Kalau kamu tertarik untuk mempelajari tentang Delokalisasi & Polaritas, simak pembahasannya di sini. Kami juga telah menyiapkan kuis berupa latihan soal dengan tingkatan yang berbeda-beda agar kamu bisa mempraktikkan materi yang telah dipelajari.
Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Delokalisasi & Polaritas. kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.
Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya?
Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.
Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Delokalisasi & Polaritas dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Pengertian delokalisasi adalah kondisi di mana elektron tidak mempunyai posisi tetap pada atom tertentu, tetapi berpindah-pindah dari atom yang satu ke ataom yang lain.
Pengertian polaritas merupakan kemampuan senyawa membentuk dipol yang diakibatkan adanya distribusi penggunaan elektron bersama yang tidak sama antara dua atom. Hal ini disebabkan adanya perbedaan elektronegativitas atom-atom.
Delokalisasi & Resonansi
- Dalam beberapa senyawa, seperti benzena, elektron dalam ikatan, terutama orbital \pi
mudah mengalami delokalisasi atau perpindahan secara terus menerus. - Struktur molekul atau ion yang mempunyai delokalisasi elektron disebut dengan struktur resonansi.
- Bila menulis struktur resonansi, ingatlah bahwa inti-inti atom dalam sebuah molekul tak dapat bertukar posisi hanya elektronlah yang terdelokalisasi.
Contoh delokalisasi & resonansi : senyawa $\mbox{SO}_{2}$ ditulis struktur Lewisnya maka akan diperoleh 2 struktur yang memenuhi aturan, yakni
$\longleftrightarrow$
Lambang $\leftrightarrow$ menunjukkan resonansi.
Struktur sebenarnya dari $\mbox{SO}_{2}$ kemungkinan peralihan dari dua struktur resonan di atas, yang disebut dengan hibrida resonan. Perpindahan elektron antar inti ditunjukkan dengan anak panah. Perhatikan contoh berikut.
Sifat Umum Resonansi
- Dapat dituliskan dalam beberapa struktur Lewis (struktur resonan). Tetapi tidak satupun struktur tersebut melambangkan bentuk asli molekul yang bersangkutan.
- Perbedaan antar struktur hanyalah pada posisi elektron, bukan posisi inti.
- Masing-masing struktur Lewis harus mempunyai jumlah elektron valensi dan elektron tak berpasangan yang sama.
- Ikatan yang mempunyai orde ikatan yang berbeda pada masing-masing struktur tidak mempunyai panjang ikatan yang khas.
- Struktur yang sebenarnya mempunyai energi yang lebih rendah dibandingkan masing-masing struktur resonansi
Polaritas
Senyawa polar non polar
Pada ikatan kovalen yang terbentuk antara dua atom yang berbeda, satu atom memiliki keelektronegatifan yang lebih tinggi dibanding atom lainnya.
Atom yang memiliki keelektronegatifan yang lebih tinggi menarik lebih kuat elektron yang digunakan bersama. Sehingga atom tersebut cenderung lebih bermuatan negatif (δ-) sedangkan atom lainnya cenderung lebih bermuatan positif (δ+).
Perbedaan distribusi elektron ini yang menyebabkan ikatan mengalami polarisasi ikatan (terbentuk δ+ dan δ-).
Molekul sederhana dengan ikatan kovalen nonpolar (tidak terdapat perbedaan elektronegativitas unsur-unsur penyusunnya) seperti $\mbox{H}_{2}$, $\mbox{N}_{2}$ dan lain-lain sudah tentu bersifat nonpolar.
Akan tetapi molekul dengan ikatan polar belum tentu bersifat polar. Suatu molekul dengan ikatan polar akan bersifat nonpolar jika bentuk molekulnya simetris, sehingga pusat muatan negatif berimpit dengan pusat muatan positifnya.
Untuk memeriksa kepolaran dari suatu molekul poliatom dapat dilakukan dengan menggambarkan ikatan polar sebagai suatu vektor yang arahnya dari atom bermuatan positif (lebih rendah keelektronegatifannya) ke atom yang bermuatan negatif (lebih tinggi keelektronegatifannya).
Jika resultan vektor-vektor dalam satu molekul sama dengan nol, berarti molekul itu bersifat nonpolar, sebaliknya jika resultannya tidak sama dengan nol, molekul itu bersifat polar.
