Kaidah Oktet: Memahami Pengertian, Ciri-ciri, dan Pengecualiannya

Table of Contents

Sumber Gambar :Tetrahedron

Pengertian Kaidah Oktet

Kaidah oktet adalah aturan umum dalam kimia yang menjelaskan kecenderungan atom untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil dengan memiliki 8 elektron di kulit valensi terluarnya. Kaidah ini dikenal juga dengan nama 'aturan oktet' atau 'aturan delapan'.

Istilah 'oktet' berasal dari bahasa Latin octo yang berarti delapan, karena kaidah ini berkaitan dengan jumlah 8 elektron. Kaidah oktet pertama kali dikemukakan oleh ilmuwan Inggris Sir Nevill Mott pada tahun 1915. Tujuan dari kaidah oktet adalah untuk memprediksi bentuk dan sifat senyawa kimia berdasarkan konfigurasi elektron atom-atom penyusunnya.

Dengan memahami kaidah oktet, kita dapat memperkirakan apakah suatu atom cenderung untuk melepaskan, menerima, atau berbagi elektron dalam membentuk ikatan kimia. Kaidah ini sangat penting dalam mempelajari reaksi kimia dan struktur molekul. Walaupun memiliki beberapa pengecualian, secara umum kaidah oktet telah terbukti sangat berguna dalam kimia.

Struktur Atom

Atom terdiri dari 3 komponen utama yaitu proton, neutron, dan elektron.

• Proton bermuatan positif dan terletak di inti atom. Neutron tidak bermuatan dan juga terletak di inti atom. Sedangkan elektron bermuatan negatif dan mengelilingi inti atom pada kulit atom.
• Atom dibedakan berdasarkan nomor atom, yaitu jumlah proton di dalam inti atom. Semakin banyak jumlah proton, maka nomor atom semakin besar.
• Massa atom ditentukan oleh jumlah proton dan neutron. Jumlah proton dan neutron disebut nomor massa. Atom yang memiliki nomor atom sama tetapi nomor massa berbeda disebut isotop.
• Elektron menentukan konfigurasi elektron atau susunan elektron pada kulit atom. Jumlah elektron pada atom netral sama dengan jumlah proton. Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada tingkat energi tertentu yang disebut orbital.

Cara Kerja Kaidah Oktet

Kaidah oktet menjelaskan bagaimana atom mencapai kestabilan dengan berikatan. Kuncinya adalah elektron valensi, yaitu elektron pada kulit terluar suatu atom.

Atom ingin mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia, yang memiliki 8 elektron di kulit terluarnya (kecuali helium yang hanya memiliki 2 elektron di kulit terluarnya). Dengan demikian, atom akan berusaha memperoleh, kehilangan, atau berbagi elektron valensi untuk mencapai konfigurasi oktet ini.

Misalnya, atom natrium (Na) memiliki 1 elektron valensi. Untuk mencapai konfigurasi oktet, Na dapat kehilangan 1 elektron valensi untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia neon (Ne) yang memiliki 8 elektron (oktet).

Sebaliknya, atom klor (Cl) memiliki 7 elektron valensi. Untuk mencapai oktet, Cl dapat menerima 1 elektron tambahan untuk mencapai konfigurasi elektron seperti argon (Ar) yang memiliki 8 elektron valensi.

Dengan cara ini, atom dapat mencapai kestabilan dengan memperoleh, kehilangan, atau berbagi elektron valensi untuk memenuhi aturan oktet. Inilah cara kerja kaidah oktet dalam memprediksi cara atom mencapai kestabilan.

Ciri-ciri Atom yang Stabil

Menurut kaidah oktet, suatu atom dikatakan stabil jika memenuhi dua syarat berikut:

Jumlah elektron valensi 8
Elektron valensi adalah elektron yang berada pada kulit terluar suatu atom. Atom dikatakan stabil jika jumlah elektron valensi-nya adalah 8. Hal ini karena dengan 8 elektron valensi, kulit terluar atom terisi penuh dan mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia.

Contohnya, atom Natrium (Na) memiliki 11 elektron dengan konfigurasi 2,8,1. Natrium kekurangan 1 elektron valensi untuk mencapai 8, sehingga atom Natrium tidak stabil. Agar menjadi stabil, Natrium cenderung melepas 1 elektron valensinya untuk mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia (Neon).

Susunan elektron terluar berbentuk gas mulia
Syarat kedua atom stabil menurut kaidah oktet adalah susunan elektron pada kulit terluar atom berbentuk seperti gas mulia. Gas mulia yang dimaksud adalah Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, dan Radon.

Gas mulia memiliki kestabilan elektron yang tinggi karena kulit elektron terluarnya terisi penuh. Oleh karena itu, atom lain cenderung berusaha mencapai susunan elektron terluar yang sama dengan gas mulia agar menjadi stabil.

