Tabla de Contenidos
Bilangan sterik dikaitkan dengan model yang memprediksi bentuk molekul atau ion poliatomik ; teori tolakan pasangan elektron kulit valensi (VREPEV) . Model ini didasarkan pada tolakan elektrostatik di sekitar atom pasangan elektron valensi. Hipotesis dasar dari model ini adalah bahwa elektron-elektron ini saling tolak, sehingga mereka diatur secara spasial sedemikian rupa sehingga tolakan diminimalkan, dan dengan cara ini geometri molekul ditentukan. Jumlah pasangan elektron valensi di sekitar atom, baik yang berbagi ikatan maupun yang tidak, disebut bilangan sterik.
Model atom TRePEV adalah alternatif dari teori ikatan valensi, yang membahas masalah ini dengan menentukan orbital yang dapat diakses secara energetik untuk membentuk ikatan, dan juga teori orbital molekul, yang mempelajari pembentukan orbital molekul untuk menentukan bagaimana atom bergabung membentuk molekul atau ion poliatomik. . Model TRePEV terbatas, karena ini adalah teori kualitatif, bukan kuantitatif, terbatas untuk memperoleh geometri molekuler. Di sisi lain, TRePEV tidak menggambarkan dengan tepat banyak struktur senyawa logam transisi, yang valensinya disebabkan oleh interaksi elektron d kulit elektron dengan ligan yang lebih jauh dari jangkauan pasangan elektron yang tidak terikat.
Perhitungan nomor sterik
Bilangan sterik dihitung sebagai jumlah pasangan elektron yang tidak terikat pada atom pusat, ditambah jumlah atom yang terikat pada atom pusat . Mari kita lihat beberapa contoh:
- Dalam kasus metana (CH 4 ), atom karbon, yang merupakan atom pusat, berikatan dengan empat atom hidrogen, dan tidak ada pasangan elektron yang tidak berikatan; oleh karena itu, bilangan steriknya adalah 4. Susunan geometrisnya adalah tetrahedral, karena ada empat pasang elektron berikatan. Keempat atom hidrogen diposisikan pada simpul tetrahedron, dan sudut ikatannya adalah 109,5º. Ini adalah molekul tipe AB 4 , di mana atom pusatnya adalah A dan huruf B mewakili atom lainnya.
- Amonia (NH 3 ) juga memiliki bilangan sterik 4, yang dihasilkan dari ikatan atom nitrogen, atom pusat, dengan tiga atom hidrogen, meninggalkan sepasang elektron yang tidak terikat. Nomenklatur umum adalah AB 3E, di mana E mewakili pasangan elektron bebas. Dalam hal ini, pasangan elektron bebas tidak terikat pada atom lain, tetapi memengaruhi geometri karena tolakan elektrostatis yang dihasilkannya. Seperti dalam kasus metana, ada empat wilayah kerapatan elektron, dan oleh karena itu orientasi umumnya adalah tetrahedral. Tapi hanya ada tiga atom yang melekat pada atom pusat, jadi geometrinya adalah piramida dengan alas segitiga. Geometri molekul ditentukan oleh hubungan atom, meskipun pasangan elektron bebas berperan. Pengaruh ini menentukan bahwa, meskipun sudut ikatan HCH ditentukan pada 109,5º, dalam kasus amonia sudut ikatan HNH lebih kecil.
- Dua kasus tipikal lainnya adalah molekul air dan molekul karbon dioksida. Air (H 2 O) memiliki oksigen sebagai atom pusatnya yang melekatkan dua atom hidrogen. Oksigen juga memiliki dua pasangan elektron bebas, sehingga bilangan sterik air adalah 4. Dalam kasus karbon dioksida (CO 2 ) terdapat dua kelompok ikatan rangkap antara karbon dan oksigen, tidak menyisakan pasangan elektron elektron bebas; oleh karena itu, dalam bilangan sterik adalah 2.
Tabel berikut menunjukkan geometri dari berbagai jenis molekul , sedangkan gambar berikut menunjukkan distribusi elektronik dan distribusi geometrik molekul jenis AB 2 E 2 seperti air , dan molekul jenis AB 3 E 1 seperti amonia.
Air mancur
Stephen Stoker. Kimia Umum, Organik, dan Biologi. Cengage Learning, 2009.
https://westendchronicle.com/en/texts/9002-how-to-calculate-a-steric-number
