Thursday, 6 November 2014

TIPE MOLEKUL TEORI DOMAIN ELEKTRON TEORI VSEPR TEORI HIBRIDISASI DAN GAYA ANTAR MOLEKUL

TUGAS KIMIA
TENTANG TIPE MOLEKUL
TEORI DOMAIN ELEKTRON
TEORI VSEPR
 TEORI HIBRIDISASI DAN GAYA ANTAR MOLEKUL








Aditya Cahyo K
02/ X MIPA 6



Penentuan Tipe Molekul

Tipe molekul dapat dinyatakan dengan menggunakan langkah-langkah sebagai berikut.
1) Menentukan jumlah elektron valensi atom pusat (EV).
2) Menentukan jumlah domain elektron ikatan (X).
3) Menentukan jumlah domain elektron bebas (E).
E=(EV-X)/2
Contoh
Tentukan tipe molekul dari senyawa-senyawa biner berikut ini.
a. BF3
b. PCl3
c. ClF3
Jawab:
a. Jumlah elektron valensi atom pusat (boron) = 3
Jumlah domain elektron ikatan (X) = 3
Jumlah domain elektron bebas (E) =(3-3)/2=0
Tipe molekul: AX3.
b. Jumlah elektron valensi atom pusat (fosfor) = 5
Jumlah domain elektron ikatan (X) = 3
Jumlah domain elektron bebas (E) = (5-3)/2 = 1
Tipe molekul: AX3E
c. Jumlah elektron valensi atom pusat (klorin) = 7
Jumlah domain elektron ikatan (X) = 3
Jumlah domain elektron bebas (E) = (7-3)/2 = 2
Tipe molekul: AX3E2
Berbagai kemungkinan bentuk molekul
Jumlah Pasangan Elektron Ikatan
Jumlah Pasangan Elektron Bebas
Rumus
Bentuk Molekul
Contoh
2
0
AX2
linier
BeCl2
3
0
AX3
trigonal datar
BF3
2
1
AX2E
trigonal bentuk V
SO2
4
0
AX4
tetrahedron
CH4
3
1
AX3E
piramida trigonal
NH3
2
2
AX2E2
planar bentuk V
H2O
5
0
AX5
bipiramida trigonal
PCl5
4
1
AX4E
bidang empat
SF4
3
2
AX3E2
planar bentuk T
ClF3
2
3
AX2E3
linier
XeF2
6
0
AX6
oktahedron
SF6
5
1
AX5E
piramida sisi empat
BrF5
4
2
AX4E2
segi empat planar
XeF4
Cara penetapan tipe molekul dengan menggunakan langkah-langkah di atas hanya berlaku untuk senyawa biner berikatan tunggal. Untuk senyawa biner yang berikatan rangkap atau ikatan kovalen koordinasi, maka jumlah elektron yang digunakan untuk membentuk pasangan terikat menjadi dua kali jumlah ikatan.
Contoh
Tentukan tipe molekul senyawa-senyawa biner rangkap berikut ini.
a. XeO4
b. SO3
Jawab:
a. Jumlah elektron valensi atom pusat = 8
Jumlah domain elektron ikatan (X) = 4, tetapi jumlah elektron yang digunakan atom pusat = 4 × 2 = 8
Jumlah domain elektron bebas (E) = (8-8)/2 = 0
Tipe molekul: AX4
b. Jumlah elektron valensi atom pusat = 6
Jumlah domain elektron ikatan (X) = 3, tetapi jumlah elektron yang digunakan atom pusat = 3 × 2 = 6
Jumlah domain elektron bebas (E) = (6-6)/2 = 0
Tipe molekul: AX3
Langkah-langkah yang dilakukan untuk meramalkan geometri molekul adalah:
a. Menentukan tipe molekul.
b. Menggambarkan susunan ruang domain-domain elektron di sekitar atom pusat yang memberi tolakan minimum.
c. Menetapkan pasangan terikat dengan menuliskan lambang atom yang bersangkutan.
d. Menentukan geometri molekul setelah mempertimbangkan pengaruh pasangan elektron bebas.
Contoh:
Molekul air, H2O
Langkah 1: Tipe molekul adalah AX2E2 (4 domain).
Langkah 2: Susunan ruang pasangan-pasangan elektron yang memberi tolakan minimum adalah tetrahedron.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2011/12/image15.jpg
Langkah 3: Menentukan pasangan terikat dengan menuliskan lambang atom yang terikat (atom H).
Langkah 4: Molekul berbentuk V (bentuk bengkok). Hasil percobaan menunjukkan bahwa sudut ikatan H–O–H dalam air adalah 104,5°, sedikit lebih kecil daripada sudut tetrahedron (109,5°). Hal ini terjadi karena desakan pasangan elektron bebas.

