2. Manakah di antara molekul-molekul berikut yang tidak memiliki pasangan elektron bebas? a. PCI c. CH, b. SF. d. NH, 

Pada soal kali ini kita ditanya mengenai molekul yang gak punya pasangan elektron bebas, sehingga konsep yang digunakan adalah ikatan kovalen berdasarkan PEI dan ikatan kovalen koordinasi.

Penjelasan Konsep

Kalau mendengar kata molekul atau senyawa apa yang kamu pikirkan? Mungkin yang terlintas ada senyawa \(H_2O\), \(NaCl\), \(C_6H_{12}O_6\), dan lain-lain. Tapi pernah terpikir gak ya gimana caranya atom-atom ini saling bergabung hingga jadi molekul? Nah, atom-atom ini bisa bergabung karena ada ikatan yang terjadi. Ikatan kimia bisa dibedain jadi tiga: 1) ikatan ion; 2) ikatan kovalen, dan 3) ikatan logam.

Nah, pertanyaan selanjutnya adalah kenapa atom-atom ini saling berikatan? Jawabannya adalah supaya stabil seperti unsur-unsur gas mulia. Unsur-unsur gas mulia dikatakan stabil karena memiliki konfigurasi elektron yang sudah penuh dengan elektron valensi sebanyak 8 (oktet) kecuali helium yang memiliki elektron valensi sebanyak 2 (duplet). Unsur-unsur selain VIII A juga ingin mencapai kestabilannya seperti gas mulia. Supaya memiliki konfigurasi elektron seperti gas mulia, maka unsur-unsur di alam ini cenderung membentuk ikatan dengan unsur lain.

Oke, kali ini kita bahas salah satu jenis ikatan kimia yaitu ikatan kovalen. Tapi sebelumnya kita harus ingat kalau elektron yang terlibat dalam ikatan kimia adalah elektron valensi. Nah, sekarang kita bahas apa itu ikatan kovalen? Ikatan kovalen adalah ikatan kimia yang terbentuk antar unsur nonlogam melalui pemakaian bersama elektron. Syarat terbentuknya ikatan kovalen yaitu:
<ul><li>Terjadi antarnonlogam</li><li>Terjadi jika perbedaan keelektronegatifan antara unsur-unsur yang berikatan kecil</li></ul>

Biasanya ikatan kovalen bakal lebih mudah dijelaskan dengan struktur Lewis. Struktur Lewis merupakan kaidah menuliskan distribusi elektron valensi di sekitar atom sehingga memenuhi aturan oktet atau duplet, meskipun ada beberapa pengecualian yang tidak memenuhi aturan oktet maupun duplet. Struktur Lewis ini digambarkan dengan menuliskan lambang unsur dan bulatan-bulatan kecil seperti titik yang menggambarkan elektron valensi di sekeliling lambang unsur. 

Pada ikatan kovalen ada istilah atom pusat, atom sekitar, pasangan elektron ikat (PEI), dan pasangan elektron bebas (PEB). 
<ul><li>Atom pusat adalah atom yang terletak di tengah, biasanya yang jumlahnya paling sedikit dan punya keelektronegatifan lebih besar.</li><li>Atom sekitar adalah atom-atom yang berada di sekitar atom pusat.</li><li>PEI adalah pasangan elektron yang digunakan untuk berikatan. </li><li>PEB adalah pasangan elektron yang tidak digunakan untuk berikatan di sekitar atom pusat.</li></ul>

Nah, perhatikan contoh berikut ya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOMOG3VK/PEI PEB.png" /> 

Oke, ikatan kovalen bisa dikelompokkan jadi 4 jenis sesuai dengan jumlah pasangan elektron yang digunakan dalam ikatan, yaitu:
1) Ikatan kovalen tunggal terjadi ketika masing-masing atom memberikan satu elektronnya untuk berikatan. Contoh \(H_2\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOMOG3VK/H2.png" />

2) Ikatan kovalen rangkap terjadi ketika masing-masing atom memberikan dua elektronnya untuk berikatan. Contoh \(CO_2\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOMOG3VK/co2.png" />

3) Ikatan kovalen rangkap tiga terjadi ketika masing-masing atom memberikan tiga elektronnya untuk berikatan. Contoh \(N_2\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOMOG3VK/N2.png" />

4) Ikatan kovalen koordinasi terjadi ketika elektron yang digunakan untuk berikatan hanya berasal dari salah satu atom. Contoh \(NH_4^+\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOMOG3VK/nh4.png" />

Oke sekarang kita bahas soalnya yuk. Disini kita diminta buat nentuin molekul mana yang gak punya pasangan elektron bebas (PEB). Ingat! PEB yang dimaksud hanyalah yang berada di atom pusat ya. Buat tau mana yang gak punya PEB, maka kita perlu tahu dulu nih jumlah elektron valensi pada masing-masing atom dalam molekulnya. Langsung aja yuk kita jawab satu-persatu:

\(PCl_3\) dibentuk oleh atom P dan Cl.
P adalah unsur golongan V A sehingga punya 5 elektron valensi.
Cl adalah unsur golongan VII A sehingga punya 7 elektron valensi.
Atom P mengikat 3 atom Cl, berarti P sebagai atom pusat ya. Nah, sekarang kita buat struktur Lewisnya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOO35K4P/DOT PCL3.png" />

Dari struktur Lewis di atas, bisa kita lihat di atom pusat P masih ada 2 elektron yang gak dipakai untuk berikatan, maka 2 elektron ini disebut sebagai 1 pasang elektron bebas.

\(SF_6\) dibentuk oleh atom S dan F.
S adalah unsur golongan VI A sehingga punya 6 elektron valensi.
F adalah unsur golongan VII A sehingga punya 7 elektron valensi.
Atom S mengikat 6 atom F, berarti S sebagai atom pusatnya ya. Nah, berikut adalah struktur Lewisnya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOO35K4P/DOT DF6.png" />

Dari struktur Lewis di atas, bisa kita lihat di atom pusat S semua elektron dipakai untuk berikatan, maka pada molekul ini tidak ada pasangan elektron bebas.

\(CH_4\) dibentuk oleh atom C dan H.
C adalah unsur golongan IV A sehingga punya 4 elektron valensi.
H adalah golongan I A sehingga punya 1 elektron valensi.
Atom C mengikat 4 atom H, berarti C adalah atom pusat ya. Nah, berikut adalah struktur Lewisnya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOO35K4P/dot ch4.png" />

Dari struktur Lewis di atas, bisa kita lihat di atom pusat C semua elektron dipakai untuk berikatan, maka pada molekul ini tidak ada pasangan elektron bebas.

\(NH_3\) dibentuk oleh atom N dan H.
N adalah unsur golongan V A sehingga punya 3 elektron valensi.
H adalah golongan I A sehingga punya 1 elektron valensi.
Atom N mengikat 3 atom H, berarti N adalah atom pusat ya. Nah, berikut adalah struktur Lewisnya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-68/LessonId-193/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOO35K4P/DOT NH3.png" />

Dari struktur Lewis di atas, bisa kita lihat di atom pusat N ada dua elektron yang gak dipakai untuk berikatan, maka 2 elektron ini disebut dengan 1 pasang elektron bebas.


Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Dari penjabaran di atas dapat disimpulkan bahwa molekul yang tidak memiliki pasangan elektron bebas adalah \(SF_6\) dan \(CH_4\).