Dengan memenuhi kedua syarat di atas, maka sebuah atom dikatakan telah mencapai kestabilan elektronnya menurut kaidah oktet. Atom tersebut tidak lagi bersifat reaktif karena elektron valensinya telah berikatan kuat.

Contoh Penerapan Kaidah Oktet

Contoh senyawa dan ikatan kimia yang mengikuti kaidah oktet antara lain:

Senyawa hidrogen klorida (HCl)
Atom hidrogen (H) memiliki 1 elektron valensi dan atom klorida (Cl) memiliki 7 elektron valensi. Untuk mencapai konfigurasi elektron stabil dengan 8 elektron valensi, atom H akan berikatan dengan atom Cl dengan berbagi elektron. Atom H memberikan elektronnya kepada atom Cl sehingga keduanya mencapai konfigurasi oktet.

Senyawa air (H2O)
Atom oksigen (O) memiliki 6 elektron valensi dan setiap atom hidrogen (H) memiliki 1 elektron valensi. Atom O akan berbagi pasangan elektronnya dengan 2 atom H sehingga masing-masing atom mencapai konfigurasi oktet dengan 8 elektron valensi.

Ikatan kovalen pada metana (CH4)
Atom karbon (C) memiliki 4 elektron valensi dan setiap atom hidrogen (H) memiliki 1 elektron valensi. Atom C akan berbagi pasangan elektronnya dengan 4 atom H sehingga semua atom mencapai konfigurasi oktet.

Contoh-contoh di atas menunjukkan bahwa senyawa dan ikatan kimia cenderung terbentuk agar setiap atom mencapai konfigurasi elektron stabil dengan 8 elektron valensi (kaidah oktet). Ini membuktikan bahwa kaidah oktet berlaku pada kebanyakan senyawa dan ikatan kimia.

Manfaat Kaidah Oktet

Kaidah oktet memiliki beberapa manfaat penting dalam mempelajari sifat unsur dan senyawa kimia. Beberapa di antaranya adalah:

• Memahami Sifat Unsur

Kaidah oktet membantu memahami sifat keelektronegatifan suatu unsur. Unsur yang kekurangan elektron cenderung bersifat elektropositif dan mudah melepas elektronnya untuk mencapai konfigurasi oktet. Sebaliknya, unsur yang kelebihan elektron cenderung bersifat elektronegatif dan mudah menerima elektron untuk mencapai konfigurasi oktet. Dengan demikian, kita dapat memperkirakan sifat unsur berdasarkan jumlah elektron valensinya.

• Meramalkan Bentuk Molekul

Kaidah oktet juga membantu meramalkan bentuk molekul suatu senyawa. Dengan mengetahui kecenderungan setiap atom untuk mencapai konfigurasi oktet, kita dapat memperkirakan ikatan apa yang mungkin terbentuk antar atom. Sebagai contoh, atom H cenderung melepas 1 elektron dan atom O cenderung menerima 2 elektron, sehingga diperkirakan akan membentuk molekul H2O.

• Memperkirakan Stabilitas Senyawa

Selain itu, kaidah oktet juga berguna untuk memperkirakan stabilitas suatu senyawa. Semakin banyak atom dalam suatu senyawa yang telah mencapai konfigurasi oktet, maka senyawa tersebut akan semakin stabil. Sebaliknya, jika banyak atom yang belum mencapai oktet, senyawa tersebut cenderung tidak stabil. Dengan demikian kita dapat memperkirakan reaktivitas suatu senyawa berdasarkan kaidah oktet.

Keterbatasan Kaidah Oktet

Kaidah oktet memiliki beberapa keterbatasan, tidak berlaku untuk semua atom. Ada beberapa pengecualian di mana kaidah oktet ini tidak berlaku:

• Tidak berlaku untuk atom-atom transisi. Contohnya seperti tembaga, seng, dan kromium yang memiliki elektron valensi tidak penuh.
• Tidak berlaku untuk atom-atom golongan 2 dan 13-18. Contohnya magnesium hanya memiliki 2 elektron valensi, sedangkan neon memiliki 8 elektron valensi.
• Tidak dapat menjelaskan ikatan kovalen koordinasi. Contohnya seperti amonia (NH3) di mana nitrogen berikatan dengan 3 atom hidrogen, padahal nitrogen hanya memiliki 5 elektron valensi.
• Tidak dapat menjelaskan senyawa kompleks. Contohnya seperti ion heksaakuairon(III) ([Fe(H2O)6]3+) di mana besi berikatan dengan 6 molekul air, melebihi kapasitas oktetnya.

Jadi meskipun berguna, kaidah oktet memiliki keterbatasan dan pengecualian tertentu. Ilmu kimia terus berkembang sehingga teori-teori baru diperlukan untuk menjelaskan sifat dan perilaku atom serta molekul yang lebih kompleks.

