Atom dan molekul mungkin tampak terlalu kecil untuk dipelajari dan dipahami. Meskipun ukurannya sangat kecil, bagaimanapun, studi ilmiah telah mengungkapkan banyak tentang perilaku mereka, termasuk bagaimana atom bergabung untuk membentuk molekul. Seiring waktu, studi ini telah menyebabkan aturan oktet.
Mendefinisikan Aturan Oktet
Aturan oktet mengatakan bahwa banyak elemen berbagi oktet (8) elektron di kulit elektron valensi (terluar) ketika mereka membentuk senyawa. Definisi formal dari aturan oktet, dari Universitas Northwestern, menyatakan bahwa "Atom akan kehilangan, mendapatkan atau berbagi elektron untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia terdekat (8 elektron valensi kecuali He dengan 2)." Ingatlah bahwa "He" mewakili helium.
Helium stabil dengan dua elektronnya sehingga, seperti gas mulia lainnya, helium biasanya tidak bergabung dengan unsur lain. Unsur yang paling dekat dengan helium (hidrogen, litium, dan berilium) memperoleh atau kehilangan elektron sehingga hanya dua elektron yang tersisa di kulit elektron terluar. Peringatan ini terkadang terdaftar sebagai pengecualian terhadap aturan oktet, terkadang dianggap sebagai bagian dari aturan oktet dan terkadang disebut aturan duet.
Diagram Titik Lewis
Diagram titik Lewis mewakili jumlah dan posisi relatif elektron valensi. Sebagai contoh, struktur titik helium Lewis menunjukkan dua elektron valensi dan ditulis sebagai :He. Diagram titik Lewis untuk oksigen, yang memiliki enam elektron valensi, dapat ditulis sebagai :Ö: sedangkan berilium diagram titik Lewis dapat ditulis sebagai :Be: karena berilium memiliki empat valensi elektron.
Diagram titik Lewis membantu memvisualisasikan bagaimana atom berbagi elektron dalam senyawa. Misalnya, atom hidrogen (H) hanya memiliki satu elektron. Diagram titik Lewis .H menunjukkan satu titik di depan simbol H. Namun, gas hidrogen cenderung bergerak berpasangan, sehingga diagram titik Lewis molekul hidrogen (H: H) menunjukkan dua atom berbagi elektron. Hubungan antara dua atom dapat ditampilkan sebagai tanda hubung, bukan titik. Singkatan kimia yang mewakili ikatan atom ini terlihat seperti ini: H.+.H = H: H atau H-H.
Cara Menggunakan Aturan Oktet
Aturan oktet menyatakan bahwa atom akan berbagi atau meminjam elektron untuk mencapai jumlah elektron valensi gas mulia terdekat.
Kation adalah unsur yang ingin melepaskan elektron. Unsur-unsur ini berada di Golongan I-IV pada tabel periodik. Golongan I dapat kehilangan atau berbagi satu elektron, Golongan II akan kehilangan atau berbagi dua elektron dan seterusnya.
Anion adalah atom yang mencari elektron. Unsur-unsur ini berada dalam Golongan IV-VII pada tabel periodik. Golongan IV akan memperoleh atau berbagi empat elektron, Golongan V akan memperoleh atau berbagi tiga elektron, Golongan VI dapat memperoleh atau berbagi dua elektron dan Golongan VII dapat memperoleh atau berbagi satu elektron.
Hidrogen (Grup I) memiliki satu elektron, sehingga diagram titik Lewis menunjukkan .H dengan satu titik di depan simbol hidrogen H. Oksigen (Grup VI) memiliki enam elektron, sehingga diagram titik Lewis menunjukkan :Ö: dengan jarak enam titik di sekitar simbol oksigen O.
Pertimbangkan hidrogen (Grup I) dan oksigen (Grup VI). Molekul oksigen dengan enam elektronnya menginginkan dua elektron lagi. Hidrogen memiliki satu elektron valensi dan menginginkan dua elektron valensi. Ketika hidrogen dan oksigen bergabung untuk membuat air, oksigen meminjam elektron dari dua atom hidrogen. Dalam format titik Lewis, molekul air terlihat seperti H: O: H dengan pasangan titik tambahan di atas dan di bawah oksigen simbol (O) untuk menunjukkan total delapan elektron yang mengelilingi O dan sepasang elektron untuk setiap atom hidrogen (H). Baik oksigen dan hidrogen sekarang memiliki kulit valensi terluar yang lengkap.
Memvisualisasikan Dengan Aturan Oktet
Aturan oktet membantu memvisualisasikan bagaimana atom dan molekul bergabung dengan melihat bagaimana mereka berbagi elektron. Misalnya, karbon dioksida membentuk molekul yang stabil dengan berbagi elektron antara satu atom karbon (Grup IV) dan dua atom oksigen (Grup VI). Atom karbon dan oksigen bergabung dengan berbagi sepasang elektron. Diagram titik Lewis menunjukkan pasangan elektron bersama sebagai titik ganda antara atom, ditulis sebagai :Ö:: C:: Ö: (atau :Ö=C=Ö:). Memeriksa diagram titik Lewis menunjukkan bahwa setiap simbol elemen memiliki delapan elektron valensi, sebuah oktet, di sekitar setiap atom.
Pengecualian untuk Aturan Oktet
Selain versi duet dari aturan oktet, dua pengecualian lain untuk aturan oktet terkadang terjadi. Satu pengecualian terjadi ketika elemen di Baris 3 dan seterusnya melebihi delapan elektron valensi dari aturan oktet. Pengecualian lainnya terjadi pada elemen Golongan III.
Unsur golongan III memiliki tiga elektron valensi. Struktur titik boron Lewis menunjukkan elektron valensi boron membentuk segitiga .Ḃ. karena elektron bermuatan negatif menolak atau mendorong satu sama lain. Agar boron bergabung secara kimia dengan hidrogen, sebuah oktet membutuhkan lima atom hidrogen. Molekul ini, bagaimanapun, tidak mungkin karena jumlah dan jarak muatan negatif elektron. Molekul yang sangat reaktif terbentuk ketika boron (dan unsur Golongan III lainnya) berbagi elektron dengan hanya tiga atom hidrogen, membentuk senyawa BH3, yang hanya memiliki enam elektron valensi.
Tips
Beberapa tabel periodik melabeli kelompok secara berbeda. Grup I diberi label Grup 1, Grup II adalah Grup 2, Grup III adalah Grup 3 sampai 12, Grup IV adalah Grup 13, Grup V adalah Grup 14, dan seterusnya dengan Grup VIII diberi label Grup 18.