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. Istilah resonansi berarti penggunaan dua atau lebih struktur Lewis untuk menggambarkan molekul tertentu.

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 Bentuk peralihan (intermediet) dari struktur resonan disebut dengan hibrida resonan.

Resonansi dalam kimia diberi simbol garis dengan dua arah anak panah ( ). Misal untuk resonansi ozon (O3) Pada ozon, terdapat perpindahan elektron antar inti yang dijealskan dengan anak panah. Perhatikan contoh berikut:

Sifat Umum Resonansi Molekul atau ion yang dapat beresonansi mempunyai sifat-sifat berikut: Dapat dituliskan dalam beberapa struktur Lewis (struktur resonan). Tetapi tidak satupun struktur tersebut melambangkan bentuk asli molekul yang bersangkutan Di antara struktur yang saling beresonansi bukanlah isomer. Perbedaan antar struktur hanyalah pada posisi elektron, bukan posisi inti. Masing-masing struktur Lewis harus mempunyai jumlah elektron valensi dan elektron tak berpasangan yang sama

Sifat Umum Resonansi Ikatan yang mempunyai orde ikatan yang berbeda pada masing-masing struktur tidak mempunyai panjang ikatan yang khas. Struktur yang sebenarnya mempunyai energi yang lebih rendah dibandingkan masing-masing struktur resonan

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, tetapi agar sederhana biasanya hanya satu struktur Lewis saja yang dipergunakan.

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 Struktur Lewis Ozon

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 Lewisnya

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 tersebut

Oleh karena banyaknya struktur yang terbentuk apabila mengalami resonansi maka dalam penggambaran struktur lewis nya dengan mendistribusikan kepadatan elektron yang sama di antara ikatan. Biasanya ditandai dengan garis putus-putus

Atau disederhanakan menjadi Contoh resonansi lain Ion Nitrit (NO2-) Atau disederhanakan menjadi

Atau disederhanakan menjadi Contoh resonansi lain Ion Nitrat (NO3-) Atau disederhanakan menjadi

Struktur Resonasi Benzena (C6H6) Resonansi terjadi karena adanya delokalisasi elektron dari ikatan rangkap ke ikatan tunggal. Delokalisasi elektron yang terjadi pada benzena pada struktur resonansi adalah sebagai berikut:

Struktur Resonasi Benzena (C6H6) 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 resonansi benzena, sehingga benzena lebih sering digambarkan sebagai berikut:

Struktur Resonasi Benzena (C6H6) 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 mengganggu cincin karbonnya.

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. Perbedaan di antara keduanya adalah asal pemakaian elektron yang digunakan untuk berikatan

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 H2, hal ini disebabkan tidak ada perbedaan keelektronegatifan

Ikatan kovalen nonpolar Pada molekul yang penyusunnya beda jenis, kepolaran senyawa disebabkan oleh bentuk molekulnya yang simetris, atau momen dipol = 0. Contoh pada senyawa CH4. Ikatan antar atomnya bersifat polar, namun molekulnya bersifat nonpolar, dikarenakan bentuknya yang simetris dengan sudut sama besar.

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 H2O

Ikatan Kovalen Polar Pada HCl, keelektronegatifan Cl lebih besar dibandingkan H, sehingga elektron cenderung tertarik ke arah Cl Ikatan kovalen polar pada HCl

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 bersama cenderung tertarik ke salah satu atom yang berikatan

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. Gambar Penyebaran elektron pada ikatan kovalen nonpolar Cl-Cl

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. Gambar Ikatan kovalen polar C-Cl

Berdasarkan perbedaan kelektronegatifan, suatu ikatan kovalen dikatakan ikatan kovalen polar apabila suatu atom mampu menarik elektron ikatan ke arah dirinya tanpa melakukan perpindahan secara sempurna

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) r = jarak antara muatan positif dengan muatan negatif (m)

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 Molekul Momen dipol (D) molekul Momen dipol (D) NO NH3 HF HCl HBr HI H2O 0,159 0,23 1,78 1,078 0,82 0,44 1,85 CO CO2 CHCl3 CH4 CCl4 BF3 BF2 0,112 1,09

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 elektronegatif, sedangkan pada atom yang kurang elektronegatif akan terbentuk semacam kutub positif

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 menggambarkan elektron ikatan tidak sepenuhnya dipindahkan ke atom Cl.

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 beberapa senyawa dengan ikatan kovalen polar tetapi memiliki molekul yang nonpolar

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 dengan kekuatan sama, maka benda tersebut tidak akan bergerak. Karena hal inilah molekul CCl4 bersifat nonpolar.

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 kepolaran semua ikatan C–H sama besar sehingga mpmen ikatan yang terbentuk saling meniadakan

Pada molekul BCl2 dan CO2 mempunyai bentuk molekul linear dengan B dan C sebagai atom pusat. Atom Cl dan atom O lebih elektronegatif dibanding atom B dan C yang bertindak sebagai atom pusat (pada gambar yang berwarna hitam), sehingga elektron ikatan lebih tertarik kearah atom Cl dan O. Namun, atom B dan C masing-masing mengikat 2 atom yang sejenis maka momen ikatan yang terbentuk tertarik ke arah yang berlawanan dengan kekuatan yang sama, sehingga molekulnya bersifat nonpolar.

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 momen ikatan yang terbentuk tidak saling menguatkan atau tidak saling meniadakan