Mengapa nitrogen bersifat diatomik? (+3 fakta mengejutkan yang perlu diketahui)

Nitrogen adalah molekul diatomik, artinya ia terdiri dari dua atom nitrogen yang terikat secara kimia. Rumus kimianya adalah N2 .

Ya, itu hanya jawaban sederhana. Namun ada beberapa hal lagi yang perlu diketahui tentang topik ini yang akan membuat konsep Anda menjadi lebih jelas.

Jadi mari kita langsung ke sana.

Poin Penting: Mengapa nitrogen bersifat diatomik?

  • Nitrogen adalah molekul diatomik , terdiri dari dua atom nitrogen yang dihubungkan secara kimia oleh ikatan rangkap tiga.
  • Nitrogen monatomik (N) ada tetapi jarang dan sangat reaktif.
  • Atom nitrogen berikatan membentuk molekul diatomik melalui ikatan kovalen dengan berbagi elektron dan membentuk ikatan rangkap tiga.
  • Ikatan rangkap tiga gas nitrogen sangat kuat dan stabil, menjadikannya zat non-reaktif yang sering digunakan sebagai gas inert.

Penjelasan: Mengapa nitrogen merupakan molekul diatomik?

Nitrogen (N2) merupakan molekul diatomik karena mempunyai ikatan rangkap tiga yang sangat kuat antara kedua atom nitrogen. Ikatan ini terbentuk melalui pembagian enam elektron antara dua atom, yang memberikan energi dan stabilitas ikatan yang sangat tinggi pada molekul.

Konfigurasi elektron nitrogen (nomor atom 7) adalah 1s 2 2s 2 2p 3 , dengan lima elektron valensi pada kulit terluarnya. Untuk mendapatkan konfigurasi yang stabil, nitrogen harus memperoleh tiga elektron atau kehilangan lima elektron, yang secara energetik tidak menguntungkan.

Namun, dengan berbagi elektron dengan atom nitrogen lain, kedua atom tersebut dapat mencapai konfigurasi stabil dengan delapan elektron valensi (aturan oktet). Pembagian ini menghasilkan ikatan rangkap tiga antara dua atom nitrogen, yang merupakan ikatan terkuat yang ditemukan dalam molekul diatomik mana pun.

Ikatan rangkap tiga antar atom nitrogen sangat stabil dan membutuhkan energi yang besar untuk memutusnya. Stabilitas ini menjelaskan mengapa gas nitrogen sangat tidak reaktif dan sering digunakan sebagai gas inert dalam aplikasi industri.

Apakah nitrogen monoatomik ada?

Ya, nitrogen monoatomik, ditulis N, memang ada, namun jarang dan sangat reaktif. Ini terbentuk ketika gas nitrogen (N2) terkena suhu yang sangat tinggi, seperti saat sambaran petir, ledakan nuklir, atau plasma bersuhu tinggi.

Namun, pada suhu dan tekanan kamar, sebagian besar nitrogen ada dalam bentuk molekul N2, yang jauh lebih stabil dibandingkan nitrogen monoatomik.

Hal ini karena ikatan rangkap tiga antar atom nitrogen pada N2 memberikan energi ikatan yang sangat tinggi sehingga memerlukan energi yang besar untuk memutuskannya.

Nitrogen monatomik sangat reaktif karena hanya memiliki lima elektron valensi dan berusaha memperoleh atau kehilangan satu elektron untuk mencapai konfigurasi yang lebih stabil.

Akibatnya, nitrogen monoatomik sering ditemukan dalam senyawa yang sangat reaktif, seperti nitrogen oksida (NOx) atau amonia (NH3).

Bagaimana atom nitrogen berikatan membentuk molekul diatomik?

Atom nitrogen berikatan membentuk molekul diatomik melalui ikatan kovalen. Kedua atom nitrogen berbagi elektron untuk membentuk ikatan rangkap tiga yang kuat, yang menyatukan atom-atom dalam molekul diatomik, gas nitrogen (N2).

Ikatan terjadi melalui tumpang tindih orbital atom terluar dari dua atom nitrogen. Setiap atom nitrogen memiliki lima elektron valensi yang terletak di subkulit 2p.

Ketika atom-atom saling mendekat, orbital 2p setiap atom saling tumpang tindih, membentuk tiga orbital molekul: satu orbital ikatan dan dua orbital anti-ikatan.

Orbital ikatan dihasilkan dari interferensi konstruktif dua orbital 2p, yang memungkinkan kedua atom berbagi pasangan elektron dan membentuk ikatan kovalen. Orbital ikatan ini memiliki energi yang lebih rendah dibandingkan orbital atom aslinya sehingga lebih stabil.

Dua orbital antiikatan dihasilkan dari interferensi destruktif dua orbital 2p. Orbital-orbital ini memiliki energi yang lebih tinggi dibandingkan orbital atom aslinya sehingga kurang stabil.

Molekul N2 yang dihasilkan mempunyai ikatan rangkap tiga, terdiri dari satu ikatan sigma dan dua ikatan pi. Ikatan rangkap tiga sangat kuat dan membutuhkan energi yang besar untuk memutuskannya.

Stabilitas ini membuat gas nitrogen menjadi zat yang sangat tidak reaktif, sehingga sering digunakan sebagai gas inert.

Bacaan lebih lanjut

Mengapa fluor bersifat diatomik?
Mengapa brom bersifat diatomik?
Mengapa oksigen bersifat diatomik?
Apakah belerang diatomik?
Mengapa yodium bersifat diatomik?

Leave a Comment