CHAPTER 9
Struktur Lewis
- Memahami cara menulis struktur Lewis
- Memahami apa itu konsep resonansi
- Memahami dan mampu melakukan perhitungan entalpi
a. Sensor Thermocouple
Pada dasarnya Termokopel hanya terdiri dari dua kawat logam konduktor yang berbeda jenis dan digabungkan ujungnya. Satu jenis logam konduktor yang terdapat pada Termokopel akan berfungsi sebagai referensi dengan suhu konstan (tetap) sedangkan yang satunya lagi sebagai logam konduktor yang mendeteksi suhu panas.
Atau berkisar antara: 335,61 ÷ 442,39 Ohm.
1.Menulis Struktur Lewis
Kaidah oktet dan struktur Lewis tidak memberikan gambaran lengkap tentang ikatan kovalen, namun membantu menjelaskan skema ikatan dalam banyak senyawa dan menjelaskan sifat dan reaksi molekul. Langkah-langkah dasar menulis struktur senyawa Lewis sbb :
- Tulis struktur kerangka senyawa menggunakan simbol kimia dan letakkan atom terikat di samping satu sama lain. Secara umum, atom paling elektronegatif menempati posisi tengah. Hidrogen dan fluor biasanya menempati posisi terminal (ujung) dalam struktur Lewis.
- Hitung jumlah total elektron valensi yang ada. Untuk kation poliatomik, kita mengurangi jumlah muatan positif dari jumlah ini.
- Gambarkan ikatan kovalen tunggal antara atom pusat dan masing-masing atom di sekitarnya. Lengkapi oktet atom yang terikat ke atom pusat.
Jika atom pusat memiliki kurang dari delapan elektron, coba tambahkan ikatan rangkap atau rangkap tiga antara atom sekitarnya dan atom pusat, menggunakan pasangan elektron bebas dari atom sekitarnya untuk melengkapi oktet atom pusat.
2.Muatan Formal dan Struktur Lewis
Dengan membandingkan jumlah elektron dalam atom yang terisolasi dengan jumlah elektron yang berasosiasi dengan atom yang sama dalam struktur Lewis, maka dapat ditentukan distribusi elektron dalam molekul dan menggambar struktur Lewis yang paling masuk akal. Dalam atom yang terisolasi, jumlah elektron yang terkait dengan atom hanyalah jumlah elektron valensi. Dalam sebuah molekul, elektron yang terkait dengan atom adalah elektron non-ikatan ditambah elektron dalam pasangan ikatan antara atom dan atom lainnya. Muatan formal atom adalah perbedaan muatan listrik antara elektron valensi dalam atom terisolasi dan jumlah elektron yang ditetapkan ke atom tersebut dalam struktur Lewis.
Untuk menetapkan jumlah elektron pada atom dalam struktur Lewis, lanjutkan sebagai berikut:
- Semua elektron non-ikatan atom ditugaskan ke atom.
- Kami memutuskan ikatan antara atom dan atom lain dan menetapkan setengah dari ikatan elektron ke atom.
Mari kita ilustrasikan konsep muatan formal menggunakan molekul ozon (O3). gambar struktur kerangka O3 dan kemudian tambahkan ikatan dan elektron untuk memenuhi aturan oktet untuk dua atom ujung:
Karena aturan oktet tidak terpenuhi untuk atom pusat, maka ubah pasangan elektron bebas pada salah satu atom ujung menjadi ikatan kedua antara atom ujung tersebut dan atom pusat, sebagai berikut:
Muatan formal pada setiap atom dalam O3 sekarang dapat dihitung menurut skema berikut:
putusnya satu ikatan menghasilkan transfer elektron ke masing-masing atom ikatan, dan seterusnya. Jadi, muatan formal atom dalam O3 adalah
- Untuk molekul, jumlah muatan harus berjumlah nol karena molekul adalah spesi netral secara elektrik. (Aturan ini berlaku, misalnya, untuk molekul O3.)
- Untuk kation, jumlah muatan formal harus sama dengan muatan positif. Untuk anion, jumlah muatan formal harus sama dengan muatan negatif.
Terkadang ada lebih dari satu struktur Lewis yang dapat diterima untuk spesies tertentu. Dalam kasus seperti itu, gunakan muatan formal dan pedoman berikut:
- Untuk molekul, struktur Lewis tanpa muatan formal lebih disukai daripada struktur yang terdapat muatan formal.
- Struktur Lewis dengan muatan formal yang besar (12, 13, dan / atau 22, 23, dan seterusnya) kurang masuk akal dibandingkan dengan struktur dengan muatan formal kecil.
- Di antara struktur Lewis yang memiliki distribusi muatan formal yang serupa, struktur yang paling masuk akal adalah struktur yang muatan formal negatifnya ditempatkan pada atom yang lebih elektronegatif.
3. Konsep Resonansi
Struktur resonansi adalah salah satu dari dua atau lebih struktur Lewis untuk satu molekul yang tidak dapat direpresentasikan secara akurat oleh hanya satu struktur Lewis. Tanda panah berkepala dua menunjukkan bahwa struktur yang ditampilkan adalah struktur resonansi. Istilah resonansi itu sendiri berarti penggunaan dua atau lebih struktur Lewis untuk mewakili molekul tertentu.
Kesalahpahaman umum tentang resonansi adalah anggapan bahwa molekul seperti ozon entah bagaimana bergeser dengan cepat bolak-balik dari satu struktur resonansi ke struktur resonansi lainnya. "Resonansi" adalah ciptaan manusia, yang dirancang untuk mengatasi keterbatasan dalam model ikatan sederhana ini.
contoh resonansi Ion karbonat :
Menurut bukti eksperimental, semua ikatan karbon ke oksigen dalam CO2-3 adalah setara.
