Hipervalensi

Aturan oktet, dijelaskan oleh Lewis, menunjukkan bahwa semua atom cenderung mendapatkan atau kehilangan elektron, sampai mereka memiliki delapan elektron valensi. Unsur-unsur periode kedua tabel mematuhi aturan ini, tetapi dengan unsur periode ketiga, situasi dapat diamati di mana aturan ini tidak terpenuhi.

Misalnya, dalam molekul PCl 5, menurut teori Lewis, fosfor kebetulan memiliki 10 elektron valensi, satu pasang untuk setiap ikatan dengan atom klorin. Dengan cara yang sama, dalam molekul SF , senyawa yang terbukti sangat stabil, atom belerang memiliki 12 elektron pada kulit valensinya. 

Fenomena ini disebut hipervalensi. Ketika sebuah atom melebihi 8 elektron valensi, menurut struktur Lewis, itu disebut hipervalen.

Struktur resonansi, seperti (SO ), tidak hipervalen. Meskipun, menurut struktur Lewis, mungkin ada perluasan oktet, pada kenyataannya tidak perlu ada lebih dari 8 elektron valensi untuk ion ini, tetapi lokasi elektron ini terdelokalisasi.

Fenomena hipervalensi telah dijelaskan melalui penggunaan orbital kosong dari atom pusat, yang berenergi rendah dan dapat menampung lebih banyak elektron.

Menurut teori ini, atom fosfor dapat memiliki lebih dari 8 elektron valensi dengan memanfaatkan orbital 3dnya yang kosong. Dengan cara ini, dalam molekul PCl , fosfor akan menggunakan setidaknya satu orbital -nya . 

Selanjutnya, tidak adanya fenomena hipervalensi pada atom-atom periode kedua dijelaskan oleh tidak adanya orbital 3d dalam atom-atom ini. Di sisi lain, ukuran atom periode kedua yang kecil dapat menjadi hambatan untuk menampung lebih dari empat pasang elektron di kulit valensinya.

Namun, beberapa penelitian telah mengungkapkan bahwa kontribusi orbital d dalam hipervalensi sangat kecil, dan tidak menjelaskan sifat-sifat ikatan. Karena alasan ini, penjelasan yang melibatkan orbital telah kehilangan arti penting. 

Sebagai alternatif untuk deskripsi fenomena hipervalensi, berbagai teori telah diajukan. Salah satunya adalah konsep 3-pusat-4-elektron. Dalam teori ini, ikatan hipervalen melibatkan tiga orbital molekul yang dihasilkan oleh orbital atom pusat dan dua orbital ligan. Satu orbital ikatan penuh, satu orbital anti-ikatan penuh, dan satu orbital anti-ikatan kosong.

Penjelasan lain yang mungkin untuk fenomena ini termasuk interaksi ionik antara atom-atom yang terlibat. Dengan cara ini, aturan oktet akan dipertahankan, dan molekul SF dapat ditulis sebagai SF 2+ 2− Ide ini diusulkan oleh Irving Langmuir pada tahun 1920.  

Pada tahun 1984, Paul von Ragué Schleyer mengusulkan penggantian istilah hipervalensi dengan hiperkoordinasi, karena istilah ini tidak menyiratkan semua jenis ikatan kimia secara khusus.

Konsep hipervalensi telah dikritik oleh Ronald Gillespie, yang berdasarkan studi fungsi lokalisasi elektron, berpendapat bahwa tidak ada perbedaan besar antara ikatan dalam molekul hipervalen atau non-hipervalen, oleh karena itu tidak masuk akal untuk terus menggunakan istilah ini.. 

Scroll to Top