cara yang bisa sobat gunakan untuk menggambar struktur lewis.
Trial Eror
Struktur lewis bisa sobat hasilkan dari percobaan dengan trial error. Sobat bisa mulai dengan menulis simbol atom pusat dan atom yang mengelilingnya. Kemudian sobat mencoba-coba mencocokan jumlah elektron valensi untuk membentuk ikatan kovalen dengan memenuhi aturan oktet dan aturan duplet. Ingat aturan duplet hanya untuk atom hidrogen.
Contoh
Mari kita bersam mencoba trial error untuk menggambar struktur lewis dari karbon dioksida CO2. Kita mulai dengan menentukan elektron valensi dari masing-masing atom.
Atom C elektron valensi 4 –> [He] 2s2 2p2
Atom O elektron valensi 6 –> [He] 2s2 2p4
Jadi misal kita trial dengan ikatan kovalen rangkap satu dimana 1 elektron valensi dari masing-masing atom O berikatan dengan elektron valensi dari atom C. Ternyata hasilnya belum memenuhi kaidah oktet.
Kemudian ketemu bentuk struktur lewis yang tepat dan memenuhi kaidah oktet ketika sepasang elektron valensi dari masing-masing atom O berikatan dengan 2 pasang elektron dari atom C sehingga total elektron yang digunakan oleh atom C dan 2 atom O sama -sama berjumlah delapan.
Step by Step (lebih cepat)
Cara trial and error untuk molekul yang sederhana mungkin masih relevan dan mudah diaplikasikan. Namun demikian untuk molekul yang lebih rumit penggunaan metode trial dan error akan banyak menghabiskan waktu mengerjakan. Berikut langkah-langkah yang bisa sobat lakukan untuk menggambar struktur lewis dengan lebih cepat dan mudah.
Langkah 1 : Tentukan jumlah elektron valensi dari masing-masing atom, hitung juga jumlah elektron valensi totalnya.
Langkah 2 : Tentukan jumlah elektron valensi dari setiap atom apabila kaidah oktet/duplet dipenuhi kemudian jumlahkan semuanya.
Langkah 3 : Carilah selisih jumlah elektron valensi sesuai aturan oktet dan duplet (hasil no.2) dengan jumlah elektro valensi sebenarnya (hasil no.1)
Langkah 4 : Hasil yang sobat peroleh dari nomor 3 kemudian bagi 2. Hasilnya merupakan jumlah ikatan yang akan digunakan dalam molekul.
Langkah 5 : Gambarlah susunan atom dari molekul dengan menuliskan lambang atom terlebih dahulu. Berikut aturan yang sebaiknya sobat ingat ketika akan menggambar susuan atom dalam struktur lewis.
-
Hidrogen dan Unsur Kelompok halogen hanya berikatan sekali.
-
Golongan oksigen akan berikatan dua kali
-
Golongan nitrogen akan berikatan tiga kali
-
Golongan karbon berikatan empat kali
Perhatikan :
“Unsur-unsur yang memiliki keelektronegatifan rendah (jari-jari atomnya lebih besar) kecuali untuk atom H kemungkinan besar akan menjadi atom pusat.”
Baca : Keelektronegatifan Unsur
Langkah 6 : Mulailah plotting elektron di struktur lewis yang dibuat pada langkah 5 dan jangan lupa tetap perhatikan aturan oktet dan duplet.
Contoh
Mari kita coba mencari bentuk struktur lewis dari senyawa CH2O (glukosa empiris)
Langkah 1 : Kita hitung total elektron valensi
| 2 atom H | = 2 x 1 elektron valensi | = 2 elektron valensi |
| 1 atom C | = 1 x 4 elekron valensi | = 4 elektron valensi |
| 1 atom O | =1 x 6 elektron valensi | = 6 elektron valensi |
| Total | = 12 elektron valensi | |
total ada 12 buah elektron valensi.
Langkah 2 : Total elektron valensi menurut aturan oktet atau duplet
| 2 atom H | = 2 x 2 elektron valensi | = 4 elektron valensi |
| 1 atom C | = 1 x 8 elekron valensi | = 8 elektron valensi |
| 1 atom O | =1 x 8 elektron valensi | = 8 elektron valensi |
| Total | = 20 elektron valensi | |
total ada 20 elektron valensi jika aturan oktet dan duplet dipenuhi
Langkah 3 : Menentukan jumlah elektron yang nantinya akan digunakan untuk berikatan
Jumlah elektron berikatan = 20 – 12 = 8 buah elektron valensi
Langkah 4 : Menentukan jumlah ikatan
Jumlah ikatan = 8/2 = 4 buah ikatan. Jadi dalam struktur lewis yang akan dibuat nantinya akan ada 4 buah ikatan.
Langkah 5 : Menggambar susunan atom, ingat karena diantara atom penyusunnya (kecuali H) yang paling panjag jari-jarinya adalah atom C karena berada di golongan VI A periode 2 maka atom C akan digunakan sebagai atom pusat. Karena atom O biasanya membentuk ikatan ganda maka ia akan berikatan dengan 2 elektron valensi dari atom C sedangkan karena atom H membentuk 1 ikatan maka masing-masing atom H satu elektron valensi nya kan berikatan dengan 1 elektron valensi dari atom C. Jadi terpenuhilah aturan Oktet untuk atom C dan O, serta terpenuhi aturan duplet untuk dua atom H. Berikut ilustrasinya.
Langkah 6 : Setelah kita plotting elektron sisanya maka akan terbentuk struktur lewis seperti gambar di atas. Atom C memenuhi aturan oktet dengan 4 elektron valensi miliknya dan 4 elektron yang digunakan bersama, atom O memenuhi aturan oktet dengan 6 elektron valensi miliknya dan 2 elektron valensi yang digunakan bersama, dan atom H memenuhi aturan duplet dengan 1 buah elektron valensi miliknya dan 1 buah elektron yang digunakan bersama.
Sekian sobat materi kita tentang struktur lewis, lain kesempatan akan kita sambung dengan materi terkait struktur lewis untuk senyawa bermuatan (ion) negatif maupun positifi. Selamat belajar.