Meteri Lengkap Simbol Lewis

Mewakili Elektron Valensi dalam Simbol Lewis

Simbol Lewis menggunakan titik-titik untuk secara visual mewakili elektron valensi suatu atom. Simbol Lewis (juga dikenal sebagai diagram Lewis dot atau diagram elektron dot) adalah diagram yang mewakili elektron valensi suatu atom.

Struktur Lewis (juga dikenal sebagai struktur titik Lewis atau struktur titik elektron) adalah diagram yang mewakili elektron valensi atom dalam suatu molekul. Simbol dan struktur Lewis ini membantu memvisualisasikan elektron valensi atom dan molekul, apakah mereka ada sebagai pasangan mandiri atau dalam ikatan.

Tingkat Energi Utama

Sebuah atom terdiri dari nukleus yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatif. Daya tarik elektrostatik di antara mereka membuat elektron 'terikat' ke nukleus sehingga mereka berada dalam jarak tertentu. Investigasi yang cermat telah menunjukkan bahwa tidak semua elektron dalam atom memiliki posisi atau energi rata-rata yang sama. Kami mengatakan elektron 'berada' dalam tingkat energi utama yang berbeda, dan tingkat ini ada pada jari-jari berbeda dari inti dan memiliki aturan mengenai berapa banyak elektron yang dapat mereka akomodasikan.

Sebagai contoh, atom netral emas (Au) mengandung 79 proton dalam nukleusnya dan 79 elektron. Tingkat energi utama pertama, yang merupakan yang paling dekat dengan nukleus, dapat menampung maksimum dua elektron. Tingkat energi utama kedua dapat memiliki 8, yang ketiga dapat memiliki 18, dan seterusnya, sampai semua 79 elektron telah didistribusikan. 

Tingkat energi utama terluar sangat diminati dalam bidang kimia karena elektron yang dipegangnya adalah yang terjauh dari nukleus, dan oleh karena itu adalah yang paling longgar dipegang oleh gaya tariknya; semakin besar jarak antara dua benda bermuatan, semakin kecil gaya yang mereka berikan satu sama lain. Reaktivitas kimiawi dari semua elemen yang berbeda dalam tabel periodik tergantung pada jumlah elektron pada level terluar terakhir, yang disebut level valensi atau kulit valensi. Dalam kasus emas, hanya ada satu elektron valensi di tingkat valensinya.

Oktet elektron valensi

Atom mendapatkan, kehilangan, atau berbagi elektron dalam tingkat valensi mereka untuk mencapai stabilitas yang lebih besar, atau keadaan energi yang lebih rendah. Dari perspektif ini, ikatan antara atom terbentuk sehingga atom yang terikat berada dalam keadaan energi yang lebih rendah dibandingkan dengan ketika mereka sendiri. Atom dapat mencapai keadaan yang lebih stabil ini dengan memiliki tingkat valensi yang mengandung elektron sebanyak yang dapat dipegangnya. Untuk tingkat energi utama pertama, memiliki dua elektron di dalamnya adalah pengaturan yang paling stabil, sedangkan untuk semua tingkat lain di luar yang pertama, delapan elektron diperlukan untuk mencapai keadaan paling stabil.

Simbol Lewis

 Dalam simbol Lewis untuk atom, simbol kimia elemen (seperti yang ditemukan pada tabel periodik) ditulis, dan elektron valensi direpresentasikan sebagai titik-titik di sekitarnya. Hanya elektron di tingkat valensi ditunjukkan menggunakan notasi ini. Sebagai contoh, simbol karbon Lewis menggambarkan "C" yang dikelilingi oleh 4 elektron valensi karena karbon memiliki konfigurasi elektron 1s ² 2s ² 2p ² 

Elektron yang tidak berada dalam level valensi tidak diperlihatkan dalam simbol Lewis. Alasan untuk ini adalah bahwa reaktivitas kimia dari suatu atom unsur semata - mata ditentukan oleh jumlah elektron valensi, dan bukan elektron bagian dalamnya. Simbol Lewis untuk atom digabungkan untuk menulis struktur Lewis untuk senyawa atau molekul dengan ikatan antar atom.

Menulis Simbol Lewis untuk

Atom Simbol Lewis untuk atom menggambarkan elektron valensi sebagai titik di sekitar simbol untuk elemen.

Menentukan Jumlah Elektron Valensi

Untuk menulis simbol Lewis untuk sebuah atom, Anda harus terlebih dahulu menentukan jumlah elektron valensi untuk elemen itu. Susunan tabel periodik dapat membantu Anda mengetahui informasi ini. Karena kita telah menetapkan bahwa jumlah elektron valensi menentukan reaktivitas kimia suatu elemen, tabel memerintahkan elemen dengan jumlah elektron valensi.

 Setiap kolom (atau grup) dari tabel periodik mengandung unsur-unsur yang memiliki jumlah elektron valensi yang sama. Selain itu, jumlah kolom (atau kelompok) dari tepi kiri tabel memberi tahu kita jumlah elektron valensi yang tepat untuk elemen tersebut. Ingat bahwa setiap tingkat valensi dapat memiliki hingga delapan elektron, kecuali untuk tingkat energi utama pertama, yang hanya dapat memiliki dua elektron.

