46 St. Layli Prasojo, S.Farm., Apt.
C. Muat an Form al
Dalam beberapa molekul, beberapa unsur memperlihatkan ikatan kovalen dengan jumlah yang tidak lazim. Dan menggambarkan
struktur Lewis dengan benar dari senyawa-senyawa ini ternyata tidak dimungkinkan, kecuali bila kita memberikan muatan elektrostatik
yang disebut muatan formal kepada beberapa unsur dalam molekul
tersebut. Perhatikan struktur Lewis dari asam nitrat:
H O
N O
O
hanya memilikin satu ikatan kovalen oksigen ini juga hanya memiliki satu ikatan kovalen
Gambar 2.5 Asam Nitrat
Terdapat tiga oksigen yang terikat pada atom nitrogen. Atom nitrogen dan ketiga atom oksigen telah memiliki oktet lengkap, namun
salah satu atom oksigen hanya diikat oleh satu ikatan kovalen bukannya dua ikatan seperti biasanya. Di dalam ikatan kovalen,
masing-masing atom menyumbang satu elektron. Apabila semua elektron dalam ikatan kovalen dibagi untuk tiap atom, maka oksigen
yang memiliki satu ikatan kovalen akan memiliki elektron valensi 7. Padahal elektron valensi oksigen netral adalah 6, sehingga oksigen
Kimia Organik I 47
tersebut diberi muatan elektrostatik, atau muatan formal sebesar -1. Demikian juga dengan nitrogen yang hanya akan memiliki 4 elektron
valensi, kurang 1 elektron dari elektron valensi nitrogen netral. Oleh karena itu, nitrogen diberi muatan formal = +1.
N
O O
O H
Gambar 2.6. Struktur Lewis asam nitrat
Muatan formal dapat dihitung menggunakan rumus: Muatan formal = jumlah e
-
valensi atom netral – ½ jumlah e
-
ikatan – jumlah e
-
bebas Contoh:
1. Muatan formal atom karbon dalam metana
C
H H
H
H
Metana
Elektron valensi C = 4
Elektron ikatan C = 8
Elektron bebas C = 0
Jadi muatan formal atom C dalam metana = 4 – ½ 8 – 0 = 0
48 St. Layli Prasojo, S.Farm., Apt.
2. Asetonitriloksida
H
3
C
C N
O
Berapa muatan formal dari atom N dan O pada molekul di atas?
Jawab: a. Atom N b. Atom O
Elektron valensi N = 5
Elektron valensi O = 6
Elektron ikatan N = 8
Elektron ikatan O = 2
Elektron bebas N = 0
Elektron bebas O = 6
Jadi muatan formal atom N = 5 – 82 – 0 = +1 Jadi muatan formal atom O = 6 – 22 – 6 = -1
Jadi, dalam molekul asetonitriloksida terdapat muatan positif pada atom nitrogen dan muatan negatif pada atom oksigen. Meskipun
asetonitriloksida merupakan molekul netral, tetapi terdapat muatan yang spesifik pada atom-atomnya. Kita dapat menyebut molekul
tersebut sebagai molekul dipolar.
D. Asam dan Basa: Bronst ed- Low ry