Aturan 18 elektron: Perbedaan antara revisi

Aturan 18 elektron merupakan aturan yang mirip dengan kaidah [[Kaidah oktet|duplet]] ataupun [[Kaidah oktet|oktet]]. Aturan 18 elektron dirancang untuk memprediksi [[Struktur kimia|struktur]] dan [[Reaktivitas (kimia)|reaktifitas]] kompleks untuk [[Kompleks (kimia)|kompleks]] [[logam]] yang stabil, khususnya [[Kimia organologam|organologam]].<ref>{{Cite journal|last=Okuniewski|first=Andrzej|last2=Rosiak|first2=Damian|last3=Chojnacki|first3=Jarosław|last4=Becker|first4=Barbara|date=2015|title=Coordination polymers and molecular structures among complexes of mercury(II) halides with selected 1-benzoylthioureas|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277538715000625|journal=Polyhedron|language=en|volume=90|pages=47–57|doi=10.1016/j.poly.2015.01.035|issn=0277-5387}}</ref> Senyawa [[Koordinasi sferis|koordinasi]] atau [[Kompleks (kimia)|kompleks]] terdiri dari [[logam]] atau ion logam sebagai atom pusat yang terikat secara [[ikatan kovalen koordinasi]] ke satu atau lebih [[atom]] [[Donor elektron|donor]] dalam suatu [[ligan]].<ref>{{Cite journal|last=K|first=Alieva G.|last2=A|first2=Kadirova Sh|last3=A|first3=Nuralieva G.|last4=M|first4=Ashurov J.|date=2021|title=Synthesis and Study of Complex Compounds with Benzotriazole Products of 3d-Metals|url=http://article.sapub.org/Complex%20compounds%20of%20Cu%20(II),%20Zn%20(II),%20Ni%20(II)%20and%20Co%20(II)%20chloride,%20nitrate%20and%20acetate%20salts%20were%20synthesized%20on%20the%20basis%20of%201,2,3-benzotriazole%20derivatives.%20Composition%20of%20synthesized%20complex%20compounds,%20structure%20element%20analysis,%20EQ%20spectroscopy,%20RCA,%20chromato-mass%20spectrometry,%20energy-dispersion%20analysis,%20electron%20diffusion%20reduction%20spectrum,%20individuality%20of%20newly%20synthesized%20complex%20compounds%20on%20the%20basis%20of%20modern%20quantum%20chemical%20calculations%20and%203d%20metals%20of%20heterocyclic%20ligands%20the%20laws%20of%20coordination%20were%20determined.|journal=International Journal of Materials and Chemistry|language=en|volume=11|issue=1|pages=1–9|issn=2166-5354}}</ref>

 

[[Irving Langmuir]], merupakan seorang kimiawan Amerika yang mengusulkan tentang aturan 18 [[elektron]] untuk memperluas model [[Struktur Lewis|Lewis]]. Aturan ini diusulkan untuk menjelaskan stabilitas [[logam transisi]] dan senyawa organologam yang terbentuk<ref>{{Cite book|last=A.K.|first=Prodjosantoso|date=2012|title=Kimia Organologam|location=Yogyakarta|publisher=UNY Press|url-status=live}}</ref>. Hukum ini dibentuk atas dasar aturan sebelumnya, yaitu jumlah elektron untuk tiap subkulit berbeda, dua elektron untuk subkulit ''s'', enam elektron untuk subkulit ''p'' dan sepuluh elektron untuk subkulit ''d,'' sehingga totalnya 18 elektron. Orbital pada senyawa koordinasi dapat menampung 18 elektron, baik dari pasangan elektron ikatan atau non-ikatan. Kombinasi antara logam transisi sebagai atom pusat dan ligan yang memiliki 18 elektron valensi akan mencapai konfigurasi elektron yang sama dengan [[gas mulia]].<ref>{{Cite journal|last=Mitchell|first=P. R.|last2=Parish|first2=R. V.|date=1969|title=The Eighteen-Electron Rule|url=https://eric.ed.gov/?id=EJ015032|journal=J Chem Educ|language=en}}</ref>

 

Aturan 18 elektron hanya berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan [[ligan]] yang kuat, biasanya ligan tersebut merupakan donor dan [[Akseptor elektron|akseptor]] yang baik, salah satu contoh adalah [[Karbonil logam|ligan karbonil]] (CO). Kuat lemahnya ligan ditentukan oleh [[deret spektroskopi]]. Ligan yang kuat akan membuat celah energi (Δ₀) antara orbital t_2g dan e_g besar. Perbedaan celah energi yang besar membuat, ketiga orbital t_2g selalu terisi dan membentuk ikatan. Sedangkan dua orbital e_g akan membentuk [[Orbital molekular anti ikatan|anti ikatan]] dan selalu tak terisi.<ref>{{Cite journal|last=Nordholm|first=Sture|last2=Bacskay|first2=George B.|date=2020|title=The Basics of Covalent Bonding in Terms of Energy and Dynamics|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7321125/|journal=Molecules|volume=25|issue=11|pages=2667|doi=10.3390/molecules25112667|issn=1420-3049|pmc=7321125|pmid=32521828}}</ref> Fenoma ini juga disebut dengan [[putaran rendah]].

 

[[Berkas:CFT-Low Spin Splitting Diagram-Vector.svg|pus|jmpl|432x432px|Celah energi yang rendah (''low spin)'' ]]

 

Aturan 18 elektron tidak berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan ligan yang lemah, seperti ligan bromo atau ion [[bromin]] (Br^-). Ligan yang lemah akan membuat celah energi (Δ₀) antara orbital t_2g dan e_g kecil. Celah energi yang kecil akan membuat orbitan e_g melemah dan [[Kompleks (kimia)|kompleks]] dapat memiliki lebih dari 18 elektron.<ref>{{Cite journal|last=Cotton|first=F. Albert|date=1964|title=I - Ligand field theory|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed041p466|journal=Journal of Chemical Education|language=en|volume=41|issue=9|pages=466|doi=10.1021/ed041p466|issn=0021-9584}}</ref>

[[Berkas:CFT-High Spin Splitting Diagram-Vector.svg|pus|jmpl|445x445px|Celah energi yang kecil (''high spin'')]]

Sebaliknya, elektron yang kurang dari 18 dapat diamati pada kompleks [[logam transisi]] IV dan V dengan [[bilangan oksidasi]] yang tinggi. Celah energi (Δ₀) dalam kasus ini relatif besar, hal ini disebabkan karena terjadinya peningkatan tolakan antara orbital d logam dan ligan. Orbital t_2g dapat terisi sebanyak maksimal enam elektron. Sedangkan, orbital e_g menjadi anti ikatan dan tetap kosong.<ref>{{Cite journal|last=Bayse|first=Craig A.|last2=Hall|first2=Michael B.|date=1999|title=Prediction of the Geometries of Simple Transition Metal Polyhydride Complexes by Symmetry Analysis|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja981965%2B|journal=Journal of the American Chemical Society|language=en|volume=121|issue=6|pages=1348–1358|doi=10.1021/ja981965+|issn=0002-7863}}</ref>

 

Beberapa aturan yang terkait keterbatasan suatu kompleks tidak dapat mengikuti aturan 18 elektron adalah jenis ligan dalam kompleks tersebut. Contoh umum keterbatasan untuk aturan 18 elektron diantaranya:

 

{{Artikel utama}}