Teori Domain Elektron


Teori domain elektron merupakan penyempurnaan dari teori VSEPR. Domain elektron berarti kedudukan elektron atau daerah keberadaan elektron, dengan jumlah domain ditentukan sebagai berikut (Ralph H. Petrucci, 1985).
a. Setiap elektron ikatan (baik itu ikatan tunggal, rangkap, atau rangkap tiga) berarti 1 domain.
b. Setiap pasangan elektron bebas berarti 1 domain.

                     Jumlah domain electron dalam beberapa senyawa
No
Senyawa
Jumlah domain elektron
1.

2.

3.

4.
H2O

CO2

C2H2

SO2
4

2

3

3



Teori domain elektron mempunyai prinsip-prinsip dasar sebagai berikut (Ralph H. Petrucci, 1985)
a. Antar domain elektron pada kulit luar atom pusat saling tolak-menolak sehingga domain
    elektron akan mengatur diri (mengambil formasi) sedemikian rupa, sehingga tolak-menolak
    di antaranya menjadi minimum.
b. Urutan kekuatan tolak-menolak di antara domain elektron adalah:
    Tolakan antar domain elektron bebas > tolakan antara domain elektron bebas
    dengan domain elektron ikatan >tolakan antardomain electron ikatan.
c. Bentuk molekul hanya ditentukan oleh pasangan elektron terikat.

Susunan ruang domain electron yang menghasilkan tolakan minimum
Jumlah domain electron
Bentuk molekul
Besar sudut ikatan
2

3

4

5


6

Linier

Segitiga sama sisi

Tetrahedron

Bipiramida trigonal


Octahedro
180o
1200

109,5o

Equatorial= 120 0
Aksial= 900
900

Jumlah domain (pasangan elektron) dalam suatu molekul dapat dinyatakan sebagai berikut.
• Atom pusat dinyatakan dengan lambang A.
• Domain elektron ikatan dinyatakan dengan X.
• Domain elektron bebas dinyatakan dengan E.

Tipe molekul dapat dinyatakan dengan menggunakan langkah-langkah sebagai berikut.
1) Menentukan jumlah elektron valensi atom pusat (EV).
2) Menentukan jumlah domain elektron ikatan (X).
3) Menentukan jumlah domain elektron bebas (E).




Cara menentukan tipe molekul tipe molekul dari senyawa, contoh tipe
molekul  BF3
Jumlah elektron valensi atom pusat (boron) = 3
Jumlah domain elektron ikatan (X) = 3
Jumlah domain elektron bebas (E) = (3-3) / 2 = 0
Tipe molekul: AX3.


Langkah-langkah yang dilakukan untuk meramalkan geometri molekul adalah:
a.  Menentukan tipe molekul.
b.  Menggambarkan susunan ruang domain-domain elektron di sekitar atom pusat yang memberi tolakan minimum.
c.  Menetapkan pasangan terikat dengan menuliskan lambang atom yangbersangkutan.
d.  Menentukan geometri molekul setelah mempertimbangkan pengaruh pasangan elektron bebas.

Contoh:
Meramalkan bentuk Molekul air, H2O
- Langkah 1: Tipe molekul adalah AX2E2 (4 domain).
- Langkah 2: Susunan ruang pasangan-pasangan elektron yang memberi tolakan minimum adalah tetrahedron.