Pada molekul polar, akan terbentuk kutub muatan yang disebut juga dipol, sementara kepolaran suatu senyawa diukur melalui momen dipol, yang dinyatakan dengan:
$\mu=Q\cdot r$, dimana
$\mu=$ momen dipol (debye)
$Q=$selisih muatan antar kedua kutub (coulomb)
$r=$jarak antara kedua kutub atau dipol (m)
Momen dipol merupakan ukuran kekuatan kepolaran suatu molekul. Semakin polar suatu molekul, akan mempunyai momen dipol yang besar, sedangkan non polar molekul tidak mempunyai momen dipol.
Banyak senyawa yang membentuk ikatan yang merupakan senyawa antara ion dan kovalen. Senyawa antara ini terbentuk akibat:
Polarisasi ikatan kovalen
1. Polarisasi ion
Sehingga ada ikatan kovalen yang mempunyai sifat ionik yang disebabkan adanya perbedaan elektronegativiti antara dua atom.
Contoh: HCl: ikatan kovalen HCl mempunyai sifat ionik karena Cl lebih elektronegatif dari pada H, sehingga elektron tertarik pada atom Cl. Karena itu, terbentuk muatan parsial negatif pada atom Cl dan muatan parsial positif pada atom H.
Sifat ionik pada ikatan kovalen meningkat seiring semakin besar perbedaan elektronegativitinya. Semua ikatan ionik juga mempunyai sifat kovalen karena adanya polarisasi ion. Sifat kovalen pada ikatan ion dipengaruhi oleh:
- Ukuran kation yang kecil
- Ukuran anion yang besar
- Muatan kedua ion ( kation dan anion) besar: ketika kation mempunyai massa jenis muatan yang tinngi, maka kation mempunyai kekuatan mempolarisasi yang besar sehingga anion dapat mengalami polarisasi dengan mudah.
2. Persen karakter ionik suatu ikatan
Persen karakter ionik suatu ikatan dapat didefinisikan sebagai: $\frac{\mbox{momen dipol molekul}}{\mbox{momen dipol elektron}}\times100\%$
Contoh Soal Delokalisasi & Polaritas dan Pemabahasannya
- Tuliskan tanda panah geseran elektron untuk struktur resonansi berikut:
Jawaban
- Ada berapakah struktur resonansi ion nitrat?
Jawaban 3
- Tentukan kepolaran molekul $\mbox{H}_{2}\mbox{O}$ dan $\mbox{CO}_{2}$ serta arah momen dipolnya (bila ada)
Jawaban
$\mbox{H}_{2}\mbox{O}$ memiliki tipe molekul / notasi $AX_{2}E_{2}$, dengan geometri bengkok / bentuk V, sehingga bila digambarkan vektor pergerakan elektronnya:
Resultannya tidak sama dengan nol, maka molekul ini bersifat polar
$\mbox{CO}_{2}$ memiliki tipe molekul $AX_{2}$ dengan geometri linear, bila digambarkan vektor pergerakan elektronnya:
Resultannya sama dengan nol, sehingga molekul ini bersifat nonpolar - Diketahui data berikut untuk beberapa senyawa hidrogen halida yang belum diketahui
Perkirakan masing-masing hidrogen halida tersebut yang diketahui tersusun dari F, Cl Br atau I!
Jawaban
Semakin besar perbedaan keelektronegatifan maka semakin besar momen dipol yang tercatat, sementara dari atas ke bawah dalam satu golongan, keelektronegatifan unsur halida cenderung menurun, sehingga HF akan memiliki momen dipol paling besar dan HI paling kecil, sehingga dapat disimpulkan:
- Manakah yang lebih stabil antara $\mbox{Mg(NO}_{3}\mbox{)}_{2}$ dan $\mbox{Ba(NO}_{3}\mbox{)}_{2}$ pada pemanasan?
Jawaban
$\mbox{Ba(NO}_{3}\mbox{)}_{2}$ lebih stabil pada pemanasan daripada $\mbox{Mg(NO}_{3}\mbox{)}_{2}$. Karena ukuran kation $\mbox{Ba}^{2+}$ lebih besar daripada $\mbox{Ba}^{2+}$, sehingga massa jenis muatannya lebih kecil dan kemampuan mempolarisasi anion $\mbox{NO}_{3}^{-}$ juga menurun. Akibatnya dekomposisi senyawa semakin sulit yang artinya dibutuhkan energi lebih tinggi untuk mendekomposisi senyawa.