Pasangan molekul yang sesuai dengan fungsinya terdapat pada jawaban

Untuk menguji pemahaman kamu tentang struktur Lewis, kamu dapat mengerjakan 10 contoh soal struktur Lewis berikut dan  mencocokkan jawaban kamu dengan pembahasan yang tersedia.

Soal-soal ini dibuat berdasarkan materi struktur Lewis yang ada di Buku Kimia Kurikulum 2013 revisi 2018. 

Berikut adalah contoh soal pilihan ganda struktur Lewis dan jawabannya.

Contoh Soal 1Perhatikan pernyataan dibawah ini.

• Menggambarkan susunan atom-atom dalam suatu molekul
• Menggambarkan distribusi atau sebaran elektron valensi disekitar atom-atom dalam suatu molekul.
• Menggambarkan jenis ikatan yang terjadi antara atom-atom dalam suatu molekul
• Menunjukkan panjang ikatan yang terdapat dalam suatu molekul
• Menggambarkan bentuk molekul dalam ruang tiga dimensi

3, 4, 5

Pembahasan:Struktur Lewis dapat menggambarkan 

• Susunan atom-atom dalam molekul.
• Distribusi elektron disekitar atom atom suatu molekul.
• Jenis ikatan yang terdapat di dalam molekul

Struktur Lewis tidak dapat menunjukkan panjang ikatan yang terdapat dalam suatu molekul. Penentuan panjang ikatan harus melalui eksperimen.

Struktur Lewis juga tidak dapat menggambarkan bentuk molekul senyawa dalam ruang tiga dimensi karena struktur Lewis digambarkan dalam bidang datar.

Contoh Soal 2
Struktur Lewis yang tepat untuk atom bebas X dengan nomor atom 35 adalah………

Pembahasan:
Untuk membuat struktur Lewis suatu unsur, yang perlu kita tuliskan sebagai titik-titik (dot) disekitar atom adalah elektron valensinya, bukan seluruh elektron yang dimiliki oleh unsur tersebut.

Oleh karena itu, buat dahulu konfigurasi elektron dari unsur yang ingin digambarkan struktur lewisnya.

Konfigurasi elektron X (35) = 2 8 18 7

Elektron valensi adalah elektron pada kulit terakhir. Dari konfigurasi elektron diatas dapat kita ketahui bahwa elektron valensi unsur X adalah 7.

Contoh Soal 3
Unsur A merupakan unsur golongan utama. Struktur Lewis dari unsur A ditunjukkan oleh gambar dibawah ini.

Berdasarkan struktur Lewis tersebut maka unsur dalam tabel periodik terletak pada golongan………A. IAB. IIAC. IIIAD. IVA

E. VA

Pembahasan:
Untuk unsur-unsur golongan utama, struktur Lewis dapat digunakan untuk menentukan golongan berapakah unsur tersebut berada.

Hal ini disebabkan karena elektron valensi yang ditunjukkan pada struktur Lewis unsur tersebut menunjukkan nomor golongannya.

Jadi, jumlah elektron valensi = golongan

Karena jumlah elektron valensi unsur A = 4, maka unsur A terletak pada golongan IVA.

Contoh Soal 4
Perhatikan struktur lewis dari H2O berikut.

Berdasarkan struktur Lewis tersebut, maka jumlah pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron bebas dari senyawa H2O berturut-turut adalah………A. 1 dan 1B. 1 dan 2C. 2 dan 1D. 2 dan 2

E. 2 dan 3

Pembahasan:
Pasangan elektron ikatan (PEI) adalah pasangan elektron yang digunakan oleh atom-atom dalam untuk membentuk suatu ikatan kimia. Sedangkan pasangan elektron bebas (pasangan elektron non ikatan/PENI) adalah pasangan elektron milik atom yang tidak digunakan untuk berikatan dengan atom lain.

Berdasarkan struktur Lewis H2O di atas, atom O adalah atom pusat. Atom pusat biasanya adalah atom yang jumlahnya paling sedikit.

Untuk berikatan dengan dua atom H, dibutuhkan 2 pasangan elektron ikatan. Elektron tersebut berasal dari kedua unsur.

Sedangkan pasangan elektron bebas dari atom O juga ada 2 pasang. Perhatikan gambar di bawah ini agar lebih jelas.

Contoh Soal 5
Struktur Lewis yang benar untuk senyawa PCl3 adalah………(nomor atim P = 15 dan Cl = 17)

Pembahasan:
Ada dua cara yang dapat kita lakukan untuk menjawab soal ini yaitu cara standar dan cara cepat.