Pengecualian Kaidah Oktet

Meskipun kaidah oktet berlaku untuk kebanyakan atom, ada beberapa pengecualian di mana atom-atom tertentu tidak mengikuti aturan ini.

Salah satu pengecualian yang paling umum adalah atom hidrogen. Atom hidrogen hanya memiliki 1 elektron di kulit valensinya. Agar mencapai konfigurasi gas mulia, atom hidrogen seharusnya kehilangan satu elektron. Namun, hal ini tidak terjadi karena akan membutuhkan energi yang sangat besar. Oleh karena itu, atom hidrogen tetap memiliki satu elektron dan tidak berikatan dengan atom lain untuk mencapai konfigurasi oktet.

Selain itu, beberapa unsur golongan transisi seperti tembaga, seng, dan kromium juga dapat memiliki konfigurasi elektron yang berbeda dari aturan oktet. Hal ini disebabkan karena elektron-elektron pada subkulit d bisa berpartisipasi dalam ikatan kimia. Sehingga jumlah elektron valensi efektifnya bisa lebih dari delapan.

Beberapa molekul seperti BF3 dan NH3 juga tidak mengikuti kaidah oktet meskipun semua atomnya sudah berikatan. Hal ini disebabkan karena jumlah elektron valensi pada atom-atom penyusunnya tidak cukup untuk membentuk delapan elektron di sekitar setiap atom.

Meski demikian, kaidah oktet secara umum sangat berguna untuk memperkirakan struktur dan sifat senyawa kimia. Pengecualian kaidah oktet biasanya hanya berlaku pada kasus-kasus tertentu dengan penjelasan ilmiah yang rasional.

Perkembangan Kaidah Oktet

Kaidah oktet telah digunakan selama bertahun-tahun untuk memprediksi struktur molekul dan kestabilan senyawa. Namun, kaidah ini memiliki keterbatasan karena hanya berlaku untuk senyawa nonlogam.

Beberapa teori baru dalam kimia telah dikembangkan untuk melengkapi kaidah oktet, terutama untuk menjelaskan ikatan logam.

• Teori Medan Kristal

Teori medan kristal dikembangkan oleh Hans Bethe dan Felix Bloch pada tahun 1928. Teori ini menjelaskan ikatan logam berdasarkan gerakan elektron bebas yang menghasilkan medan listrik positif yang mengikat inti logam bersama-sama.

Elektron bebas ini dapat bergerak di seluruh kristal logam sehingga semua logam terikat bersama oleh medan listrik ini. Teori medan kristal ini telah sukses menjelaskan sifat listrik dan termal logam.

• Teori Ikatan Valensi

Teori ikatan valensi dikembangkan oleh Linus Pauling pada tahun 1928. Teori ini menggabungkan mekanika kuantum ke dalam model ikatan kimia.

Teori ikatan valensi menjelaskan ikatan logam berdasarkan overlap orbital valensi logam yang berdekatan untuk membentuk ikatan logam. Overlap ini memungkinkan elektron berpindah dari satu atom ke atom lainnya.

Kedua teori di atas telah melengkapi kaidah oktet dalam menjelaskan perilaku atom dalam molekul dan ikatan logam. Perkembangan ilmu kimia terus berlanjut hingga saat ini untuk memahami perilaku atom dan molekul secara lebih detail.

Kesimpulan

Kaidah oktet adalah konsep penting dalam kimia yang menjelaskan kecenderungan atom untuk mencapai kestabilan dengan memperoleh konfigurasi elektron terluar berjumlah 8 elektron. Konsep ini sangat berguna untuk memahami perilaku atom dan molekul serta interaksi kimia.

Ulasan singkat materi yang sudah dibahas:

• Pengertian kaidah oktet dan sejarah penemuan konsep ini oleh Lewis
• Struktur atom dan bagaimana elektron terluar menentukan sifat kimia
• Cara kerja kaidah oktet dalam pembentukan ikatan
• Ciri-ciri atom yang telah mencapai kestabilan oktet
• Contoh penerapan kaidah oktet pada molekul umum
• Manfaat kaidah oktet dalam memprediksi struktur molekul
• Keterbatasan kaidah oktet dan pengecualian pada beberapa unsur
• Perkembangan kaidah oktet hingga saat ini

Mempelajari kaidah oktet sangat penting untuk memahami dasar-dasar kimia modern. Konsep ini membantu untuk memprediksi perilaku atom dalam membentuk senyawa, sifat molekul, dan reaktivitas. Kaidah oktet juga berperan penting dalam bidang kimia anorganik, organik, fisika, biologi, dan bidang terkait lainnya. Oleh karena itu, kaidah oktet merupakan konsep fundamental yang wajib dikuasai siapa pun yang belajar ilmu kimia.