Aturan 18 elektron: Perbedaan antara revisi

← Revisi sebelumnya Revisi selanjutnya →

Konten dihapus Konten ditambahkan

Sebaris

Revisi per 17 Oktober 2022 16.55

Pengantar

Irving Langmuir, merupakan seorang ahli kimia Amerika yang mengusulkan tentang aturan 18 elektron untuk memperluas model Lewis. Aturan ini diusulkan untuk menjelaskan stabilitas logam transisi dan senyawa organologam yang terbentuk^[1]. Hukum ini dibentuk atas dasar aturan sebelumnya, yaitu jumlah elektron untuk tiap subkulit berbeda, di mana dua elektron untuk subkulit s, enam elektron untuk subkulit p dan sepuluh elektron untuk subkulit d, sehingga totalnya 18 elektron. Orbital pada senyawa koordinasi dapat menampung 18 elektron, baik dari pasangan elektron ikatan atau non-ikatan. Kombinasi antara logam transisi sebagai atom pusat dan ligan, ketika memiliki 18 elektron valensi maka mencapai konfigurasi elektron yang sama dengan gas mulia.^[2]

Aturan 18 Elektron

Aturan 18 elektron hanya berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan ligan yang kuat, biasanya ligan tersebut merupakan donor dan akseptor yang baik, salah satu contoh adalah ligan karbonil (CO). Kuat lemahnya ligan ditentukan oleh deret spektroskopi. Ligan yang kuat akan membuat celah energi (Δ₀) antara orbital t_2g dan e_g besar. Perbedaan celah energi yang besar membuat, ketiga orbital t_2g selalu terisi dan membentuk ikatan. Sedangkan dua orbital e_g akan membentuk anti ikatan (anti bonding) dan selalu tak terisi.^[3] Fenoma ini juga disebut dengan low spin.

Pengecualian Aturan 18 Elektron

Aturan 18 elektron tidak berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan ligan yang lemah, seperti ligan bromo (Br^-). Ligan yang lemah akan membuat celah energi (Δ₀) antara orbital t_2g dan e_g kecil. Karakter antiikatan orbital eg* melemah, dan kompleks dapat memiliki lebih dari 18 elektron.

Sebaliknya, elektron yang kurang dari 18 dapat diamati pada kompleks logam transisi IV dan V dengan bilangan oksidasi yang tinggi. Dalam hal ini celah energi (Δ₀) relatif besar, hal ini disebabkan karena terjadinya peningkatan tolakan antara orbital d logam dan ligan. Orbital t_2g dapat terisi sebanyak maksimal 6 elektron. Sedangakn, orbital e_g* menjadi anti ikatan dan tetap kosong.

Secara umum, jenis ligan dalam kompleks menentukan apakah kompleks akan mengikuti aturan 18 elektron atau tidak.

Beberapa contoh umum pengecualian untuk aturan 18 elektron meliputi:[3]

Kompleks 16 elektron: Pusat logam biasanya spin rendah dan dalam8 konfigurasiKompleks ini mengadopsi struktur planar persegi, seperti kompleks Rh(I), Ni(II), Pd(II), dan Pt(II). Dalam banyak reaksi katalitik, katalis organologam mengubah bolak-balik antara 18 dan 16 konfigurasi elektron, dan dengan demikian melengkapi siklus katalitik.
Ligan besar dapat menghambat penyelesaian aturan 18 elektron. Contohnya termasuk kompleks dengan interaksi agostik.
Kompleks dengan ligan dengan karakter pendonor yang kuat sering melanggar aturan 18 elektron. Contoh ligan jenis ini antara lain F^-, O₂^-, RO^- dan RN₂^-.

Referensi

^ A.K., Prodjosantoso (2012). Kimia Organologam. Yogyakarta: UNY Press.
^ Mitchell, P. R.; Parish, R. V. (1969). "The Eighteen-Electron Rule". J Chem Educ (dalam bahasa Inggris).
^ Nordholm, Sture; Bacskay, George B. (2020-06-08). "The Basics of Covalent Bonding in Terms of Energy and Dynamics". Molecules. 25 (11): 2667. doi:10.3390/molecules25112667. ISSN 1420-3049. PMC 7321125 . PMID 32521828.

[1] A.K., Prodjosantoso (2012). Kimia Organologam. Yogyakarta: UNY Press.

[2] Mitchell, P. R.; Parish, R. V. (1969). "The Eighteen-Electron Rule". J Chem Educ (dalam bahasa Inggris).

[3] Nordholm, Sture; Bacskay, George B. (2020-06-08). "The Basics of Covalent Bonding in Terms of Energy and Dynamics". Molecules. 25 (11): 2667. doi:10.3390/molecules25112667. ISSN 1420-3049. PMC 7321125 . PMID 32521828.