Cara StandarKonfigurasi elektronP (15) = 2 8 5

Cl (17) = 2 8 7

Elektron valensi P dan Cl berturut-turut adalah 5 dan 7.

Jumlah total elektron valensi dalam molekul PCl3= 1 x ev P + 3 x ev Cl= 5 + 3 x 7 

= 26 elektron

Mengambar kerangka struktur senyawa:

Menghubungkan setiap unsur dengan sebuah ikatan tunggal. Ada trik nih buat kamu. Jika unsur yang terikat pada atom pusat adalah H atau unsur-unsur golongan VIIA (F, Cl, Br, I), maka ikatan yang terbentuk adalah ikatan kovalen tunggal. Hal ini disebabkan karena unsur-unsur di atas hanya membutuhkan satu elektron lagi untuk stabil sehingga tidak mungkin membentuk ikatan kovalen rangkap.

Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa 6 elektron sudah terpakai dan masih tersisa 20 elektron lagi yang belum ditempatkan.

Tempatkan elektron-elektron sisa ini di sekitar atom Cl sehingga unsurnya mencapai kestabilan oktet dengan jumlah elektron valensi = 8.

Ternyata, masih sisa dua elektron lagi yang belum ditempatkan pada molekul PCl3. Dua elektron ini kita tempatkan pada atom P sebagai pasangan elektron bebas karena unsur P belum oktet.

Sampai disini, kita sudah berhasil membuat struktur lewis dari PCl3 yang paling tepat.

Dengan metode diatas, panjang banget kan cara mencarinya.

Agar proses menjawab soal menjadi lebih cepat, maka kita gunakan saja cara cepat berikut ini.

Caranya adalah dengan menghitung muatan formal dari atom pusatnya. 

Unsur P dengan muatan formal paling mendekati nol adalah struktur Lewis yang paling tepat.

Muatan formal unsur P pada option:

A = ev P - ½ x PEI - PENI = 5 - ½ x 6 - 0 = +2B = 5 - 3 - 1 = +1C = 5 - 3 - 2 = 0D = ini bukan struktur Lewis dari PCl3 karena ada 3 buah atom Cl pada molekul Ini sementara digambar hanya ada 2. 

E = ini juga bukan struktur Lewis yang benar karena tidak mungkin ikatan antara P dan Cl hanya memakai satu buah elektron. Harusnya ada 1 pasang elektron di sana.

Berdasarkan hitungan muatan formal atom pusat ini dapat kita simpulkan bahwa struktur Lewis yang benar untuk PCl3 adalah yang option C.

Terbukti bukan cara kedua ini lebih singkat dan hasilnya sama. Kamu boleh memilih metode mana yang lebih kamu sukai.

Contoh Soal 6
Perhatikan struktur lewis H3PO4 dibawah ini.

Muatan formal unsur nomor 1 dan 4 berturut-turut adalah………A. +2 dan -1B. -1 dan +1C. -1 dan 0D. 0 dan -1

E. 0 dan 0

Muatan formal1 (P) = 5 - ½ . 10 - 0 = 0

4 (O) = 6 - ½ . 4 - 4 = 0

Jadi muatan formal unsur yang ditunjukkan oleh nomor 1 dan 4 berturut-turut adalah 0 dan 0.

Contoh Soal 7
Di bawah ini diberikan dua buah struktur Lewis dari belerang trioksida (SO3).

Struktur Lewis yang benar untuk SO3 beserta alasannya………(Nomor atom S = 16 dan O = 8)A. 1, karena seluruh unsur mencapai kestabilan oktetB. 1, karena muatan formal setiap unsur adalah nolC. 1, karena muatan formal unsur S adalah +2D. 2, karena muatan formal setiap unsur adalah 0

E. 2, karena unsur S tidak mencapai kestabilan oktet

Pembahasan:
Sudah disebutkan diatas bahwa struktur Lewis yang benar dari suatu molekul adalah struktur Lewis yang seluruh unsurnya memiliki muatan formal mendekati 0.

Tapi untuk soal ini, tidak usah cari muatan formal seluruh unsurnya. Cukup satu saja misalnya pilih muatan formal atom pusatnya.

Konfigurasi elektron S = 2 8 6

Elektron valensi = 6

Muatan formal atom pusat S pada gambar:1 = 6 - ½ . 8 - 0 = +2

2 = 6 - ½ . 12 - 0 = 0

Ternyata muatan formal S pada struktur Lewis kedua adalah 0/ lebih kecil dibandingkan yang struktur Lewis yang pertama. Maka dari itu struktur Lewis yang kedua ini adalah struktur Lewis yang benar untuk senyawa SO3.

