formula muatan formal.
muatan formal (atau disebut juga muatan resmi) adalah suatu perhitungan yang dapat digunakan pada struktur lewis untuk menentukan muatan dari atomatom yang membentuk suatu ikatan ionik maupun ikatan kovalen.
muatan formal merupakan jumlah elektron valensi dalam atom bebasnya dikurangi dengan jumlah elektron yang dimiliki oleh atom tersebut dalam sruktur lewisnya.
untuk menentukan jumlah elektron atom dalam struktur lewisnya dapat digunakan aturan sebagai berikut:
semua elektron non-ikatan dalam atom dinyatakan sebagai milik atom tersebut
membagi ikatan antara atom tersebut dengan atom lain dan menyatakan bahwa separuh elektron ikatannya sebagai milik atom tersebut
muatan formal dapat digunakan dalam menentukan struktur yang stabil dari suatu ikatan.
bila ada beberapa kemungkinan struktur lewis yang dapat dibuat, maka struktur dengan muatan formal terkecil dan paling stabil yang dipilih.
kadang-kadang terdapat lebih dari satu struktur lewis yang mungkin untuk spesi tertentu.
pada kasus seperti ini, muatan formal dapat membantu untuk memilih struktur lewis yang lebih disukai.
petunjuk penggunaannya adalah sebagai berikut:
pada molekul netral, strukutur lewis tanpa muatan formal lebih disukai daripada struktur yang memiliki muatan formal
struktur lewis dengan muatan formal yang besar (2+, 3+, dan/atau 2-, 3-, dst) kurang disukai daripada struktur dengan muatan formal yang kecil
untuk struktur lewis dengan distribusi muatan formal yang serupa, struktur yang muatan negatifnya berada pada atom yang lebih elektronegatif lebih disukai.
penggunaan dalam penentuan struktur suatu atom
dari data tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa struktur yang kedua lebih disukai karena h2so4 merupakan senyawa netral yang tidak bermuatan (tanpa muatan formal).
contoh senyawa lain yang juga memiliki lebih dari satu struktur lewis yang mungkin adalah molekul nocl. molekul nocl memiliki empat struktur lewis yang mungkin yang dapat digambarkan sebagai berikut:
untuk menentukan struktur yang paling mungkin untuk molekul nocl, dapat dihitung muatan formalnya.
tabel muatan formal atom-atom pada molekul nocl unsur
struktur 1 struktur 2 struktur 3 struktur 4
0 +1 1 +1
0 1 0 2
0 0 +1 +1
dari tabel dapat dilihat bahwa struktur yang pertama memiliki muatan formal yang paling rendah untuk semua atomnya, sedangkan struktur yang lain tidak.
oleh karena itu, untuk molekul nocl, struktur yang lebih disukai adalah struktur yang pertama (struktur 1).
molekul n2o (dinitrogen oksida) memiliki 3 struktur lewis yang mungkin.
sekali lagi kita menggunakan muatan formal untuk menentukan struktur terbaik untuk molekul n2o tersebut, dimana kita memilih struktur yang masing-masing atomnya memiliki muatan formal terendah dan muatan formal negatif berada pada atom yang lebih elektronegatif.
jumlah muatan formal harus sama dengan muatan molekulnya, dimana dalam kasus ini muatan formal n2o adalah 0 karena n2o adalah molekul netral.
data panjang ikatan n - n nn 0.146 nm
n=n 0.125 nm
nn 0.110 nm
atkins, p. et.al. ( 2010).
inorganic chemistry 5th edition.
great britain: oxford university press.
e. ( 1999).
kimia universitas: asas dan struktur edisi 5 jilid 1. jakarta: binarupa aksara.
kimia dasar konsep-konsep inti edisi ketiga jilid 1.
fessenden dan fessenden.
kimia organik jilid ii. jakarta: erlangga.
jespersen, neil d. (2010).
united states of america: barrons educational series.
moore, john w. (2008).
chemistry: the molecular science, volume 2, 3rd edition.
canada: thomson brooks/cole.
spencer, james n. (2012).
chemistry: structure and dynamics 5th edition.
united states of america: courier kendallville.
syukri, s. (1999).