RESONANSI
Resonansi adalah delokalisasi elektron pada molekul atau ion poliatomik tertentu dimana ikatannya tidak dapat dituliskan dalam satu struktur Lewis
Struktur molekul atau ion yang mempunyai delokalisasi elektron disebut dengan struktur resonan.
atau
Struktur resonan adalah salah satu dari dua atau lebih
struktur Lewis untuk satu molekul yang tidak dapat dinyatakan secara tepat dengan hanya menggunakan satu struktur Lewis.
RESONANSI
Masing-masing struktur resonan dapat melambangkan
struktur Lewis, dengan hanya satu ikatan kovalen antara masing-masing pasangan atom.
Beberapa struktur Lewis digunakan bersama-sama untuk menjelaskan struktur molekul. Namun struktur tersebut tidak tetap, melainkan ada sebuah osilasi antara ikatan rangkap dengan elektron, saling berbolak-balik (resonansi)
Struktur sebenarnya kemungkinan adalah peralihan dari dua struktur resonan
• Resonansi dalam kimia diberi simbol garis dengan dua arah anak panah ( ). Misal untuk resonansi ozon (O3)
• Pada ozon, terdapat perpindahan elektron antar inti
Sifat Umum Resonansi
Molekul atau ion yang dapat beresonansi
mempunyai sifat-sifat berikut:
1.Dapat dituliskan dalam beberapa struktur
Lewis (
struktur resonan
). Tetapi tidak satupun
struktur tersebut melambangkan bentuk asli
molekul yang bersangkutan
2.Di antara struktur yang saling beresonansi
bukanlah isomer
. Perbedaan antar struktur
hanyalah pada posisi elektron, bukan posisi inti.
3.Masing-masing struktur Lewis harus
Sifat Umum Resonansi
4. Ikatan yang mempunyai orde ikatan yang
berbeda pada masing-masing struktur tidak
mempunyai panjang ikatan yang khas.
5. Struktur yang sebenarnya mempunyai energi
yang lebih rendah dibandingkan
Aturan Untuk menggambarkan
struktur Resonansi
• Posisi elektron dapat diubah-ubah untuk
menghasilkan struktur resonansi yang lain,
tanpa mengubah posisi atom-atomnya
• Atom-atom yang saling berikatan harus tetap
dalam semua struktur resonasi.
• Walapupun suatu ion atau senyawa dapat
digambarkan secara lebih akurat dengan
menyertakan semua struktur resonansinya,
Resonansi
• Struktur Lewis Ozon (O3)
• Aturan oktet akan terpenuhi jika ikatan rangkap dua ditempatkan di antara atom O pusat dengan salah satu dari dua atom O ujung. Karena itu kita dapat menggambarkam ikatan rangkap dua baik dengan atom O ujun kiri maupun kanan, dan kedunya
merupakan struktur yang identik
• Fakta kedua struktur ini tidak ada yang benar karena panjang ikatan dua ikatan O memiliki nilai yang sama diantara panjang O – O dan O=O, padahal dari struktur diatas, kedua ikatan pada atom O pusat akan memiliki
panjang yang berbeda dikarenakan ikatan tunggal akan memiliki panjang ikatan yang lebih panjang dibandingkan dengan ikatan rangkap.
• Keanehan pada ikatan O3 ini dapat diatasi dengan menggunakan konsep resonansi, pada struktur
resonansi terdapat dua atau lebih struktur Lewis untuk satu molekul yang tidak dapat dinyatakan secara tepat dengan hanya menggunakan satu struktur Lewis. Dalam kasus ozon ini, struktur resonansi dari molekul O3 dapat digambarkan dengan menggunakan kedua struktur
• Dapat diubah menjadi strutur resonansi:
• Istilah resonansi sering disalah artikan dengan
mengatakan bahwa molekul seperti ozon berpindah secara cepat dari satu struktur resonansi ke satu struktur resonansi lain. Namun hal ini tidaklah tepat karena perlu diingat bahwa tidak satupun dari struktur resonansi yang diberikan dapat menggambarkan secara tepat struktur resonansi yang sesungguhnya, yang merupakan struktur tesendiri yang unik dan stabil. Konsep resonansi hanyalah sebuah cara untuk menggambarkan model .. ikatan
• Oleh karena banyaknya struktur yang terbentuk apabila mengalami resonansi maka dalam penggambaran
Contoh resonansi lain
• Ion Nitrit (NO
2-)
Contoh resonansi lain
• Ion Nitrat (NO
3-)
Struktur Resonasi Benzena (C
6H
6)
• Resonansi terjadi karena adanya delokalisasi
elektron dari ikatan rangkap ke ikatan
tunggal. Delokalisasi elektron yang terjadi
Struktur Resonasi Benzena (C
6H
6)
• Hal yang harus diperhatikan adalah, bahwa
lambang resonasi bukan struktur nyata dari
suatu senyawa, tetapi merupakan struktur
khayalan. Sedangkan struktur nyatanya
merupakan gabungan dari semua struktur
resonansinya. Hal ini pun berlaku dalam
Struktur Resonasi Benzena (C
6H
6)
• Dalam kasus benzena ini, Teori resonansi
dapat menerangkan mengapa benzena sukar
diadisi. Sebab, ikatan rangkap dua
karbon-karbon dalam benzena terdelokalisasi dan
membentuk semacam cincin yang kokoh
terhadap serangan kimia, sehingga tidak
mudah diganggu. Oleh karena itulah reaksi
yang umum pada benzena adalah reaksi
substitusi terhadap atom H tanpa
Ikatan Kovalen
• Ikatan kovalen merupakan ikatan antar
molekul
non logam
. Ikatan ini terjadi karena
terjadinya penggunaan pasangan elektron
yang digunakan secara bersamaan.
