Struktur Lewis AlCl3 Ikatan Kovalen: Penjelasan Lengkap Dan Cara Menggambar

by ADMIN 76 views

Struktur Lewis adalah representasi visual yang sangat berguna dalam kimia untuk menggambarkan bagaimana elektron-elektron valensi (elektron di kulit terluar) tersusun dalam sebuah molekul. Struktur ini membantu kita memahami bagaimana atom-atom berikatan satu sama lain dan memprediksi sifat-sifat molekul tersebut. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara mendalam tentang struktur Lewis, cara membuatnya, dan menerapkannya pada contoh spesifik, yaitu molekul Aluminium Klorida (AlCl3). Buat kalian yang lagi belajar kimia, yuk kita bahas tuntas!

Apa Itu Struktur Lewis?

Struktur Lewis, yang juga dikenal sebagai diagram titik elektron, adalah cara kita menggambarkan bagaimana elektron-elektron valensi didistribusikan di sekitar atom-atom dalam sebuah molekul. Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar atom dan berperan penting dalam pembentukan ikatan kimia. Struktur Lewis menggunakan simbol kimia untuk mewakili atom dan titik-titik untuk mewakili elektron valensi. Garis ditarik antara atom untuk menunjukkan ikatan kovalen, di mana elektron dibagi antara atom.

Manfaat Struktur Lewis dalam Kimia

Struktur Lewis memiliki beberapa manfaat penting, antara lain:

  • Memprediksi Bentuk Molekul: Dengan memahami bagaimana elektron-elektron tersusun, kita dapat memprediksi bentuk tiga dimensi molekul menggunakan teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion).
  • Memahami Ikatan Kimia: Struktur Lewis membantu kita melihat jenis ikatan yang terbentuk (tunggal, ganda, atau rangkap tiga) dan bagaimana elektron dibagi antara atom.
  • Menentukan Polaritas Molekul: Struktur Lewis dapat membantu kita menentukan apakah sebuah molekul bersifat polar atau nonpolar, yang mempengaruhi sifat fisik dan kimianya.
  • Memprediksi Reaktivitas Kimia: Dengan mengetahui distribusi elektron, kita dapat memprediksi bagaimana sebuah molekul akan bereaksi dengan molekul lain.

Langkah-Langkah Membuat Struktur Lewis

Membuat struktur Lewis mungkin terlihat rumit pada awalnya, tetapi dengan mengikuti langkah-langkah yang sistematis, kita bisa melakukannya dengan mudah. Berikut adalah langkah-langkah umum yang perlu diikuti:

  1. Tentukan Jumlah Total Elektron Valensi: Langkah pertama adalah menentukan jumlah total elektron valensi dalam molekul. Ini dilakukan dengan menjumlahkan elektron valensi dari setiap atom dalam molekul. Elektron valensi suatu atom dapat dilihat dari nomor golongan atom tersebut dalam tabel periodik. Misalnya, atom dari golongan 1A memiliki 1 elektron valensi, golongan 2A memiliki 2 elektron valensi, dan seterusnya.

  2. Tentukan Atom Pusat: Atom pusat biasanya adalah atom yang paling elektropositif (kurang elektronegatif) dalam molekul. Biasanya, atom yang jumlahnya paling sedikit dalam molekul menjadi atom pusat. Hidrogen (H) tidak pernah menjadi atom pusat.

  3. Gambarkan Kerangka Molekul: Gambarkan atom pusat dan hubungkan atom-atom lain di sekitarnya dengan ikatan tunggal (garis tunggal), yang masing-masing mewakili sepasang elektron.

  4. Lengkapi Oktet Atom di Sekitar Atom Pusat: Tambahkan titik-titik (elektron) di sekitar atom-atom di sekeliling atom pusat (kecuali hidrogen yang hanya memerlukan 2 elektron) hingga masing-masing atom memiliki 8 elektron (oktet). Ingat, setiap garis ikatan mewakili 2 elektron.

  5. Lengkapi Oktet Atom Pusat: Jika setelah melengkapi oktet atom-atom di sekeliling atom pusat masih ada elektron valensi yang tersisa, letakkan elektron-elektron tersebut di sekitar atom pusat. Jika atom pusat belum mencapai oktet, ubah pasangan elektron bebas pada atom di sekelilingnya menjadi ikatan rangkap atau rangkap tiga dengan atom pusat.

  6. Periksa Muatan Formal: Hitung muatan formal setiap atom dalam molekul. Muatan formal membantu kita menentukan struktur Lewis yang paling stabil. Muatan formal dihitung dengan rumus:

    Muatan Formal = (Jumlah Elektron Valensi) – (Jumlah Elektron Bebas) – (1/2 Jumlah Elektron Ikatan)

    Struktur Lewis yang paling stabil biasanya memiliki muatan formal yang paling kecil pada setiap atom.

Contoh: Struktur Lewis AlCl3

Sekarang, mari kita terapkan langkah-langkah di atas untuk membuat struktur Lewis Aluminium Klorida (AlCl3). AlCl3 adalah senyawa kovalen yang terbentuk antara atom Aluminium (Al) dan atom Klorin (Cl).

