Quipperian, tahukah kamu kalau setiap atom non logam akan saling berikatan untuk mencapai keseimbangan? Ikatan antar atom non logam agar mencapai keseimbangan ini disebut dengan ikatan kovalen.
Nah, berbicara mengenai ikatan kovalen sangat erat kaitannya dengan struktur Lewis. Struktur ini diperkenalkan oleh Gilbert N. Lewis pada tahun 1916 dalam artikelnya yang berjudul The Atom and the Molecule.
Lantas, apa itu struktur Lewis? Apa fungsinya dan bagaimana cara menggambar struktur Lewis? Berikut pembahasan selengkapnya mengenai struktur Lewis.
Pengertian Struktur Lewis
Struktur Lewis adalah struktur yang menggambarkan perpindahan atau pemakaian bersama elektron dalam suatu ikatan kimia. Dalam struktur ini, elektron-elektron yang berada di kulit terluar suatu atom i biasanya dilambangkan dengan tanda titik (.) dan tanda silang (x). Setiap titik atau silang mewakili satu elektron yang terdapat pada kulit terluar atom tersebut.
Itulah mengapa, struktur Lewis ini juga sering disebut sebagai diagram titik Lewis, diagram titik elektron, rumus titik Lewis, atau rumus titik elektron.
Struktur ini diperkenalkan oleh Gilbert N. Lewis, ilmuwan kimia asal Amerika Serikat, pada tahun 1916 dalam artikelnya yang berjudul The Atom and the Molecule.
Fungsi Struktur Lewis
Fungsi utama struktur Lewis adalah menggambarkan perpindahan atau pemakaian bersama suatu elektron dalam ikatan kimia. Namun, struktur ini juga memiliki fungsi lainnya, antara lain:
- Menunjukkan sifat kepolaran suatu molekul.
- Menunjukkan jenis ikatan yang terjadi pada atom-atom dalam suatu molekul, apakah ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
- Menunjukkan jumlah elektron yang terdapat di lapisan terluar suatu atom.
Simbol-simbol pada Struktur Lewis
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, dalam struktur Lewis elektron yang berada di kulit terluar suatu atom atau dikenal dengan istilah elektron valensi ini dilambangkan dengan tanda titik (.) atau tanda silang (x).
Nah, tanda satu titik atau silang pada atom tersebut, berarti mewakili satu elektron valensi. Supaya lebih jelas, coba perhatikan gambar berikut ini.
Image source: simbol struktur Lewis/Foto: https://www.chemistrylearner.com/lewis-structure.html
Atom C (karbon) memiliki empat buah elektron valensi. Agar lebih mudah saat menggambarnya dalam struktur Lewis, empat buah elektron valensi milik atom C tersebut diwakili dengan simbol empat titik seperti yang terlihat pada contoh
Hal yang sama juga berlaku pada atom O (oksigen), atom Cl (klorin), maupun atom-atom lainnya.
Selain simbol titik atau silang, kamu juga akan menemukan simbol garis dengan jumlah satu, dua, atau tiga buah. Jumlah garis ini menunjukkan jumlah ikatan yang terbentuk pada atom-atom dalam suatu molekul.
Supaya lebih jelas, yuk perhatikan gambar berikut ini.
- Satu garis yang terdapat pada atom H, berarti menunjukkan hanya ada satu pasang elektron valensi yang digunakan bersama sehingga disebut ikatan rangkap tunggal.
- Dua garis yang terdapat pada atom O, berarti menunjukkan ada dua pasang elektron valensi yang digunakan bersama sehingga disebut ikatan kovalen dua.
- Tiga garis yang terdapat pada atom N, berarti menunjukkan ada tiga pasang elektron valensi yang digunakan bersama sehingga disebut ikatan kovalen tiga.
Cara Menggambar Struktur Lewis
Pembahasan struktur Lewis berkaitan erat dengan aturan oktet dan duplet. Aturan oktet adalah aturan yang menyatakan bahwa keseimbangan atom akan tercapai jika jumlah elektron valensinya sudah mencapai delapan elektron.
Sementara itu, aturan duplet adalah aturan yang menyatakan bahwa keseimbangan atom akan tercapai jika jumlah elektron valensinya sudah mencapai dua elektron.
Jika ingin menggambar struktur Lewis, kamu harus memahami aturan oktet dan duplet ini terlebih dahulu. Sebab, kedua aturan ini yang akan menentukan berapa jumlah elektron yang harus pindah atau digunakan bersama agar mencapai keseimbangan.
Jika sudah paham, kamu bisa mulai membuat struktur Lewis. Misalnya, senyawa yang mau digambarkan struktur Lewisnya adalah NH3, maka langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.
1. Tentukan jumlah elektron valensi
Senyawa NH3 tersusun dari atom N dan tiga atom H. Atom N memiliki 5 elektron valensi, sedangkan masing-masing atom H memiliki 1 elektron valensi.
2. Tentukan jumlah elektron valensi yang kurang
Setelah mengetahui jumlah elektron valensi pada masing-masing atom, langkah selanjutnya adalah menentukan jumlah elektron valensi yang kurang untuk mencapai kestabilan.