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0703978/teori%20domain_files/image002.gif 






- Langkah 3: Menentukan pasangan terikat dengan menuliskan lambing atom yang terikat (atom H).
- Langkah 4: Molekul berbentuk V (bentuk bengkok).

Hasil percobaan menunjukkan bahwa sudut ikatan H–O–H dalam air adalah 104,5°, sedikit lebih kecil daripada sudut tetrahedron (109,5°). Hal ini terjadi karena desakan pasangan elektron bebas

Berbagai kemungkinan bentuk molekul berdasarkan teori domain electron
Jumlah pasangan
Electron ikatan
Jumlah pasangan
Electron bebas
Tipe molekul
Bentuk molekul
contoh
2

3

2

4

3

2


5

4

3

2

6

5

4


0

0

1

0

1

2


0

1

2

3

0

1

2

AX2

AX3

AX2E

AX4

AX3E

AX2E2

AX5

AX4E

AX3E2

AX2E3

AX6

AX5E

AX4E2
Linier

Trigonal datar

Trigonal bentuk V

Tetrahedron

Piramida trigonal

Planar bentuk V


Bipiramida triginal

Bidang empat

Planat bentuk T

Linier

Octahedron

Piramida sisi empat

Segi empat planar

BeCl2

BF3

SO2

CH4

NH3

H2O

PCl5

SF4

CIF3

XeF2

SF6

BrF5

XeF4


TEORI VSEPR

Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion: tolakan pasangan elektron kelopak valensi) adalah suatu model kimia yang digunakan untuk menjelaskan bentuk-bentuk molekul kimiawi berdasarkan gaya tolakan elektrostatik antar pasangan elektron.[1] Teori ini juga dinamakan teori Gillespie-Nyholm, dinamai atas dua orang pengembang teori ini. Akronim "VSEPR" diucapkan sebagai "vesper" untuk kemudahan pengucapan.
Premis utama teori VSEPR adalah bahwa pasangan elektron valensi disekitar atom akan saling tolak menolak, sehingga susunan pasangan elektron tersebut akan mengadopsi susunan yang meminimalisasi gaya tolak menolak. Minimalisasi gaya tolakan antar pasangan elektron ini akan menentukan geometri molekul. Jumlah pasangan elektron di sekitar atom disebut sebagaibilangan sterik.
Teori VSEPR biasanya akan dibandingkan dengan teori ikatan valensi yang mengalamatkan bentuk molekul melalui orbital yang secara energetika dapat melakukan ikatan. Teori ikatan valensi berkutat pada pembentukan ikatan sigma dan pi. Teori orbital molekul adalah model lainnya yang digunakan untuk menjelaskan bagaimana atom dan elektron tersusun menjadi molekul dan ion poliatomik.
Teori VSEPR telah lama dikritik oleh karena teori ini tidak memiliki perumusan yang kuantitatif, sehingga teori ini hanya dapat digunakan untuk memprediksi bentuk molekul secara "kasar", walaupun cukup akurat.

Daftar isi

  [sembunyikan
·         1 Sejarah
·         2 Penjelasan
·         3 Metode AXE
·         4 Pengecualian
·         5 Lihat pula
·         6 Referensi
·         7 Pranala luar

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Gagasan bahwa terdapat suatu korelasi antara geometri molekul dengan jumlah elektron valensi pertama kali dicetuskan oleh Sidgwick dan Powell pada tahun 1940.[2] Pada tahun 1957, Gillespiedan Nyholm menyempurnakan konsep ini untuk membangun suatu teori yang mampu memprediksi geometri molekul.[3][4]

Penjelasan[sunting | sunting sumber]