 Survei Kelompok di Tabel Periodik

 Ambil kolom atau grup pertama dari tabel periodik (berlabel 'I'): hidrogen (H), litium (Li), natrium (Na), kalium (K), dll. Masing-masing elemen ini memiliki satu elektron valensi. Kolom atau kelompok kedua (berlabel 'II') berarti bahwa berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), dll., Semuanya memiliki dua elektron valensi.

 Bagian tengah dari tabel periodik yang mengandung logam transisi dilewati dalam proses ini karena alasan yang berkaitan dengan konfigurasi elektronik dari elemen-elemen ini. Melanjutkan ke kolom berlabel 'III', kami menemukan bahwa unsur-unsur (B, Al, Ga, In, ...) memiliki tiga elektron valensi di tingkat terluar atau valensi mereka.

 Kita dapat melanjutkan pemeriksaan kelompok-kelompok ini sampai kita mencapai kolom kedelapan dan terakhir, di mana unsur-unsur yang paling stabil terdaftar. Ini semua adalah gas dalam kondisi suhu dan tekanan normal, dan disebut 'gas mulia.' Neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), dll., Masing-masing mengandung delapan elektron pada tingkat valensi mereka. Oleh karena itu, elemen-elemen ini memiliki tingkat valensi penuh yang memiliki jumlah elektron maksimum yang mungkin. Helium (He), di bagian paling atas kolom ini adalah pengecualian karena memiliki dua elektron valensi; tingkat valensi adalah tingkat energi utama pertama yang hanya dapat memiliki dua elektron, sehingga memiliki jumlah elektron maksimum di tingkat valensi juga.

 Gas mulia mewakili elemen stabilitas sedemikian rupa sehingga secara kimiawi tidak reaktif, sehingga mereka dapat disebut inert . Dengan kata lain, mereka tidak perlu terikat dengan elemen lain untuk mendapatkan konfigurasi energi yang lebih rendah. Kami menjelaskan fenomena ini dengan mengaitkan stabilitas mereka dengan tingkat valensi 'penuh'.

 Arti penting dalam memahami sifat stabilitas gas mulia adalah bahwa ia memandu kita dalam memprediksi bagaimana unsur-unsur lain akan bereaksi untuk mencapai konfigurasi elektronik yang sama dengan gas mulia dengan memiliki tingkat valensi penuh.

Menulis Simbol Lewis untuk Atom

 Simbol Lewis untuk elemen menggambarkan jumlah elektron valensi sebagai titik. Sesuai dengan apa yang kita bahas di atas, berikut adalah simbol Lewis untuk dua puluh elemen pertama dalam tabel periodik. Elemen yang lebih berat akan mengikuti tren yang sama tergantung pada grup mereka.

 Setelah Anda dapat menggambar simbol Lewis untuk sebuah atom, Anda dapat menggunakan pengetahuan simbol Lewis untuk membuat struktur Lewis untuk molekul.

Elektron Valensi dan Tabel Periodik :

Elektron dapat menghuni sejumlah cangkang energi. Kerang yang berbeda adalah jarak yang berbeda dari inti. Elektron dalam kulit elektron terluar disebut elektron valensi, dan bertanggung jawab atas banyak sifat kimiawi suatu atom.

Pengantar Struktur Lewis untuk Molekul Kovalen

 Dalam molekul kovalen, atom berbagi pasangan elektron untuk mencapai tingkat valensi penuh.

Aturan Oktet

 Gas mulia seperti Dia, Ne, Ar, Kr, dll. Stabil karena tingkat valensi mereka diisi dengan sebanyak mungkin elektron. Delapanelektron mengisi tingkat valensi untuk semua gas mulia, kecuali helium, yang memiliki dua elektron pada tingkat valensi penuhnya. Unsur-unsur lain dalam tabel periodik bereaksi untuk membentuk ikatan di mana elektron valensi dipertukarkan atau dibagi untuk mencapai tingkat valensi yang diisi, seperti halnya pada gas mulia. Kami menyebut kecenderungan kimiawi atom ini sebagai 'aturan oktet,' dan ini memandu kita dalam memprediksi bagaimana atom bergabung membentuk molekul dan senyawa.

Ikatan Kovalen dan Diagram Lewis dari Molekul Sederhana

 Contoh paling sederhana untuk dipertimbangkan adalah hidrogen (H), yang merupakan elemen terkecil dalam tabel periodik dengan satu proton dan satu elektron. Hidrogen dapat menjadi stabil jika mencapai tingkat valensi penuh seperti gas mulia yang paling dekat dengannya dalam tabel periodik, helium (He). Ini adalah pengecualian terhadap aturan oktet karena mereka hanya membutuhkan 2 elektron untuk memiliki tingkat valensi penuh.