• Dalam ikatan kovalen dikenal dengan adanya
ikatan kovalen nonpolar dan polar
.
Ikatan kovalen nonpolar
• Ikatan kovalen non polar adalah Ikatan yang
terbentuk ketika atom membagikan
elektronnya secara setara (sama).
Biasanya
terjadi ketika ada atom mempunyai afinitas
elektron yang sama atau hampir sama
• Ikatan kovalen nonpolar adalah ikatan kovalen
yang pasangan elektron yang dipakai
bersama tertarik sama kuat. Pada molekul
yang atom penyusunnya sejenis, contohnya
pada molekul H
2, hal ini disebabkan tidak ada
Ikatan kovalen nonpolar
• Pada molekul yang penyusunnya beda jenis,
kepolaran senyawa disebabkan oleh bentuk
molekulnya yang simetris, atau momen dipol
= 0. Contoh pada senyawa CH
4. Ikatan antar
Ikatan Kovalen Polar
• Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang terbentuk ketika
elektron pasangan di antara atom tidak benar-benar dipakai bersama. Hal ini terjadi ketika satu atom mempunyai elektronegativitas yang lebih tinggi daripada atom yang lainnya.
• Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang pasangan elektron yang dipakai bersama cenderung tertarik ke salah satu atom yang berikatan. Kepolaran ikatan disebabkan oleh adanya perbedaan keelektronegatifan
Ikatan Kovalen Polar
• Untuk molekul yang terdiri dari beberapa atom,
kepolaran molekul disebabkan bentuk molekulnya
tidak simetris atau momen dipole ≠ 0. Contoh :
pada air, H2O, atom pusat O memiliki 2 pasang
elektron bebas, 2 pasang elektron ikat, sehingga
tidak simetris, dapat digambarkan dengan model
berikut
Ikatan Kovalen Polar
• Pada HCl, keelektronegatifan Cl lebih besar dibandingkan H, sehingga elektron cenderung tertarik ke arah Cl
Perbedaan antara ikatan kovalen
nonpolar dan polar
• Ikatan kovalen nonpolar adalah ikatan kovalen
yang pasangan elektron yang dipakai
bersama tertarik sama kuat
• Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen
yang pasangan elektron yang dipakai
Hal-hal lain mengenai ikatan kovalen
non polar dan polar
• Pasangan elektron yang digunakan secara bersama pada
pembentukan ikatan kovalen yang terletak diantara dua inti atom akan ditarik oleh kedua inti atom yang berikatan. Akibatnya akan mempengaruhi distribusi elektron di antara kedua inti yang
berikatan. Kemampuan menarik elektron kearah dirinya tergantung pada keelektronegatifan masing-masing unsur yang berikatan
• Untuk molekul unsur, seperti H2, Cl2 dan N2 ikatan kovalen yang
terbentuk seratus persen bersifat kovalen. Hal ini disebabkan kedua inti atom memiliki kemampuan yang sama untuk menarik elektron ke arah dirinya, sehingga elektron ikatan akan terdistribusi secara merata di antara kedua inti, seperti yang ditunjukan pada Gambar.Ikatan yang terbentuk dengan kemampuan menarik
pasangan elektron yang sama kuat disebut ikatan kovalen nonpolar.
• Apabila kedua atom yang berikatan berbeda
misalnya pada HF, HCl dan HI, maka ikatan yang
terbentuk tidak sepenuhnya bersifat kovalen. Hal
ini yang dinamakan ikatan kovalen polar.
Dikatakan ikatan kovalen polar karena kedua
atom yang berikatan terdapat gaya elektrostatik.
Berdasarkan perbedaan kelektronegatifan, suatu ikatan kovalen dikatakan ikatan kovalen polar apabila
suatu atom mampu menarik elektron ikatan ke arah dirinya tanpa melakukan perpindahan secara
Molekul Polar dan Nonpolar
• Suatu senyawa yang memiliki ikatan kovalen polar, belum tentu molekul yang dimiliki bersifat polar. Demikian juga untuk ikatan kovalen nonpolar, molekul yang dimiliki
belum tentu bersifat nonpolar. Kepolaran suatu molekul dinyatakan menggunakan suatu besaran yang disebut momen dipol (µ). Besarnya momen dipol suatu molekul ditentukan menggunakan persamaan berikut.