Pada atom N memiliki 5 elektron valensi, artinya atom ini masih kekurangan 3 elektron valensi lagi untuk mencapai oktet. Sementara masing-masing atom H, kekurangan 1 elektron valensi lagi untuk mencapai duplet.
Agar atom N bisa mendapatkan 3 elektron lagi, maka atom N harus memasangkan 3 elektronnya dengan elektron dari atom H. Sebaliknya, atom H juga harus memasangkan 1 elektronnya dengan elektron dari atom N.
Singkatnya, atom N akan menerima 1 elektron dari masing-masing atom H sehingga tercapai aturan oktet, sedangkan atom H akan menerima 1 elektron dari atom N untuk mencapai aturan duplet.
3. Tentukan atom pusatnya
Untuk menentukan atom pusat, kamu hanya perlu mencari atom yang jumlahnya paling sedikit dalam senyawa tersebut.
Berhubung, struktur lewis yang mau digambarkan adalah senyawa NH3, berarti atom pusatnya adalah atom N karena jumlahnya hanya satu, sedangkan atom H jumlahnya ada tiga.
Kamu bisa meletakkan atom N di tengah-tengah dan tiga atom H di sekelilingnya, seperti berikut ini.
4. Pasangkan setiap elektron
Langkah selanjutnya, kamu tinggal memasangkan setiap elektron yang ada pada masing-masing atom.
Pasangkan satu elektron atom N dengan satu elektron atom H. Berhubung ada tiga atom H, maka ada tiga pasang elektron yang berikatan.
5. Periksa kembali gambar struktur Lewis
Terakhir, periksa kembali gambar struktur Lewis untuk senyawa NH3.
Periksa apakah atom N sudah memenuhi aturan oktet untuk mencapai keseimbangan dan atom H sudah sesuai dengan aturan duplet untuk mencapai keseimbangan.
Berdasarkan gambar di atas, dapat dilihat bahwa atom N sudah memiliki 8 elektron valensi dan atom H sudah memilih dua elektron valensi. Itu artinya, gambar kamu sudah benar karena sudah memenuhi aturan oktet dan duplet.
Contoh Struktur Lewis
Bagaimana, Quipperian? Apakah kamu sudah paham tentang struktur Lewis ini? Nah, supaya pemahaman kamu semakin meningkat, yuk perhatikan beberapa contoh struktur Lewis berikut ini.
1. Struktur Lewis Molekul CO2
Dalam atom C terdapat empat elektron valensi yang tidak berpasangan, sedangkan atom O memiliki dua elektron valensi yang tidak berpasangan. Jadi, untuk memenuhi kaidah oktet, maka atom C membutuhkan empat elektron dari atom O, sedangkan atom O membutuhkan dua elektron valensi dari atom C.
Jika digambarkan struktur Lewis molekul CO2 akan terlihat seperti gambar berikut.
Berhubung satu elektron bebas pada atom C membutuhkan dua atom O, maka setiap elektron bebas menjadi berpasangan dan membentuk ikatan rangkap dua.
2. Struktur Lewis Molekul H2O
Atom H membutuhkan satu elektron valensi untuk mencapai keseimbangan duplet, sedangkan atom O membutuhkan dua elektron valensi lagi untuk mencapai keseimbangan oktet. Maka, gambar struktur Lewis Molekul H2O akan terlihat seperti berikut ini.
3. Struktur Lewis Molekul HNO3
Molekul HNO3 terbentuk dari atom H yang memiliki satu elektron valensi, atom N yang memiliki lima elektron valensi, dan tiga atom O yang memiliki enam elektron valensi.
Masing-masing atom kekurangan, satu elektron valensi untuk atom H, tiga elektron valensi untuk atom N, dan dua elektron valensi untuk masing-masing atom O agar bisa seimbang. Maka, gambar struktur Lewis Molekul HNO3 akan terlihat seperti gambar berikut ini.
4. Struktur Lewis Molekul PCl5
Adapun atom-atom penyusun molekul PCl5 adalah atom P dan atom Cl. atom P terdapat lima elektron valensi yang tidak berpasangan, sedangkan lima atom Cl masing-masing memiliki tujuh elektron valensi yang tidak berpasangan. Maka, gambar struktur Lewis molekul PCl5 adalah:
5. Struktur Lewis Molekul CH4
Atom C dengan empat elektron valensi, memiliki empat elektron yang tidak berpasangan, sedangkan atom H memiliki satu elektron yang tidak berpasangan.
Jadi, untuk mencapai keseimbangan, masing-masing atom H akan memberikan satu elektronnya pada atom C, sedangkan atom C akan memberikan satu elektron pada masing-masing atom H. Berikut gambar struktur Lewis molekul CH4.
6. Struktur Lewis Molekul O2
Pada molekul O2 terdapat dua atom O sebagai penyusunnya. Masing-masing atom O memiliki enam elektron valensi yang tidak berpasangan. Maka, gambar struktur Lewis molekul O2 adalah:
Quipperian, itu dia pembahasan mengenai struktur Lewis. Sangat mudah, bukan menggambar struktur ini?
Nah, agar semakin paham dan mahir, cobalah untuk sering-sering latihan menggambar struktur Lewis. Sampai jumpa di Quipper Blog berikutnya, ya!