× Home Daftar Isi Disclaimer Tentang Blog
Menu

Serba Ada

Serba Serbi

Cara Mudah Menentukan Muatan Formal

Materi: kimia
Beberapa soal pada seleksi nasional tim olimpiade kimia Indonesia kadang muncul soal-soal yang terkait dengan muatan formal suatu atom pada molekul atau ion. Selain itu hal muatan formal ini juga penting untuk memahami bahasan kimia tingkat lanjut seperti membandingkan kestabilan suatu struktur molekul. Sedapat mungkin muatan formal suatu atom adalah nol selain mempertimbangkan aturan lain seperti keterpenuhan aturan oktet. Hal sepele namun kadang membuat keraguan dalam penentuan berapa sebenarnya muatan formal suatu atom itu. Oleh karenanya diperlukan cara mudah menentukan muatan formal ini.

Manakah yang mendapat prioritas keterpenuhan kaidah oktet atau muatan formal yang serendah mungkin?

Menurut pengamatan selama ini bahwa unsur-unsur non logam yang berada di periode ke-2 seperti C, N, O, F, prioritasnya adalah memenuhi kaidah oktet terlebih dahulu kemudian diikuti hitungan muatan formal. Untuk beberapa hal khusus jika total elektron valensi molekul atau ion berjumlah ganjil maka boleh saja tidak mengikuti aturan oktet (namun jumlah elektron yang dimiliki atom tidak boleh lebih dari 8 seperti pada NO).

Berbeda dengan unsur-unsur nonlogam periode ke-3 atau periode di atasnya yang memungkinkan tidak taat aturan oktet karena ini sangat dimungkinkan dengan adanya eksitasi elektron ke orbital 3 d. Ini biasa disebut sebagai aturan oktet yang diperluas. Jadi untuk unsur nonlogam periode ke-3 seperti P, S, Cl, Br, I ini yang mendapat prioritas adalah muatan formal yang serendah-rendahnya. Andai dipaksa agar mengikuti aturan oktet seperti pada SO2, SO3, H2SO4 bisa saja yaitu dengan menggunakan ikatan kovalen koordinasi. Tentang bagaimana menentukan ikatan kovalen koordinasi (ikatan dativ) dapat dibaca di "Cara Mengidentifikasi Keberadaan Ikatan Kovalen Koordinasi".

Sebagai kelanjutan dari tulisan sebelumnya tentang trik menentukan orbital hibrida, cara mudah menentukan bentuk molekul, cara mudah menggambar struktur Lewis, penentuan muatan formal ini dapat digunakan untuk menguji apakah gambaran struktur molekul dengan cara Lewis itu sudah benar atau belum. Biasanya untuk dapat menentukan muatan formal memang diisyaratkan untuk menggambar struktur Lewis molekul atau ion terlebih dahulu. Jika tidak punya pemahaman konsep yang memadai ini bukan lagi perkara mudah.

Aturan baku yang selama ini sering digunakan dalam menghitung muatan formal suatu atom adalah sebagai berikut:

Muatan formal = jumlah elektron valensi – jumlah elektron bebas – ½ elektron yang digunakan berikatan.

Rasanya sedikit ribet, padahal jika sudah memiliki gambar struktur Lewis muatan formal dapat saja ditentukan dengan cara sederhana. Muatan formal ini sebenarnya adalah membandingkan jumlah elektron valensi suatu atom seharusnya- dikurangi dengan jumlah elektron yang dimiliki pada struktur molekul/ion tersebut.

Muatan formal atom = jumlah elektron seharusnya – jumlah elektron yang dimiliki
- Jumlah elektron seharusnya = jumlah elektron valensi
- Jumlah elektron yang dimiliki = jumlah elektron di sekitar atom dalam molekul (atau hitung jumlah ikatan dan PEB bila ada)
Masih tidak jelas? Baiklah simak gambaran berikut.

Contoh #1: CO2
Total elektron valensi = 1 × elektron valensi C + 2 × elektron valensi O = (1 × 4) + (2 × 6) = 16 elektron.
Pada atom pusat (C) jumlah ikatan = 16/8 = 2 ikatan ⟶ 2 ikatan kovalen dobel

Catatan:
  • bila atom memiliki setiap ikatan kovalen tunggal dihitung 1 elektron karena akan ada sepasang elektron yang digunakan bersama (ikatan kovalen)
  • bila atom memiliki setiap ikatan kovalen dobel dihitung 2 elektron karena akan ada dua pasang elektron yang digunakan bersama (ikatan kovalen)
  • bila atom memiliki setiap ikatan kovalen tripel dihitung 3 elektron karena akan ada tiga pasang elektron yang digunakan bersama (ikatan kovalen)
  • bila terdapat elektron bebas pada atom tersebut maka turut dihitung sebagai bagian dari elektron yang dimiliki.

Contoh #2: CO
Total elektron valensi = 1× elektron valensi C + 1 × elektron valensi O = (1 × 4) + (1 × 6) = 10 elektron.
Pada atom pusat (C) jumlah ikatan = 10/8 = 1 (menunjukkan 1 ikatan) dan sisa 2, 2/2 = 1 PEB pada atom pusat. Ingat 1 ikatan ini berupa ikatan kovalen tripel, disesuaikan dengan kaidah oktet.

Seperti ketentuan pada tulisan ini bahwa prioritas aturan yang harus dipenuhi adalah aturan oktet terlebih dulu kemudian “mengusahakan” muatan formal serendah mungkin. Pada struktur molekul CO di atas C dan O memenuhi aturan oktet.

Pada molekul CO ini sebenarnya kita dapat saja menuliskan
Muatan formal C dan O masing-masing 0 namun jumlah elektron yang dimiliki C tidak sesuai aturan oktet. Struktur CO dengan ikatan dobel ini tidak dibenarkan.