 Dua atom H dapat berkumpul dan berbagimasing-masing elektronnya untuk menciptakan 'ikatan kovalen.' Pasangan elektron yang dibagi dapat dianggap sebagai milik salah satu atom, dan dengan demikian masing-masing atom sekarang memiliki dua elektron pada tingkat valensi, seperti Dia. Molekul yang dihasilkan adalah H ₂, dan itu adalah molekul paling melimpah di alam semesta.

 Formalisme Lewis yang digunakan untuk molekul H ₂ adalah H: H atau H — H. Yang pertama, yang dikenal sebagai 'diagram Lewis titik,' menunjukkan sepasang elektron bersama antara simbol atom, sedangkan yang kedua, yang dikenal sebagai 'struktur Lewis,' menggunakan tanda hubung untuk menunjukkan pasangan elektron bersama yang membentuk ikatan kovalen . Molekul yang lebih rumit digambarkan dengan cara ini juga.

 Sekarang perhatikan kasus fluor (F), yang ditemukan pada kelompok VII (atau 17) dari tabel periodik. Oleh karena itu ia memiliki 7 elektron valensi dan hanya membutuhkan 1 lagi untuk memiliki oktet. Salah satu cara hal ini bisa terjadi adalah jika dua atom F membuat ikatan, di mana setiap atom menyediakan satu elektron yang dapat dibagi antara dua atom. Molekul yang dihasilkan yang terbentuk adalah F ₂ , dan struktur Lewis-nya adalah F-F.

 Setelah ikatan terbentuk, masing-masing atom F memiliki 6 elektron pada tingkat valensi yang tidak digunakan untuk membentuk ikatan. Elektron valensi non-ikatan ini disebut 'pasangan elektron bebas' dan harus selalu ditunjukkan dalam diagram Lewis.

Prosedur untuk Menggambar Struktur Lewis Sederhana

 Kami telah melihat cara menentukan struktur Lewis untuk molekul sederhana. Prosedurnya adalah sebagai berikut:

1. Tulis diagram struktural molekul untuk menunjukkan dengan jelas atom mana yang terhubung (walaupun banyak kemungkinan ada, kami biasanya memilih elemen dengan ikatan paling banyak yang mungkin menjadi atom pusat).
2.  Gambarlah simbol Lewis dari atom-atom individu dalam molekul.
3.  Satukan atom dengan cara yang menempatkan delapan elektron di sekitar masing-masing atom (atau dua elektron untuk H, hidrogen) sedapat mungkin. 
4. Setiap pasangan elektron yang dibagikan adalah ikatan kovalen yang dapat diwakili oleh tanda hubung.

 Ikatan berganda juga dapat terbentuk di antara elemen-elemen ketika dua atau tiga pasangan elektron dibagi untuk menghasilkan ikatan rangkap atau rangkap tiga. Struktur Lewis untuk karbon dioksida, CO ₂ , adalah contoh yang bagus untuk ini.

 Untuk mencapai oktet untuk ketiga atom dalam CO ₂  , dua pasang elektron harus dibagi antara karbon dan masing-masing oksigen. Karena empat elektron terlibat dalam setiap ikatan, ikatan kovalen ganda terbentuk. Anda dapat melihat bahwa ini adalah bagaimana aturan oktet dipenuhi untuk semua atom dalam kasus ini. Ketika ikatan rangkap terbentuk, Anda masih perlu menunjukkan semua elektron, jadi tanda hubung ganda antara atom menunjukkan bahwa empat elektron terbagi.

Struktur Lewis untuk Ion Poliatomik

 Struktur Lewis dari sebuah ion ditempatkan dalam kurung dan muatannya ditulis sebagai superskrip di luar kurung, di kanan atas. 

 Jumlah total elektron yang diwakili dalam struktur Lewis sama dengan jumlah dari jumlah elektron valensi di setiap atom individu. Elektron non-valensi tidak terwakili dalam struktur Lewis. Setelah jumlah total elektron yang tersedia telah ditentukan, elektron harus ditempatkan ke dalam struktur.

 Struktur Lewis untuk ion poliatomik digambar dengan metode yang sama yang telah kita pelajari. Saat menghitung elektron, ion negatif harus memiliki elektron ekstra yang ditempatkan di struktur Lewis mereka; ion positif harus memiliki lebih sedikit elektron daripada molekul yang tidak bermuatan. Ketika struktur Lewis dari sebuah ion ditulis, seluruh struktur ditempatkan dalam tanda kurung, dan muatannya ditulis sebagai superskrip di kanan atas, di luar kurung. Sebagai contoh, perhatikan ion amonium, NH 4 + , yang berisi 9 (5 dari N dan 1 dari masing-masing empat atom H) -1 = 8 elektron. Satu elektron dikurangi karena seluruh molekul memiliki muatan +1.

 Ion negatif mengikuti prosedur yang sama. Ion klorit, ClO 2 - , berisi 19 (7 dari Cl dan 6 dari masing-masing dua O atom) 1 = 20 elektron. Satu elektron ditambahkan karena seluruh molekul memiliki muatan -1.