Gambarkan struktur Lewis pembentukan molekul asam sulfat ( H 2 ​ SO 4 ​ ) dan gas SO 3 ​ .

Pembahasan

Struktur Lewis adalah struktur yang menggambarkan ikatan antar atom dalam suatu molekul menggunakan penggambaran titik sebagai elekktron valensinya. Untuk menggambarkan struktur Lewis, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut: Molekul H 2 ​ SO 4 ​ Tentukan terlebih dahulu elektron valensi atom yang terlibat. Pada molekul H 2 ​ SO 4 ​ , terdapat unsur H, S, dan O dengan nomor atom masing-masing 1, 16, dan 8. 1 ​ H = 1 s 1 16 ​ S = [ Ne ] 3 s 2 3 p 4 8 ​ O = 1 s 2 2 s 2 2 p 4 Berdasarkan konfigurasi elektron tersebut, elektron valensi H, S, dan O berturut-turut adalah 1, 6, dan 6;molekul H 2 ​ SO 4 ​ terdiri dari 2 atom H, 1 atom S dan 4atom O, maka total elektron valensi yang akan digambarkan adalah 2 + 6 + 24 = 32 , buat kerangka strukturnya dengan atom S sebagai atom pusat seperti berikut, Kemudian gambarkan pasangan elektron dimulai dari antar atom yang berikatan seperti berikut, Sisanya, 16 elektron lain digambarkan pada masing-masing atom sebagai pasangan elektron tak berikatan (sesuaikan dengan elektron valensi masing-masing atom). Semua atom O dan S sudah oktet (8 elektron valensi) setelah berikatan sedangkan untuk H duplet (2 elektron valensi). Namun, perlu diketahui bahwa, 1 atom S dapat menggunakan sampai 12 elektron dalam berikatan, sehingga kita sering menemukan penyimpangan aturan oktet untuk molekul-molekul yang mengandung atom S. Oleh sebab itu, untuk mengecek apakah struktur tersebut sudah benar atau belum, dapat dihitung muatan formal masing-masing atomnya. Muatan formal (MF) adalah muatan elektronik nyata dari setiap atom dalam molekul dan dapat digunakan untuk menilai struktur Lewis. MF = e − valensi − Σe − bebas − Σe − berikatan Muatan formal atom H: MF ​ = = ​ 1 − 0 − 1 0 ​ Muatan formal atom O yang berikatan dengan S dan H: MF ​ = = ​ 6 − 4 − 2 0 ​ Muatan formal atom O yang hanya berikatan dengan atom S: MF ​ = = ​ 6 − 6 − 1 − 1 ​ Muatan formal atom S: MF ​ = = ​ 6 − 0 − 4 + 2 ​ Muatan formal S dan O dapat diminimalisir (agar mendekati atau sama dengan 0) dengan cara memindahkan posisi elektron-elektron menjadi seperti berikut, Sehingga muatan formal atom O yang terikat hanya pada S menjadi: MF ​ = = ​ 6 − 4 − 2 0 ​ dan muatan formal atom S: MF ​ = = ​ 6 − 0 − 6 0 ​ Demikian, struktur ini lebih sesuai. Molekul SO 3 ​ Tentukan terlebih dahulu elektron valensi atom yang terlibat. Pada molekul SO 3 ​ , terdapat unsur Sdan O dengan nomor atom masing-masing 16 dan 8. 16 ​ S 8 ​ O ​ = = ​ [ Ne ] 3 s 2 3 p 4 1 s 2 2 s 2 2 p 4 ​ Berdasarkan konfigurasi elektron tersebut, elektron valensi Sdan Oadalah6,molekul SO 3 ​ terdiri dari 1 atom S dan 3atom O, maka total elektron valensi yang akan digambarkan adalah 6 + 18 = 24 , buat kerangka strukturnya dengan atom S sebagai atom pusat seperti berikut, Kemudian gambarkan pasangan elektron dimulai dari antar atom yang berikatan seperti berikut, Sisanya, 18elektron lain digambarkan pada masing-masing atom sebagai pasangan elektron tak berikatan (sesuaikan dengan elektron valensi masing-masing atom). Sama seperti molekul H 2 ​ SO 4 ​ , karena atom S biasanya dapat membentuk struktur yang tidak sesuai dengan aturan oktet, maka kita hitung muatan formal masing-masing atomnya terlebih dahulu. MF = e − valensi − Σe − bebas − Σe − berikatan Maka, muatan formal atom O: MF ​ = = ​ 6 − 6 − 1 − 1 ​ muatan formal atom S: MF ​ = = ​ 6 − 0 − 3 + 3 ​ Karena muatan formal atom O dan S berbeda terlalu jauh, maka muatan formal ini harus diminimalkan, yaitu dengan memindahkan sepasang elektron pada atom O ke dekat S, seperti berikut, Nuatan formal atom O (bagian bawah) menjadi: MF ​ = = ​ 6 − 4 − 2 0 ​ Sedangkan muatan formal atom S: MF ​ = = ​ 6 − 0 − 4 + 2 ​ Dengan demikian, jika perlakuan yang sama diberikan pada atom O lainnya (bagian kanan dan kiri) maka aturan oktet untuk O tidak berubah dengan MF = 0, sertaMF atom S menjadi: MF ​ = = ​ 6 − 0 − 6 0 ​ Dengan demikian, struktur ini lebih sesuai. Jadi, struktur Lewis dari H 2 ​ SO 4 ​ adalah sedangkan untuk SO 3 ​ adalah .