Latihan 1. Kerjakan Example dari Kelompok anda

 

Latihan 1. Kerjakan Example dari Kelompok anda

[kembali ke menu sebelumnya]

9.6 Menulis Struktur Lewis

Example (9.3)

Tuliskan struktur Lewis nitrogen trifluorida (NF₃) di mana ketiga atom F terikat pada atom N.

Penyelesaian

Langkah 1 : Atom N kurang elektronegatif dari F, jadi struktur rangka NF₃ adalah

                                                                

Langkah 2 : Konfigurasi elektron kulit terluar N dan F adalah 2s²2p³ dan 2s²2p⁵, masing-masing. Jadi, ada 5 + (3 x 7) atau 26  elektron valensi yang diperhitungkan dalam NF₃

Langkah 3 : gambar satu ikatan kovalen antara N dan setiap F, dan menyelesaikan oktet untuk atom F. Tempatkan dua elektron yang tersisa di N:

 

Hitung elektron valensi dalam NF₃ (dalam ikatan dan pasangan mandiri). Hasilnya adalah 26, sama dengan jumlah total elektron valensinya.

9.7 Muatan Formal dan Struktur Lewis

Example (9.7)

Formaldehida (CH2O), cairan dengan bau tidak sedap, secara tradisional telah digunakan untuk mengawetkan spesimen laboratorium. Gambarkan struktur Lewis senyawa yang paling mungkin.

Strategi : Sebuah struktur Lewis yang masuk akal harus memenuhi aturan oktet untuk semua elemen, kecuali H, dan memiliki muatan formal (jika ada) yang didistribusikan sesuai dengan pedoman elektronegativitas.

Solusi     :  Pertama, gambar struktur Lewis untuk masing-masing kemungkinan ini                       

Dalam (a) atom C memiliki total lima elektron (satu pasangan elektron bebas ditambah tiga elektron dari pemutusan ikatan tunggal dan ikatan rangkap). Karena C memiliki empat elektron valensi, muatan formal pada atom adalah 4 - 5 = -1. Atom O memiliki total lima elektron (satu pasangan elektron bebas dan tiga elektron hasil pemutusan ikatan tunggal dan rangkap dua). Karena O memiliki enam elektron valensi, muatan formal pada atom adalah 6 - 5 = +1. Dalam (b) atom C memiliki total empat elektron hasil putusnya dua ikatan tunggal dan ikatan rangkap, sehingga muatan formalnya adalah 4 - 4 = 0. Atom O memiliki total enam elektron (dua pasangan elektron bebas dan dua elektron dari putusnya ikatan rangkap). Oleh karena itu, muatan formal pada atom adalah 6 - 6 = 0. Meskipun kedua struktur memenuhi kaidah oktet, (b) adalah struktur yang lebih mungkin karena tidak membawa muatan formal.

9.8 Konsep Resonansi

Example (9.8)

Gambarkan tiga struktur resonansi untuk molekul nitrous oxide, N2O (susunan atomnya adalah NNO). Tunjukkan struktur formal. 

Solusi    : Ketiga struktur resonansi adalah

Terlihat bahwa ketiga struktur tersebut menunjukkan muatan formal. Struktur (b) adalah yang paling penting karena muatan negatif berada pada atom oksigen yang lebih elektronegatif. Struktur (c) adalah yang paling tidak penting karena memiliki pemisahan muatan formal yang lebih besar. Juga, muatan positif berada pada atom oksigen yang lebih elektronegatif.

Pastikan tidak ada perubahan posisi atom dalam struktur. Karena N memiliki lima elektron valensi dan O memiliki enam elektron valensi, jumlah total elektron valensi adalah 5 x 2 + 6 = 16. Jumlah muatan formal adalah nol pada setiap struktur.

9.9 Pengecualian untuk aturan oktet

Example (9.12)

Gambarkan struktur Lewis senyawa gas mulia xenon tetrafluorida (XeF4) di mana semua atom F terikat pada atom Xe pusat.

Strategi: Perhatikan bahwa Xe adalah elemen periode kelima.

Solusi

Langkah 1: Struktur kerangka XeF4 adalah

Langkah 2: Konfigurasi elektron kulit terluar Xe dan F masing-masing adalah 5s²5p⁶ dan 2s²2p⁵ , sehingga jumlah total elektron valensi adalah 8 + (4 x 7) atau 36.

Langkah 3: Kami menggambar satu ikatan kovalen antara semua atom ikatan. Aturan oktet dipenuhi untuk atom F, yang masing-masing memiliki tiga pasangan mandiri. Jumlah pasangan elektron bebas pada empat atom F (4 x 6) dan empat pasangan ikatan (4 x 2) adalah 32. Oleh karena itu, empat elektron yang tersisa akan ditampilkan sebagai dua pasangan elektron bebas pada atom Xe:

Dapat dilihat bahwa atom Xe memiliki oktet yang diperluas. Tidak ada muatan formal pada atom Xe dan F.

9.10 Entalpi ikatan

Example (9.13)

hitung entalpi reaksi untuk proses berikut  H2 (g) + Cl2 (g) ---> 2HCl (g)

Strategi : 

Perlu diingat bahwa pemutusan ikatan adalah proses penyerap energi (endotermik) dan pembuatan ikatan adalah proses pelepasan energi (eksotermik). Oleh karena itu, perubahan energi secara keseluruhan adalah perbedaan antara dua proses yang berlawanan ini.

Solusi : 

Kita mulai dengan menghitung jumlah ikatan yang putus dan jumlah ikatan yang terbentuk serta perubahan energi yang sesuai. Ini paling baik dilakukan dengan membuat tabel:

Selanjutnya, kita mendapatkan masukan energi total dan energi total yang dilepaskan:

 energi masuk total = 436,4 kJ/mol + 242,7 kJ/mol = 679,1 kJ/mol

energi total yang dilepaskan = 863,8 kJ/mol

maka,  

atau 

Kuis 1. Kerjakan problems dari kelompok anda

[kembali ke menu sebelumnya]

9.43 Tuliskan struktur Lewis untuk molekul berikut dan ion: (a) NCl3, (b) OCS, (c) H2O2, (d) CH3COO^-

 

a. 

b. 

c. 

d.  

 

9.52 Gambarkan tiga struktur resonansi untuk ion klorat, OCN^-. Tunjukkan muatan formal. 

9.64 Tuliskan struktur Lewis untuk SbCl5. Apakah molekul ini mematuhi aturan oktet? 

molekul ini belum memenuhi aturan oktet karena membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet atau pada kulit terluar terdapat lebih dari 8 elektron. Hal ini disebabkan karena pada kulit terluarnya M, N dst mampu menampung 18 elektron atau lebih (senyawa dengan oktet berkembang)

 

9.70 Untuk reaksi 2H (g) + 2Cl (g) ---> 2HCl (g)  , Hitung entalpi ikatan rata-rata