Contoh #3: CO32–
Total elektron valensi = 1 × elektron valensi C + 3 × elektron valensi O = (1 × 4) + (3 × 6) + 2 e muatan = 24 elektron.
Pada atom pusat (C) jumlah ikatan = 24/8 = 3 (menunjukkan 3 ikatan) dan sisa 0, 2/2 = 0 PEB. Ingat ikatan ini bisa ikatan kovalen tunggal, dobel, tripel, boleh disesuaikan dengan kaidah oktet.


Contoh #4: NO
Total elektron valensi = 1 × elektron valensi N + 1 × elektron valensi O = (1 × 5) + (1 × 6) = 11 elektron.
Pada atom pusat (C) jumlah ikatan = 11/8 = 1 (menunjukkan 1 ikatan) dan sisa 3, 3/2 = 1,5 PEB. Ingat 1 ikatan ini bisa ikatan kovalen tunggal, dobel, tripel, boleh disesuaikan dengan kaidah oktet dan pada NO ini berikatan kovalen dobel.

Pada struktur NO ini karena total elektron valensi berjumlah ganjil dan N terletak pada periode ke-2 dalam tabel periodik unsur maka "diupayakan" bahwa jumlah elektron N mendekati oktet.

Contoh #5: SO2 dan SO3
Pada SO2:
Total elektron valensi = 1 × elektron valensi S + 2 × elektron valensi O = (1 × 6) + (2 × 6) = 18 elektron.
Pada atom pusat (S) jumlah ikatan = 18/8 = 2 (menunjukkan 2 ikatan) dan sisa 2, 2/2 = 1 PEB. Ingat tiap ikatan ini bisa ikatan kovalen tunggal, dobel, tripel, boleh disesuaikan dengan kaidah oktet, dan dalam hal ini seperti pada gambar berikut.

Pada SO3:
Total elektron valensi = 1 × elektron valensi S + 3 × elektron valensi O = (1 × 6) + (3 × 6) = 24 elektron.
Pada atom pusat (S) jumlah ikatan = 24/8 = 3 (menunjukkan 3 ikatan) dan sisa 0, 0/2 = 0 PEB. Ingat tiap ikatan ini bisa ikatan kovalen tunggal, dobel, tripel, boleh disesuaikan dengan kaidah oktet, dan dalam hal ini seperti pada gambar berikut.

Contoh #6: CH3COOH

Masih sulit juga, kurang paham, atau ada yang perlu didiskusikan sila tulis di kotak komentar di bawah tulisan ini.



Materi Terkait

  • Menghitung pH larutan Asam/Basa Kuat yang Sangat Encer
  • Penamaan Senyawa Biskloalkana
  • Cara Menghitung Muatan Atom Lewis-Langmuir
  • Pembahasan Soal tentang Profil Diagram Energi
  • Contoh Soal Diagram Latimer dan Penentuan Potensial Reduksi Standar

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda
Langganan: Posting Komentar (Atom)

meCKZINK

  • Kelebihan Otospector sebagai jasa inspeksi mobil bekas - Saiful Kameli
  • Cara Merawat Ban Mobil agar Tahan Lama dan Aman - Saiful Kameli
  • Cara Aman Modifikasi Ban Mobil - Saiful Kameli
  • Rekomendasi Mobil Sedan di Bawah 150 Juta - Saiful Kameli
  • Aplikasi Cricket Exchange: Cara Bermain Cricket Exchange - Noah Whitman

Arsip Blog

Topik

asam dan basa buffer hidrokarbon kesetimbangan kimia kimia kimia unsur laju reaksi makromolekul polimer reaksi redoks sel elektrokimia senyawa karbon soal OSN soal osp soal un termokimia unsur radioaktif

Popular Posts

  • Kegunaan dan Reaksi Pengenalan Protein
    Kegunaan dan Reaksi Pengenalan Protein . Kegunaan protein bagi tubuh kita sangatlah besar, salah satunya berperan sebagai enzim . Kita bag...
  • Larutan Penyangga atau Buffer
    pH merupakan salah satu bagian penting dari kehidupan. Perubahan pH pada sistem seringkali mengakibatkan dampak yang tidak kita inginkan. S...
  • Cara Cepat Menentukan Orbital Hibrida, Bentuk Molekul, dan Struktur Lewis dari Senyawaan Xenon
    Sekarang menentukan orbital hibrida, dan bentuk molekul serta menggambar struktur Lewis bisa dilakukan secara cepat, instan, tidak lebih dar...
  • Komponen Utama Minyak Bumi
    Komponen utama minyak bumi yaitu senyawa hidrokarbon. Di samping senyawa-senyawa hidrokarbon, minyak bumi pada umumnya mengandung unsur-un...
  • Benzena atau Senyawa Hidrokarbon Aromatik
    Benzena atau Senyawa Hidrokarbon Aromatik . Sebuah kapur barus akan dapat kita buat sendiri setelah kita mengetahui beberapa hal yang sangat...
  • Pengolahan dan Teknik Pemisahan Fraksi Minyak Bumi
    Pengolahan dan Teknik Pemisahan Fraksi Minyak Bumi . Minyak mentah (crude oil) yang diperoleh dari hasil pengeboran minyak bumi belum dapat ...
  • Golongan Alkali atau Golongan IA
    Unsur-unsur pada golongan IA dalam tabel periodik dikenal juga dengan nama unsur alkali , karena semua anggotanya bereaksi dengan air memb...

Navigasi

  • Home
  • disclaimer
  • sitemap
Ehcrodeh. Diberdayakan oleh Blogger.
Copyright 2025 © KMA. Template by : Petunjuk Onlene