Khusus untuk atom pusat yang berada pada periode ketiga tabel periodik atau pada periode yang lebih besar daripada itu, umumnya atom pusatnya akan stabil jika unsurnya jika memiliki elektron valensi dengan jumlah lebih dari 8 (oktet diperluas).

Contoh Soal 8
Struktur Lewis HNO3 ditunjukkan oleh gambar dibawah ini.

Jumlah ikatan kovalen koordinasi pada struktur Lewis diatas adalah………(nomor atom H = 1, O = 8 dan N = 7)A. 0B. 1C. 2D. 3

E. 4

Pembahasan:
Kalian sudah mengetahui bahwa struktur Lewis dapat menunjukkan jenis ikatan antar atom dalam suatu molekul. Sedangkan ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terbentuk akibat pemakaian bersama pasangan elektron tetapi pasangan elektron ini hanya berasal dari salah satu atom saja. Jadi pada ikatan kovalen koordinasi, hanya salah satu atom menyumbangkan sejumlah pasangan elektron untuk dipakai bersama, sedangkan atom yang lain tidak.

Agar dapat menentukan ikatan kovalen koordinasi pada suatu struktur Lewis, konfigurasi elektron atom-atom penyusunnya harus dibuat terlebih dahulu.

Konfigurasi elektron unsur:H = 1 ( ev = 1)N = 2 5 (ev = 5)

O = 2 6 (ev = 6)

Dengan melingkari elektron valensi milik masing-masing atom pada struktur Lewis HNO3, akan tampak mana pasangan elektron yang hanya berasal dari salah satu unsur.

Perhatikan gambar dibawah ini.

Dari gambar diatas dapat kita lihat bahwa ikatan kovalen koordinasi pada senyawa HNO3 berjumlah 1 buah yaitu antara N dengan unsur O bagian atas.

Contoh Soal 9Berikut ini adalah senyawa yang bersifat stabil tetapi atom pusatnya memiliki elektron kurang dari 8 yaitu………A.BeCl2B. SF4C. ClF3D. CO2

E. HCl

Diantara senyawa diatas, yang menyimpang dari aturan oktet adalah senyawa A, B dan C. 

Atom B pada senyawa BeCl2 merupakan salah satu atom dalam tabel periodik yang dapat membentuk senyawa yang stabil dengan jumlah elektron valensi = 2 (kurang dari 8).

Sedangkan SF4 dan ClF3, atom pusat masing-masing senyawa ini (S dan Cl) akan memiliki elektron valensi lebih dari 8. 

Contoh Soal 10Hasil eksperimen menunjukkan bahwa di dalam senyawa CCl4 terdapat 4 ikatan C - Cl dengan panjang ikatan yang sama. Tidak ada ikatan kovalen koordinasi di dalam senyawanya. Maka, berdasarkan hasil eksperimen tersebut dapat kita buatkan struktur Lewis dari CCl4 yaitu………

Pembahasan: 
Pada soal ini diketahui bahwa dari hasil eksperimen terdapat 4 ikatan CCl dengan panjang yang sama pada senyawa CCl4. Ikatan itu bisa saja 4 buah ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga. 

Tapi jika dilihat pilihan jawaban dari soal ini, tidak ada struktur Lewis yang keempat ikatan CCl-nya berupa ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap tiga. Yang ada adalah keempatnya merupakan ikatan tunggal itu struktur Lewis yang E.

Lagian, jika keempat ikatan CCl adalah rangkap dua atau rangkap tiga, maka atom C akan menyimpang dari aturan oktet, sementara harusnya atom stabil dengan jumlah elektron valensi = 8.

Pada soal disebutkan juga bahwa tidak ada ikatan kovalen koordinasi pada senyawa CCl4. Struktur Lewis yang E juga tidak memiliki kovalen koordinasi. Semua elektron pada ikatan tunggal tersebut berasal dari kedua atom (C = ev 4 dan Cl = ev 7).

Maka dari itu dapat kita pastikan bahwa struktur Lewis dari CCl4 erdasarkan eksperimen tersebut ditunjukkan oleh option E.

Semoga contoh soal struktur Lewis (pilihan ganda) dan pembahasannya diatas dapat memberi manfaat bagi kamu sudah berkunjung ke blog ini. 
Jangan lupa, cek juga artikel lain mengenai struktur Lewis lewat tautan berikut.