µ = Q x r 1 D = 3,33 x 10-30 C.m (coulombmeter) µ = 0 → molekul nonpolar
µ > 0 atau µ ≠ 0 → molekul polar keterangan:
µ = momen dipol (D, debye) Q = selisih muatan (Coulomb)
Semakin besar harga momen dipol, semakin polar senyawa yang bersangkutan bahkan mendekati ke
sifat ionik. Harga momen dipol beberapa molekul seperti yang tertera pada Tabel
Moleku
l dipol (D)Momen molekul dipol (D)Momen
NO NH3 HF HCl HBr HI H2O
Momen dipol merupakan suatu besaran vektor yang digambarkan menggunakan moment ikatan. Jika jumlah vektor momen-momen ikatan lebih besar dari nol, maka molekul tersebut bersifat polar, sebaliknya jika jumlah vektor momen-momen ikatan sama dengan nol, maka maka molekul tersebut bersifat nonpolar
• Momen ikatan terbentuk jika dua atom yang berikatan dalam suatu senyawa memiliki perbedaan
keelektronegatifan. Elektron yang yang ditarik oleh atom yang lebih elektronegatif menunjukan arah
momen ikatan dan ditunjukan menggunakan tanda → dari atom yang kurang elektronegatif menuju atom yang lebih elektronegatif.
• Akibat tarikan elektron yang terjadi, terbentuk semacam kutub negatif pada atom yang lebih
Kutub positif atau negatif yang terbentuk disebut muatan parsial, yang digambarkan menggunakan simbol delta (δ). Muatan parsial negatif (δ¯)
diberikan pada unsur yang lebih elektronegatif dan muatan parsial positif (δ+) diberikan pada unsur yang kurang elektronegatif (lebih elektropositif).
• Contoh menggambar muatan parsial pada molekul HCl.
• Dari contoh di atas terlihat bahwa terdapat muatan
positif dan negatif pada tanda δ yang digunakan. Tanda tersebut tidak sama dengan +1 atau -1 seperti pada simbol ion, tetapi tanda ini hanya
• Untuk senyawa diatom yang disusun oleh unsur yang sejenis, molekul yang dimiliki selalu bersifat
nonpolar kecuali ozon yang bersifa polar.
• Hal ini disebabkan dua atom penyusun senyawa memiliki keelektronegatifan sama sehingga tidak terbentuk momen ikatan. Sedangkan untuk senyawa diatom yang disusun oleh dua atom yang berbeda molekul yang dimiliki selalu bersifat polar karena adanya perbedaan keeltronegatifan
• Tetapi untuk senyawa-senyawa yang tersusun lebih
dari dua atom, kepolaran molekul tidak dapat
ditentukan jika hanya didasarkan pada perbedaan keelektronegatifan.
• Hal ini disebabkan senyawa-senyawa tertentu walaupun memiliki ikatan kovalen polar tetapi molekulnya bersifat nonpolar. Misalnya CCl4, CO2 dan BeCl2 merupakan
• Molekul CCl4, bentuk molekul tetrahedaral dengan C sebagai atom pusat dan dikelilingi oleh 4 atom Cl.
• Perbedaan keelektronegatifan C dan Cl adalah sebesar 3-2,5 = 0,5. Jadi ikatan C–Cl termasuk ikatan kovalen (tepatnya ikatan kovalen polar) karena perbedaan keeltronegatifan lebih kecil 1,7. Walaupun ikatan C–Cl berupa ikatan kovalen polar tetapi molekulnya bersifat nonpolar.
• Hal ini disebabkan, bentuk tetrahedral dari molekul CCl4
dapat dikatakan simetris karena memiliki pusat simetri pada atom C ditengah, sehingga jumlah momen ikatan yang
sama dengan nol. Atau dapat dikatakan tarikan elektron akibat adanya perbedaan keelektronegatifan saling
meniadakan atau saling menguatkan (perhatikan tanda
panah pada struktur). Hal ini dapat diandaikan, suatu benda yang berada di tengah-tengah ditarik dari empat sudut
• Jika CCl4 salah satu atom Cl diganti oleh atom lain
misalnya H, maka sifat molekul yang awalnya nonpolar berubah menjadi polar. Hal ini disebabkan kepolaran ikatan C-H berbeda dengan kepolaran ikatan C-Cl, sehingga momen dipol yang terbentuk tidak saling
meniadakan. Tetapi apabila semua atom C diganti oleh atom H maka molekulnya bersifat nonpolar karena
• Pada molekul BCl2 dan CO2 mempunyai bentuk molekul linear dengan B dan C sebagai atom pusat.
•
• Atom Cl dan atom O lebih elektronegatif dibanding
• Molekul H2O walaupun rumus molekulnya mirip dengan
CO2 dan BCl2 tetapi bersifat polar.
• Hal ini disebabkan, pada molekul H2O, atom O sebagai
atom pusat masih memiliki pasangan elektron bebas. Hal ini menyebabkan molekul H2O tidak berbentuk
linear seperti molekul CO2 dan BCl2, sehingga