Kedua struktur tersebut tidak cukup menjelaskan sifat ozon secara keseluruhan. Sebagai gantinya, molekul ozon diwakili oleh hibridisasi dari kedua struktur tersebut, dan dinyatakan sebagai struktur resonansi. Tanda panah dua arah () digunakan untuk menunjukkan bahwa struktur-resonansi adalah representasi molekul ozon yang akurat.
Dengan menggunakan konsep struktur resonansi, kita dapat memahami bahwa panjang ikatan antara atom oksigen dalam molekul ozon tidak dapat dijelaskan dengan hanya mengacu pada satu struktur Lewis, karena keduanya memberikan kontribusi secara signifikan terhadap sifat molekul tersebut. Sehingga, panjang ikatan O-O dalam molekul ozon sebenarnya sama panjangnya, meskipun struktur-resonansi menunjukkan adanya ikatan rangkap ganda dan ikatan rangkap tunggal secara bergantian.
Muatan Formal dan Kontribusinya terhadap sifat sifat Zat
muatan formal suatu atom dalam suatu struktur Lewis dapat dihitung menggunakan aturan sebagai berikut:
- Semua elektron non-ikatan (atau yang tidak terlibat dalam ikatan kovalen) dalam atom tersebut dianggap milik atom itu sendiri.
- Elektron yang terlibat dalam ikatan antara atom tersebut dengan atom lain dibagi, dan setengah dari elektron-ikatan tersebut dianggap milik atom tersebut.
Untuk menentukan nilai muatan formal dari suatu molekul dapat dicari dengan cara:
F.C = (total elektron yang seharusnya dimiliki atom) -- (jumlah elektron yang dimiliki dalam struktur lewis) Atau
F.C= (jumlah electron valensi atom) -- (jumlah electron yang tidak berikatan) - (jumlah ikatan) Atau
F.C= (jumlah electron valensi atom) -- (jumlah elektron) -- (jumlah electron berikatan)
Hal Penting yanh harus diketahui mengenai muatan format diantaranya :
- Muatan Formal sebagai Muatan Teoritis: Muatan formal merupakan representasi teoritis dari distribusi muatan dalam suatu molekul berdasarkan struktur Lewis. Ini tidak mencerminkan adanya pemisahan muatan yang sebenarnya dalam molekul, tetapi membantu kita untuk memahami distribusi relatif muatan antara atom-atom dalam suatu struktur.
- Pemilihan Struktur Energi Terendah: Muatan formal membantu dalam menentukan struktur Lewis yang paling stabil atau memiliki energi terendah dari sejumlah struktur yang mungkin. Struktur dengan muatan formal terkecil pada atom-atomnya dan muatan yang terdistribusi paling baik cenderung menjadi struktur yang paling stabil.
- Prediksi Produk Reaksi dan Penjelasan Fenomena: Pengetahuan tentang struktur energi terendah, yang didukung oleh muatan formal, membantu dalam memprediksi produk utama dari suatu reaksi kimia dan menjelaskan fenomena kimia tertentu.
- Hubungan dengan Reaktivitas: Muatan formal memainkan peran penting dalam menentukan reaktivitas suatu molekul. Dengan mengetahui di mana muatan berada dalam molekul, kita dapat memahami dan memprediksi tipe reaktivitas yang mungkin dimiliki oleh molekul tersebut. Misalnya, atom atau gugus dengan muatan negatif cenderung menarik atom atau gugus bermuatan positif, atau menyumbangkan elektron dalam reaksi kimia.
Alasan lain mengapa ini penting adalah reaktivitas. Dengan mengetahui di mana muatan terlokalisasi dalam suatu molekul, kita dapat memperkirakan bagaimana molekul tersebut akan berinteraksi dengan molekul lainnya. Contohnya, dalam molekul NO2, muatan negatif pada oksigen kanan dapat membuatnya bersifat elektrofilik, artinya dapat menarik elektron dari molekul atau gugus bermuatan positif di sekitarnya. Ini membuatnya lebih reaktif terhadap nukleofil yang dapat menyumbangkan pasangan elektron.
Tanpa pemahaman yang jelas tentang distribusi muatan, prediksi reaktivitas menjadi sulit. Oleh karena itu, perhitungan muatan formal membantu memperjelas lokasi muatan dalam molekul dan memungkinkan kita untuk membuat prediksi yang lebih akurat tentang bagaimana molekul tersebut akan bereaksi dalam berbagai kondisi.