Langkah 1: Tentukan Jumlah Total Elektron Valensi

  • Aluminium (Al) berada di golongan 3A, sehingga memiliki 3 elektron valensi.
  • Klorin (Cl) berada di golongan 7A, sehingga memiliki 7 elektron valensi. Karena ada 3 atom Cl, maka total elektron valensi dari Cl adalah 3 x 7 = 21 elektron.
  • Jumlah total elektron valensi dalam AlCl3 adalah 3 + 21 = 24 elektron.

Langkah 2: Tentukan Atom Pusat

Aluminium (Al) adalah atom pusat karena jumlahnya paling sedikit dan kurang elektronegatif dibandingkan Klorin (Cl).

Langkah 3: Gambarkan Kerangka Molekul

Gambarkan atom Al di tengah dan hubungkan dengan tiga atom Cl di sekelilingnya menggunakan ikatan tunggal.

      Cl
      |
  Cl–Al–Cl
      |
      Cl

Setiap ikatan tunggal mewakili 2 elektron, jadi kita sudah menggunakan 3 ikatan x 2 elektron = 6 elektron.

Langkah 4: Lengkapi Oktet Atom di Sekitar Atom Pusat

Setiap atom Cl memerlukan 6 elektron lagi untuk mencapai oktet. Tambahkan 6 titik (elektron) di sekitar setiap atom Cl.

      ..  
    :Cl:
      |
:Cl:–Al–:Cl:
      |
    :Cl:
      ..

Sekarang, setiap atom Cl memiliki 8 elektron (2 dari ikatan dan 6 dari pasangan elektron bebas). Kita sudah menggunakan 3 atom Cl x 6 elektron = 18 elektron untuk melengkapi oktet atom Cl. Total elektron yang sudah digunakan adalah 6 + 18 = 24 elektron.

Langkah 5: Lengkapi Oktet Atom Pusat

Setelah melengkapi oktet atom Cl, kita telah menggunakan semua 24 elektron valensi. Namun, atom Al hanya memiliki 6 elektron di sekitarnya (3 ikatan x 2 elektron). Pada titik ini, kita mungkin tergoda untuk membentuk ikatan rangkap antara Al dan Cl untuk melengkapi oktet Al. Namun, AlCl3 adalah pengecualian aturan oktet.

Pengecualian Aturan Oktet pada AlCl3

Aluminium adalah salah satu unsur yang sering menjadi pengecualian aturan oktet. Dalam AlCl3, atom Al hanya memiliki 6 elektron di sekitarnya dan tidak mencapai oktet. Ini karena AlCl3 lebih stabil dengan struktur ini daripada dengan membentuk ikatan rangkap. Struktur Lewis AlCl3 yang paling tepat adalah:

      ..  
    :Cl:
      |
:Cl:–Al–:Cl:
      |
    :Cl:
      ..

Langkah 6: Periksa Muatan Formal

Mari kita hitung muatan formal setiap atom dalam AlCl3:

  • Aluminium (Al): Muatan Formal = 3 (elektron valensi) – 0 (elektron bebas) – 1/2(6 elektron ikatan) = 3 – 0 – 3 = 0
  • Klorin (Cl): Muatan Formal = 7 (elektron valensi) – 6 (elektron bebas) – 1/2(2 elektron ikatan) = 7 – 6 – 1 = 0

Semua atom dalam AlCl3 memiliki muatan formal 0, yang menunjukkan bahwa struktur ini relatif stabil.

Mengapa AlCl3 Tidak Memenuhi Aturan Oktet?

Seperti yang telah disebutkan, AlCl3 adalah pengecualian aturan oktet. Ada beberapa alasan mengapa senyawa seperti AlCl3 stabil meskipun atom pusatnya tidak mencapai oktet:

  • Ukuran Atom Pusat: Atom pusat yang lebih kecil seperti Aluminium (Al) mungkin tidak memiliki cukup ruang untuk mengakomodasi 8 elektron di sekitarnya.
  • Energi Ikatan: Pembentukan ikatan rangkap untuk memenuhi aturan oktet mungkin tidak menghasilkan energi yang cukup untuk menstabilkan molekul.
  • Sifat Kimia: AlCl3 cenderung bertindak sebagai asam Lewis, yang berarti ia menerima pasangan elektron. Kekosongan elektron di sekitar atom Al memungkinkannya untuk berinteraksi dengan molekul lain yang memiliki pasangan elektron bebas.

Kesimpulan

Struktur Lewis adalah alat yang ampuh untuk memahami ikatan kimia dan struktur molekul. Dengan mengikuti langkah-langkah yang sistematis, kita dapat membuat struktur Lewis untuk berbagai molekul, termasuk molekul-molekul yang menjadi pengecualian aturan oktet seperti AlCl3. Memahami struktur Lewis membantu kita memprediksi sifat-sifat molekul dan bagaimana mereka berinteraksi dalam reaksi kimia. Guys, semoga penjelasan ini bermanfaat ya! Kalau ada pertanyaan, jangan ragu untuk bertanya.