Oleh karena itu, sifat-sifat ion karbonat paling baik dijelaskan dengan mempertimbangkan struktur resonansinya bersama-sama. Konsep resonansi berlaku sama baiknya untuk sistem organik, contohnya pada molekul benzena
aturan penting untuk menggambar struktur resonansi adalah posisi elektron, tetapi bukan atom, dapat diatur ulang dalam struktur resonansi yang berbeda. atom yang sama harus terikat satu sama lain dalam semua struktur resonansi untuk spesies tertentu.
4. Pengecualian untuk aturan oktet
1. Oktet Tak Lengkap
Dalam beberapa senyawa, jumlah elektron yang mengelilingi atom pusat dalam molekul stabil kurang dari delapan. Pertimbangkan, misalnya, berilium, yang merupakan unsur Golongan 2A (dan periode kedua). Konfigurasi elektron berilium adalah 1s22s2; ia memiliki dua elektron valensi di orbital 2s. Pada fase gas, berilium hidrida (BeH2) ada sebagai molekul diskrit. Struktur Lewis BeH2 adalah
Seperti yang terlihat, hanya empat elektron yang mengelilingi atom Be, dan tidak ada cara untuk memenuhi aturan oktet untuk berilium dalam molekul ini.
Unsur-unsur dalam Golongan 3A, terutama boron dan aluminium, juga cenderung membentuk senyawa yang dikelilingi oleh kurang dari delapan elektron. Ambil boron sebagai contoh. Karena konfigurasi elektronnya adalah 1s22s22p1, ia memiliki total tiga elektron valensi. Boron bereaksi dengan halogen membentuk golongan senyawa yang memiliki rumus umum BX3, di mana X adalah atom halogen. Jadi, dalam boron trifluorida hanya ada enam elektron di sekitar atom boron:
2. Molekul Elektron Ganjil
Beberapa molekul mengandung elektron dalam jumlah ganjil. Diantaranya adalah oksida nitrat (NO) dan nitrogen dioksida (NO2):
Karena kita membutuhkan jumlah elektron genap untuk pemasangan lengkap (untuk mencapai delapan), aturan oktet jelas tidak dapat dipenuhi untuk semua atom dalam molekul mana pun.
Molekul elektron ganjil terkadang disebut radikal. Banyak radikal sangat reaktif. Alasannya adalah ada kecenderungan elektron yang tidak berpasangan membentuk ikatan kovalen dengan elektron yang tidak berpasangan pada molekul lain. Misalnya, ketika dua molekul nitrogen dioksida bertabrakan, mereka membentuk dinitrogen tetroksida yang aturan oktetnya dipenuhi baik untuk atom N dan O :
3. Oktet yang Diperluas
Atom unsur periode kedua tidak boleh memiliki lebih dari delapan elektron valensi di sekitar atom pusat, tetapi atom unsur di dalam dan di luar periode ketiga tabel periodik membentuk beberapa senyawa di mana lebih dari delapan elektron mengelilingi atom pusat. Selain orbital 3s dan 3p, unsur pada periode ketiga juga memiliki orbital 3d yang dapat digunakan dalam ikatan. Orbital ini memungkinkan atom untuk membentuk oktet yang diperluas. Salah satu senyawa yang memiliki oktet yang mengembang adalah sulfur heksafluorida, senyawa yang sangat stabil. Konfigurasi elektron belerang adalah [Ne] 3s23p4. Di SF6, masing-masing enam elektron valensi belerang membentuk ikatan kovalen dengan atom fluor, jadi ada 12 elektron di sekitar atom belerang pusat:
Catatan tentang oktet yang diperluas adalah dalam menggambar struktur Lewis senyawa yang mengandung atom pusat dari periode ketiga dan seterusnya, kadang-kadang ditemukan bahwa aturan oktet terpenuhi untuk semua atom tetapi masih ada elektron valensi yang tersisa. Dalam kasus seperti itu, elektron ekstra harus ditempatkan sebagai pasangan mandiri pada atom pusat.
5. Entalpi Ikatan
Perubahan yang diperlukan untuk memutuskan ikatan tertentu dalam 1 mol molekul gas. (Entalpi ikatan dalam padatan dan cairan dipengaruhi oleh molekul tetangganya.) Entalpi ikatan yang ditentukan secara eksperimental dari molekul hidrogen diatomik, misalnya, adalah
Entalpi ikatan juga dapat diukur secara langsung untuk molekul diatomik yang mengandung unsur yang tidak sama, seperti HCl,
serta untuk molekul yang mengandung ikatan rangkap dan rangkap tiga:
Penggunaan Enthalpies Bond dalam Termokimia
Dalam banyak kasus, ada kemungkinan untuk memprediksi perkiraan entalpi reaksi dengan menggunakan entalpi ikatan rata-rata. Karena energi selalu dibutuhkan untuk memutus ikatan kimia dan pembentukan ikatan kimia selalu disertai dengan pelepasan energi, kita dapat memperkirakan entalpi suatu reaksi dengan menghitung jumlah total ikatan yang putus dan terbentuk dalam reaksi dan mencatat semua perubahan energi yang sesuai. . Entalpi reaksi dalam fasa gas diberikan oleh
A. Prosedur Percobaan
- Untuk membuat rangkaian sensor tegangan. Pertama, siapkan alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
- Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
- Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
- Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
- Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka Rangkaian sudah berjalan
Prinsip Kerja teori:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar