Pernahkah kalian bertanya-tanya bagaimana sih cara menentukan struktur Lewis dari suatu molekul? Nah, kali ini kita akan membahas tuntas tentang PCl5 alias fosforus pentaklorida. Dijamin setelah membaca artikel ini, kalian akan jago menggambar struktur Lewis PCl5! So, keep reading, guys!

Apa itu Struktur Lewis?

Sebelum kita masuk ke PCl5, mari kita pahami dulu apa itu struktur Lewis. Sederhananya, struktur Lewis adalah cara kita menggambarkan bagaimana atom-atom terikat dalam suatu molekul dan bagaimana elektron-elektron valensi didistribusikan di antara atom-atom tersebut. Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar atom dan berperan penting dalam pembentukan ikatan kimia.

Struktur Lewis membantu kita memvisualisasikan ikatan kovalen, yaitu ikatan yang terbentuk karena penggunaan bersama pasangan elektron antara dua atom. Selain itu, struktur Lewis juga menunjukkan pasangan elektron bebas (lone pairs) yang tidak terlibat dalam ikatan. Pemahaman tentang struktur Lewis sangat penting dalam kimia karena membantu kita memprediksi sifat-sifat molekul, seperti bentuk, polaritas, dan reaktivitasnya.

Dalam menggambarkan struktur Lewis, ada beberapa aturan yang perlu kita ikuti. Pertama, kita harus menentukan jumlah total elektron valensi dalam molekul. Kedua, kita gambarkan atom pusat dan atom-atom lain di sekitarnya. Atom pusat biasanya adalah atom yang paling elektropositif atau atom yang memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan terbanyak. Ketiga, kita gambarkan ikatan tunggal antara atom pusat dan atom-atom di sekitarnya. Keempat, kita distribusikan sisa elektron sebagai pasangan elektron bebas, dimulai dari atom-atom yang paling elektronegatif. Kelima, jika atom pusat belum mencapai oktet (8 elektron di sekitarnya), kita dapat membentuk ikatan rangkap atau rangkap tiga dengan memindahkan pasangan elektron bebas dari atom-atom di sekitarnya. Namun, perlu diingat bahwa ada beberapa pengecualian terhadap aturan oktet, terutama pada atom-atom seperti boron dan fosfor.

Langkah-Langkah Menentukan Struktur Lewis PCl5

Okay, sekarang kita langsung masuk ke inti pembahasan, yaitu cara menentukan struktur Lewis PCl5. Ikuti langkah-langkah berikut ini ya:

1. Hitung Jumlah Total Elektron Valensi

Langkah pertama adalah menghitung jumlah total elektron valensi dalam molekul PCl5. Kita tahu bahwa fosfor (P) berada di golongan 5A, sehingga memiliki 5 elektron valensi. Klor (Cl) berada di golongan 7A, sehingga memiliki 7 elektron valensi. Karena ada 5 atom klor, maka total elektron valensi dari klor adalah 5 x 7 = 35 elektron.

Jadi, jumlah total elektron valensi dalam PCl5 adalah 5 (dari P) + 35 (dari Cl) = 40 elektron. Ingat baik-baik angka ini ya! Kita akan menggunakannya untuk menggambar struktur Lewis.

2. Tentukan Atom Pusat

Dalam molekul PCl5, atom pusatnya adalah fosfor (P). Kenapa? Karena fosfor kurang elektronegatif dibandingkan klor dan dapat membentuk ikatan dengan lebih banyak atom. Jadi, kita gambarkan atom P di tengah, dikelilingi oleh 5 atom Cl.

3. Gambarkan Ikatan Tunggal

Selanjutnya, kita gambarkan ikatan tunggal antara atom P dan setiap atom Cl. Setiap ikatan tunggal mewakili 2 elektron yang digunakan bersama. Karena ada 5 ikatan tunggal, maka total elektron yang digunakan untuk ikatan adalah 5 x 2 = 10 elektron.

4. Distribusikan Sisa Elektron sebagai Pasangan Elektron Bebas

Setelah membentuk ikatan tunggal, kita masih memiliki 40 (total elektron valensi) - 10 (elektron yang digunakan untuk ikatan) = 30 elektron yang tersisa. Kita akan mendistribusikan elektron-elektron ini sebagai pasangan elektron bebas (lone pairs) di sekitar atom-atom klor. Setiap atom klor akan mendapatkan 3 pasangan elektron bebas, sehingga total elektron yang didistribusikan adalah 5 atom Cl x 3 pasangan elektron x 2 elektron/pasangan = 30 elektron.

5. Periksa Aturan Oktet

Nah, di sinilah bagian menariknya. Jika kita perhatikan, setiap atom klor sudah memiliki 8 elektron di sekitarnya (2 dari ikatan tunggal dan 6 dari 3 pasangan elektron bebas). Artinya, atom-atom klor sudah memenuhi aturan oktet. Tapi, bagaimana dengan atom fosfor? Atom fosfor memiliki 10 elektron di sekitarnya (5 ikatan tunggal x 2 elektron/ikatan). Ini berarti atom fosfor melanggar aturan oktet! Lho, kok bisa?

6. Pengecualian Aturan Oktet: Expanded Octet

Dalam beberapa kasus, terutama pada atom-atom di periode 3 ke bawah (seperti fosfor), atom pusat dapat memiliki lebih dari 8 elektron di sekitarnya. Fenomena ini disebut expanded octet. Fosfor dapat membentuk expanded octet karena memiliki orbital d yang kosong, yang memungkinkan atom tersebut untuk menampung lebih dari 8 elektron. Jadi, dalam PCl5, atom fosfor tidak masalah memiliki 10 elektron di sekitarnya.

Gambaran Struktur Lewis PCl5 yang Final

Setelah mengikuti semua langkah di atas, kita mendapatkan struktur Lewis PCl5 sebagai berikut:

• Atom P berada di tengah, dikelilingi oleh 5 atom Cl.
• Setiap atom P terikat pada atom Cl melalui ikatan tunggal.
• Setiap atom Cl memiliki 3 pasangan elektron bebas.
• Atom P memiliki 10 elektron di sekitarnya (expanded octet).

Mengapa PCl5 Melanggar Aturan Oktet?

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, PCl5 melanggar aturan oktet karena fosfor dapat membentuk expanded octet. Hal ini dimungkinkan karena fosfor memiliki orbital d yang kosong, yang dapat menampung elektron tambahan. Selain itu, ukuran atom fosfor yang relatif besar juga memungkinkan untuk mengakomodasi lebih banyak atom di sekitarnya tanpa menyebabkan terlalu banyak tolakan sterik.

Kemampuan fosfor untuk membentuk expanded octet memiliki implikasi penting dalam kimia. Hal ini memungkinkan fosfor untuk membentuk berbagai senyawa dengan geometri yang unik dan sifat-sifat yang menarik. Contohnya, selain PCl5, fosfor juga dapat membentuk senyawa-senyawa lain seperti SF6 (sulfur heksafluorida) yang juga memiliki expanded octet.

Tips dan Trik Menggambar Struktur Lewis

Berikut adalah beberapa tips dan trik yang dapat membantu kalian dalam menggambar struktur Lewis:

• Selalu mulai dengan menghitung jumlah total elektron valensi. Ini adalah langkah yang paling penting dan akan menentukan apakah struktur Lewis kalian benar atau salah.
• Identifikasi atom pusat dengan benar. Atom pusat biasanya adalah atom yang paling elektropositif atau atom yang dapat membentuk ikatan terbanyak.
• Gambarkan ikatan tunggal terlebih dahulu. Setelah itu, distribusikan sisa elektron sebagai pasangan elektron bebas.
• Periksa aturan oktet. Jika ada atom yang melanggar aturan oktet, periksa apakah atom tersebut dapat membentuk expanded octet.
• Gunakan pensil dan kertas. Menggambar struktur Lewis membutuhkan latihan, jadi jangan takut untuk membuat kesalahan. Gunakan pensil dan kertas agar kalian dapat menghapus dan memperbaiki kesalahan dengan mudah.

Kesimpulan

Okay guys, kita sudah membahas tuntas tentang cara menentukan struktur Lewis PCl5. Semoga artikel ini bermanfaat dan membantu kalian memahami konsep struktur Lewis dengan lebih baik. Ingatlah bahwa struktur Lewis adalah alat yang sangat berguna dalam kimia, yang membantu kita memvisualisasikan ikatan kimia dan memprediksi sifat-sifat molekul. Jadi, teruslah berlatih dan jangan takut untuk bertanya jika ada yang kurang jelas. Happy learning!