Hasileksperimen menunjukkan bahwa molekul H 2 ​ SO 4 ​ memiliki ikatan S − O dengan panjang ikatan 142 pm dan 157 pm. Bila struktur Lewis digambarkan seperti pada gambar di bawah ini, maka dalam molekul terdapat dua ikatan kovalen koordinat.Mengacu pada hasil eksperimen, apakah penggambaran struktur Lewis tersebut benar? Jika tidak, berikan alasannya dan tunjukkan struktur Lewis yang benar.

Pembahasan

Untuk mengetahui apakah struktur Lewis sudah benar atau tidak, dapat ditinjau dari: Jumlah elektron valensi (total) sudah sesuai Elektrin valensi masing-masing atom setelah berikatan sudah oktet (atau duplet untuk H) Muatan formal masing-masing atom adalah yang terkecil (untuk senyawa seharusnya bernilai 0 = netral). Berdasarkan struktur tersebut, jumlah elektron valensi sudah sesuai, yaitu 32(elektron valensi 4 atom O, 1 atom S, 2 atom H).Elektron valensi masing-masing atom juga sudah oktet dan duplet. Namun data penjang ikatan menunjukkan ada dua jenis ikatan . Sedangkan pada struktur tersebut semua ikatan sama, yaitu tunggal. selain itu jika dilihat dari muatan formalnya, struktur ini belum sesuai. Muatan formal (MF) adalah muatan elektronik nyata dari setiap atom dalam molekul berdasarkan struktur Lewis. Muatan formal O (1) dengan O (3) akan sama karena situasinya sama, maka Muatan formal O (2) dengan O (4) akan sama karena situasinya sama, maka Muatan formal S Dengan demikian, muatan formal total atom-atom dalam struktur ini adalah +1 (tidak sama dengan 0). Struktur ini tidak stabil dan tidak mungkin ada. Maka struktur yang mungkin adalah sebagai berikut: Pada struktur ini, muatan formal sudah sama dengan nol, wwalapun elektron valensi S tidak oktet. Hal ini dapat terjadi karena data panjang ikatan yang berbeda, ikatan rangkap memiliki panjang ikatan yang lebih pendek dibandingkan ikatan tunggl, sehingga panjang ikatan adalah 142 pm dan panjang ikatan adalah 157 pm. Atom S tidak oktet karena orbital terluarnya mengalami hibridisasi membentuk 6 orbital hibrida , dimana 4 elektron dari 2 atom O berpasangan dengan 4 elektron tunggal dalam 4 orbital hibrida membentuk 2 ikatan rangkap , sedangkan 2 elektron dari 2 atom O berpasangan dengan 2 elektron dalam 2 orbital hibrida membentuk ikatan yang masing-masing berpasangan dengan satu elektron dari atom H membentuk 2 ikatan . Oleh sebab itu, tidak ada ikatan kovalen koordinasi, dan atom O tidak memiliki orbital kosong sehingga tidak dapat menerima elektron bebas untuk membentuk ikatan kovalen koordinasi. Jadi, struktur pada soal tidak benar karena seharusnya ada perbedaan ikatan antara S dan O serta muatan formalnya tidak sama dengan nol, struktur yang benar seharusnya ada ikatan rangkap dua antara S dan O yang tidak berikatan dengan H.