Cara Menggambar Struktur Lewis Khusus Asam-asam Oksi

Semakin bervariasi atom dalam molekul biasanya akan semakin rumit untuk digambarkan struktur molekulnya. Gambaran di sini maksudnya adalah struktur molekul ala Lewis. Tulisan ini membahas prosedur detil menggambar struktur Lewis asam-asam oksi yaitu asam yang mengandung O, seperti HNO₃, H₃PO₄, H₂SO₄, HClO_4. Banyak asam-asam oksi atom pusatnya tidak mengikuti aturan oktet, tetapi masuk kategori mengikuti oktet diperluas.

Sebelum melanjutkan pembacaan tulisan ini sebaiknya membaca pula Valensi Unsur dan Formasi Struktur Lewisnya. Disarankan menggunakan formasi yang sesuai untuk memahami pada tulisan ini.

Berikut ini penanda yang bersifat umum meskipun beberapa ada yang tidak sesuai nantinya.

1. Umumnya dalam asam oksi minimal ada satu O yang berikatan rangkap dengan atom pusat. 
2. Bila dalam molekul jumlah H < jumlah O, biasanya semua H berikatan dengan setiap O, H tidak akan pernah berikatan langsung dengan atom pusat.
3. Bila dalam molekul jumlah H > jumlah O, biasanya ada H yang berikatan langsung dengan atom pusat.
4. Bila jumlah O lebih dari satu, jarang sekali O berikatan dengan sesama O yang lain kecuali dalam molekul/anion peroksida.

Contoh-1. H₂SO₄ (Asam sulfat)

• Keelektronegatifan S < O, S sebagai atom pusat.
• Jumlah H(2) < jumlah O(4), maka setiap H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 2.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak dua atom O. Dua atom O ini masing-masing akan berikatan rangkap dengan atom pusat S.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 2 buah.
• Pilih formasi S sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 2 H–O– dan dua O=. Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – – S = =
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. (H–O–)₂S(=O)₂
  
  

Contoh-2. H₂SO₃ (Asam sulfit)

• Keelektronegatifan S < O, S sebagai atom pusat.
• Jumlah H(2) < jumlah O(3), maka setiap H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 2.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak satu atom O. Satu atom O ini akan berikatan rangkap dengan atom pusat S.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak satu buah.
• Pilih formasi S sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 2 H–O– dan satu O=. Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – – S: = 
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. (H–O–)₂S:=O
  
  

Contoh-3. H₂S₂O₃ (Asam tiosulfat)

• Keelektronegatifan S < O, S sebagai atom pusat.
• Jumlah H(2) < jumlah O(3), maka setiap H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 2.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak satu atom O. Satu atom O ini akan berikatan rangkap dengan atom pusat S. Demikian pula atom S yang bukan atom pusat juga berikatan rangkap dengan S atom pusat.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak satu buah.
• Pilih S dengan formasi ganda (S=) sebanyak satu buah.
• Pilih formasi S sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 2 H–O– dan satu O= dan satu S=.
  Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – – S = = 
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. (H–O–)₂S(=O)(=S)
  
  

Contoh-4. HNO₃ (Asam nitrat)

• Keelektronegatifan N < O, N sebagai atom pusat.
• Jumlah H < jumlah O, maka H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 1.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak dua atom O.
• Sebagai atom pusat N tidak mungkin dapat membentuk oktet yang diperluas, maka N berkemungkinan bermuatan parsial positif dan 1 atom O bermuatan parsial negatif, atau N berikatan kovalen koordinat dengan O membentuk ikatan tunggal.
• Satu atom O lain yang tidak berikatan dengan H tersebut berikatan rangkap dengan atom pusat N.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 1 buah.
• Pilih formasi N sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 1 H–O–, satu O= dan satu ⇢:O
  Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – – N = 
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. H–O–N(⇢:O)=O
  
  

Contoh-5. HNO₂ (Asam nitrit)

• Keelektronegatifan N < O, N sebagai atom pusat.
• Jumlah H < jumlah O, maka H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 1.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak satu atom O.
• Satu atom O lain yang tidak berikatan dengan H tersebut berikatan rangkap dengan atom pusat N.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 1 buah.
• Pilih formasi N sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 1 H–O–, dan satu O=
  Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – N: = 
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. H–O–N:=O
  
  

Contoh-6. H₃PO₄ (Asam fosfat)

• Keelektronegatifan P < O, P sebagai atom pusat.
• Jumlah H(3) < jumlah O(4), maka setiap H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 3.
• Satu atom O yang tidak berikatan dengan H tersebut berikatan rangkap dengan atom pusat P.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 1 buah.
• Pilih formasi P sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 3 H–O– dan satu O=. Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – – – P =
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. (H–O–)₃P=O
  
  

Contoh-7. H₃PO₃ (Asam fosfit)