[1]

[2]

[3]

@@ Baris 3: / Baris 3: @@
 == '''Pengantar''' ==
 [[Irving Langmuir]], merupakan seorang ahli kimia Amerika yang mengusulkan tentang aturan 18 [[elektron]] untuk memperluas model [[Struktur Lewis|Lewis]]. Aturan ini diusulkan untuk menjelaskan stabilitas [[logam transisi]] dan senyawa organologam yang terbentuk<ref>{{Cite book|last=A.K.|first=Prodjosantoso|date=2012|title=Kimia Organologam|location=Yogyakarta|publisher=UNY Press|url-status=live}}</ref>. Hukum ini dibentuk atas dasar aturan sebelumnya, yaitu jumlah elektron untuk tiap subkulit berbeda, di mana dua elektron untuk subkulit ''s'', enam elektron untuk subkulit ''p'' dan sepuluh elektron untuk subkulit ''d,'' sehingga totalnya 18 elektron. Orbital pada senyawa koordinasi dapat menampung 18 elektron, baik dari pasangan elektron ikatan atau non-ikatan. Kombinasi antara logam transisi sebagai atom pusat dan ligan, ketika memiliki 18 elektron valensi maka mencapai konfigurasi elektron yang sama dengan [[gas mulia]].<ref>{{Cite journal|last=Mitchell|first=P. R.|last2=Parish|first2=R. V.|date=1969|title=The Eighteen-Electron Rule|url=https://eric.ed.gov/?id=EJ015032|journal=J Chem Educ|language=en}}</ref>
+== '''Aturan 18 Elektron''' ==
-Meskipun aturan ini sering disebut sebagai kaidah kimia, tidak semua unsur transisi dapat mengikuti aturan ini. Karena ada suatu kondisi di mana stabilitas senyawa ditentukan oleh 12 elektron pada subkulit terluarnya, yang disebut aturan 12 elektron (''duo detect'').  Aturan 12 dan 18 elektron menggambarkan batas bawah dan batas atas elektron valensi untuk senyawa organologam yang stabil<ref>{{Cite book|last=James E.|first=Huheey|last2=Ellen|first2=A.Keither|last3=Richard|first3=L.Keither|date=2006|title=Inorganic Chemistry Fourth Edition: Principles of Structure and Reactivity|location=India|publisher=Pearson India|url-status=live}}</ref>. Selain itu, aturan ini juga memprediksi stabilitas suatu senyawa organologam dan tingkat kereaktifitas suatu unsur transisi. Unsur dengan elektron valensi mendekati 18 lebih reaktif, sehingga lebih mudah mencapai 18 elektron. Senyawa dengan 18 elektron di sekitar atom logam pusatnya akan relatif lebih stabil daripada yang lain.
+Aturan 18 elektron hanya berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan [[ligan]] yang kuat, biasanya ligan tersebut merupakan donor dan akseptor yang baik, salah satu contoh adalah [[Karbonil logam|ligan karbonil]] (CO). Kuat lemahnya ligan ditentukan oleh [[deret spektroskopi]]. Ligan yang kuat akan membuat celah energi (Δ<sub>0</sub>) antara orbital t<sub>2g</sub> dan e<sub>g</sub> besar. Perbedaan celah energi yang besar membuat, ketiga orbital t<sub>2g</sub> selalu terisi dan membentuk ikatan. Sedangkan dua orbital e<sub>g</sub> akan membentuk anti ikatan [https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/molecular-orbital (''anti bonding'']'')'' dan selalu tak terisi.<ref>{{Cite journal|last=Nordholm|first=Sture|last2=Bacskay|first2=George B.|date=2020-06-08|title=The Basics of Covalent Bonding in Terms of Energy and Dynamics|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7321125/|journal=Molecules|volume=25|issue=11|pages=2667|doi=10.3390/molecules25112667|issn=1420-3049|pmc=7321125|pmid=32521828}}</ref> Fenoma ini juga disebut dengan ''[https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Spin_states_(d_electrons)?oldformat=true low spin].''
+== '''Pengecualian Aturan 18 Elektron''' ==
+Aturan 18 elektron tidak berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan ligan yang lemah, seperti ligan bromo (Br<sup>-</sup>). Ligan yang lemah akan membuat celah energi (Δ<sub>0</sub>) antara orbital t<sub>2g</sub> dan e<sub>g</sub> kecil. Karakter antiikatan orbital eg* melemah, dan [[Kompleks (kimia)|kompleks]] dapat memiliki lebih dari 18 elektron.
+Sebaliknya, elektron yang kurang dari 18 dapat diamati pada kompleks [[logam transisi]] IV dan V dengan bilangan oksidasi yang tinggi. Dalam hal ini celah energi (Δ<sub>0</sub>) relatif besar, hal ini disebabkan karena terjadinya peningkatan tolakan antara orbital d logam dan ligan. Orbital t<sub>2g</sub>  dapat terisi sebanyak maksimal 6 elektron. Sedangakn, orbital e<sub>g*</sub> menjadi anti ikatan dan tetap kosong.
+Secara umum, jenis ligan dalam kompleks menentukan apakah kompleks akan mengikuti aturan 18 elektron atau tidak.
+Beberapa contoh umum pengecualian untuk aturan 18 elektron meliputi:[3]
+* Kompleks 16 elektron: Pusat logam biasanya spin rendah dan dalam8 konfigurasiKompleks ini mengadopsi struktur planar persegi, seperti kompleks Rh(I), Ni(II), Pd(II), dan Pt(II). Dalam banyak reaksi katalitik, katalis organologam mengubah bolak-balik antara 18 dan 16 konfigurasi elektron, dan dengan demikian melengkapi siklus katalitik.
+* Ligan besar dapat menghambat penyelesaian aturan 18 elektron. Contohnya termasuk kompleks dengan interaksi agostik.
+* Kompleks dengan ligan dengan karakter pendonor yang kuat sering melanggar aturan 18 elektron. Contoh ligan jenis ini antara lain F<sup>-</sup>, O<sub>2</sub><sup>-</sup>, RO<sup>-</sup> dan RN<sub>2</sub><sup>-</sup>.
 {{Artikel utama}}