Tugas kimia unsurAnomali pada unsur Boron(B)

Disusun oleh :Andika Putri NingtyasKimiaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya2014

Anomali pada unsur Boron(B)Boron dapat membentuk rangkaian molekul ikatan yang stabil. Atom boron memiliki konfigurasi elektron 1 s2 2s2 2p1. Unsur boron merupakan suatu unsur yang unik jika dibandingkan dengan unsur lain. Keunikkanya bisa dilihat dari strukturnya yang tidak seperti hidrida-hidrida lainnya. Unsur boron juga termasuk salah satu unsur yang mempunyai sebutan tuna elektron. Tuna elektron merupakan suatu keadaan dimana tidak cukup terdapatnya elektron untuk membiarkan terjadinya satu(atau lebih )pasang elektron antara setiap pasang atom yang berdekatan. Misalnya pada senyawa diboron (B2H6).Sejarah awal terbentuknya senyawa B2H6 adalah diharapkan reaksi antara magnesium borida dan air akan menghasilkan boron trihidrida BH3. Namun, yang didapatkan adalah diboran B2H6. Hal tersebut sangat aneh ,selain itu senyawa tersebut mempunyai 8 ikatan tetapi hanya mempunyai 6 pasang elektron.Nampaknya senyawa ini tidak dapat dijelaskan dengan teori valensi sederhana, dan banyak sekalai usaha telah dilakukan untuk mengelusidasi anomali ini.

Reaksinya : Mg3B2+ 6H2O 3Mg(OH)2+ B2H6Bagaimana semua itu bisa terjadi ???Penjelasan asal-usul terjadinya anomali

1. Apabila dilihat dari strukturnya ,dimana senyawa B2H6 mempunyai struktur sejati dari molekul dengan rumus moleku BH3.2. Untuk menerangkan gambar 4.2 dapat dibentuk dengan resonansi, yaitu dengan mencampurkan gambar (a) dan (b)

HHH2BBH2 H2BBH2HHGambar (a)Gambar(b) Dari adanya resonansi tersebut dalam setiap jembatan B...H...B sepasang elektron digunakan bersama atau didistribusikan kepada dua ikatan B...H, masing-masing menghasilkan order ikatan sebesar . 3. Cara lain untuk memberikan suatu pengikatan atau terjadinya ikatan yaitu menggunakan perlakuan OM yang hanya meliputi sistem jembatan. Ikatan-ikatan B...H yang tersisa lebih sesuai jika diberikan sebagai ikatan pasangan atom biasa. Dalam kasus gambar 4.2 diawali dengan dua satuan BH2, terdapat ikatan ikatan B:H biasa yang terbentuk oleh orbital-orbital hibrida SP3 pada atom B. Apabila kedua satuan BH2 dipertemukan maka akan tampak seperti pada gambar 2(a) sehingga terbentuk pasangan atom-atom H2B...BH2 koplanar.Orbital-orbital hibrida SP3 lainnya pada atom B mengarah kepada sesamanya. Selanjutnya adalah mrnggabungkan atom H yang tersisa. Jika atom H yang tersisa digabungkan dengan pasangan atom H2B...BH2 maka akan tampak seperti gambar 2(b).Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa setiap orbital 1 s atom-atom H tersebut bertindihan dengan dua orbital sp3 atom B. Secara ini suatu orbital yang menjangkau setiap jembatan B-H-B terbentuk. Orbital ini tiak mempunyai simpul ,dan karenanya mampu mengikat ketiga atom bersama-sama. Karena setiap atom B dan setiap atom H (jembatan menyediakan satu elektron) dan dalam jembatan B-H-B terdapat 2 elektron,maka seluruhnya (2jembatan B-H-B) menyediakan 4 elektron.

Gambar 2(a) , Gambar 2(b)

4. Berdasarkan Metode Semitopologi LipscombPenentuan struktur (B2H6)Diketahui : b =2 ; h=6 = q= 0Maka : =1/2 (b+h-3q) =b+q = 1/2 (2+6-3.0)=2+0 = 4 (ikatan 2c-2e) = 2(ikatan 3c-2e)Senyawa ini mempunyai ikatan berupa ikatan 3-pusat 2-elektron (3c-2e) yang disebut juga sebagai ikatan tuna elektron yang merupakan sejenis ikatan kimia kurang elektron, dimana tiga atom saling berbagi dua elektron. Ikatan 3-pusat 2-elektron (3c-2e) diperlukan untuk menjelaskan jembatan-jembatan B-H-B. Kombinasi tiga orbital atom membentuk satu orbital ikat, satu orbital anti ikat, dan satu orbital non ikat. Dimana dalam hal ini, boron dikelilingi oleh enam elektron valensi sehingga membentuk oktet dan berbagi elektron dengan ikatan B-H atom boron lainnya membentuk ikatan 3-pusat 2-elektron elektron dengan ikatan B-H atom boron lainnya membentuk ikatan 3-pusat 2-elektron B-H-B, dengan dua atom H menjembatani dua atom B dengan sisa dua atom H merupakan ikatan B-H biasa. Struktur senyawa diboran ini memiliki 4 (ikatan 2c-2e) dan 2 (ikatan 3c-2e). Bilamana dua gugus BH2 semacam itu mendekat satu sama lain seperti diperlihatkan pada gambar (2c) dengan atom-atom hidrogen yang terletak dalam bidang datar keempat orbital kosong seperti diperlihatkan ,dua ikatan 3c-2e B-H-B terbentuk. Keempat elektron yang seluruhnya digunakan untuk ikatan ini disediakan oleh satu elektron yang dibawa oleh setiap atom H dan setiap gugus BH2

Gambar (2c)