• Keelektronegatifan P < O, P sebagai atom pusat.
• Jumlah H(3) = jumlah O(3), ingat mininal ada 1 atom O yang akan berikatan rangkap dengan atom pusat. Hanya ada 2 atom H berikatan dengan 2 atom O, total ikatan H–O– sebanyak 2.
• Sisa satu atom H membentuk 1 ikatan tunggal langsung dengan atom pusat P.
• Satu atom O yang tidak berikatan dengan H tersebut berikatan rangkap dengan atom pusat P.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 1 buah dan H dengan formasi tunggal.
• Pilih formasi P sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 2 H–O–,  dan satu O=. Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – – – P =
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. (H–O–)₂(H–)P=O
  
  

Contoh-8. H₃PO₂ (Asam hipofosfit)

• Keelektronegatifan P < O, P sebagai atom pusat.
• Jumlah H(3) > jumlah O(2), ingat minimal ada 1 atom O yang akan berikatan rangkap dengan atom pusat. Hanya ada 1 atom H berikatan dengan 1 atom O, total ikatan H–O– sebanyak 1.
• Sisa dua atom H masing-masing membentuk satu ikatan tunggal langsung dengan atom pusat P.
• Satu atom O yang tidak berikatan dengan H tersebut berikatan rangkap dengan atom pusat P.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 1 buah dan H dengan formasi tunggal.
• Pilih formasi P sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 1 H–O–, dan satu O=. Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – – – P =
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. (H–O–)(H–)2P=O
  
  

Contoh-9. H₂CO₃ (Asam karbonat)

• Keelektronegatifan C < O, C sebagai atom pusat.
• Jumlah H(2) < jumlah O(3), maka setiap H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 2.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak satu atom O. Satu atom O ini akan berikatan rangkap dengan atom pusat C.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 1 buah.
• Pilih formasi C sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 2 H–O– dan satu O=. Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – – C =
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. (H–O–)₂C=O
  
  

Contoh-10. HClO₄ (Asam perklorat)

• Keelektronegatifan Cl < O, Cl sebagai atom pusat.
• Jumlah H < jumlah O, maka H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 1.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak tiga atom O. Tiga atom O ini masing-masing akan berikatan rangkap dengan atom pusat Cl.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 3 buah.
• Pilih formasi Cl sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 1 H–O–, dan tiga O=
  Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – Cl = = =
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. H–O–Cl(=O)₃
  
  

Contoh-11. HClO₃ (Asam klorat)

• Keelektronegatifan Cl < O, Cl sebagai atom pusat.
• Jumlah H < jumlah O, maka H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 1.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak dua atom O. Dua atom O ini masing-masing akan berikatan rangkap dengan atom pusat Cl.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 2 buah.
• Pilih formasi Cl sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan satu H–O–, dan dua O=
  Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – Cl: = =
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. H–O–Cl:(=O)₂
  
  

Contoh-12. HClO₂ (Asam klorit)

• Keelektronegatifan Cl < O, Cl sebagai atom pusat.
• Jumlah H < jumlah O, maka H akan berikatan dengan satu atom O, total ikatan H–O– sebanyak 1.
• Sisa O yang tidak berikatan dengan H sebanyak satu atom O. Satu atom O ini akan berikatan rangkap dengan atom pusat Cl.
• Pilih O dengan formasi ganda (O=) sebanyak 1 buah.
• Pilih formasi Cl sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 1 H–O–, dan satu O=
  Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – Cl:: =
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. H–O–Cl::=O
  
  

Contoh-13. HClO (Asam hipoklorit)

• Keelektronegatifan Cl < O, Cl sebagai atom pusat.
• Jumlah H = jumlah O, maka H akan berikatan dengan atom O, total ikatan H–O– sebanyak 1.
• Sisa O tidak ada.
• Pilih formasi Cl sebagai atom pusat yang akan berikatan langsung dengan 1 H–O–
  Dalam hal ini formasi yang tepat adalah – Cl:::
• Pasangkan semuanya dan lengkapkan jumlah elektron yang tidak digunakan berikatan. H–O–Cl:::
  
  
• Atom pusatnya O atau Cl pada HClO? Tidak perlu diperdebatkan hal ini tidak terlalu penting, mau mengatakan O sebagai atom pusat juga tidak masalah, intinya struktur Lewis HClO dapat digambar dengan benar 😀

Catatan asam oksi HCNO yang khusus
Hati-hati bila mendapati rumus kimia HCNO, sebab ada 4 kemungkinan strukturnya dengan zat yang keempatnya juga berbeda.
HCNO ini adalah penulisan rumus kimia menurut IUPAC untuk:
asam fulminat (HCNO atau H–C≡N(⇢:O)),
asam isofulminat (HONC atau H–O–N(⇢:)=C:),
asam sianat (HOCN atau H–O–C≡N:),
asam isosianat (HNCO atau H–N:=C=O).

Bila merasa kurang nyaman dengan cara tadi silakan mencoba cara lain yang sudah pernah ditulis di blog ini juga.