Teori VSEPR utamanya melibatkan prediksi susunan pasangan elektron di sekitar satu atau lebih atom pusat pada suatu molekul. Jumlah pasangan elektron pada kelopak valensi atom pusat ditentukan dengan menggambarkan struktur Lewis molekul tersebut. Ketika terdapat dua atau lebih struktur resonansi yang dapat mewakili suatu molekul, model VSEPR dapat diterapkan pada semua struktur resonansi tersebut. Pada teori VSEPR, pasangan elektron berganda pada ikatan berganda diperlakukan sebagai "satu pasang" elektron.
Pasangan elektron diasumsikan berada pada permukaan bola yang berpusat pada atom pusat. Oleh karena pasangan elektron tersebut bermuatan negatif, kesemuaan pasangan elektron akan menduduki posisi yang meminimalisasi gaya tolak menolak antar sesamanya dengan memaksimalkan jarak antar pasangan elektron. Jumlah pasangan elektron oleh karenanya akan menentukan keseluruhan geometri molekul.
Sebagai contoh, ketika terdapat dua pasang elektron di sekitar atom pusat, gaya tolak-menolak di antara keduanya akan menjadi minimal ketika keduanya berada pada posisi saling berseberangan. Oleh karena itu, atom pusat diprediksikan mengadopsi geometri linear. Jika terdapat tiga pasang elektron, maka gaya tolak-menolak diminimalkan dengan mengadopsi bentuktrigonal. Dengan cara yang sama, untuk empat pasang elektron, susunan geometri yang optimal adalah tetrahedral.
Prediksi keseluruhan geometri ini disempurnakan lebih jauh dengan membedakan pasangan elektron ikatan dan non-ikatan. Pasangan elektron ikatan terlibat dalam ikatan sigma dengan atom bersebelahan, sehingga kedua elektron tersebut dikongsi oleh dua atom yang berikatan, menyebabkan pasangan elektron tersebut berada lebih jauh dari atom pusat daripada pasangan elektron non-ikatan (pasangan elektron menyendiri) yang akan berada lebih dekat dengan atom pusat. Oleh karena itu, tolakan yang diakibatkan oleh pasangan elektron menyendiri akan lebih besar daripada tolakan yang diakibatkan oleh pasangan elektron yang berikatan. Dengan demikian, ketika geometri molekul memiliki dua set posisi yang menerima gaya tolak-menolak dengan derajat yang berbeda, pasangan elektron menyendiri akan cenderung menduduki posisi yang menerima gaya tolakan lebih kecil. Dengan kata lain, gaya tolak menolak antara pasangan elektron menyendiri dengan pasangan elektron menyendiri (lone pair - lone pair) akan lebih kuat daripada gaya tolak menolak antara pasangan elektron menyendiri dengan pasangan elektron berikatan (lone pair - bonding pair), yang juga sendiri lebih kuat daripada gaya tolak-menolak antara pasangan elektron berikatan dengan pasangan elektron berikatan (bonding pair - bonding pair). Secara ringkas dapat ditulis: lp-lp > lp-bp > bp-bp.
Pembedaan ini sangat penting utamanya ketika dalam suatu geometri molekul terdapat dua atau lebih posisi yang memungkinkan.

Metode AXE[sunting | sunting sumber]

Metode perhitungan elektron AXE umumnya digunakan ketika kita menerapkan teori VSEPR. A mewakili atom pusat. X mewakili jumlah ikatan sigma antara atom pusat dengan atom luar. Ikatan ganda kovalen dihitung sebagai satu X. E mewakili jumlah pasangan elektron menyendiri yang ada disekitar atom pusat. Jumlah X dan E, disebut sebagai bilangan sterik juga diasosiasikan dengan jumlah orbital hibridisasi yang digunakan dalam teori ikatan valensi.
Berdasarkan jumlah bilangan sterik dan distribusi X serta E, teori VSEPR akan memberikan prediksi sebagai berikut:
Bil.
sterik
Geometri dasar
0 pasangan
menyendiri
1 pasangan
menyendiri
2 pasangan
menyendiri
3 pasangan
menyendiri
2
AX2E0-2D.png
Linear



3
AX3E0-side-2D.png
datar trigonal
AX2E1-2D.png
tekuk


4
AX4E0-2D.png
tetrahedral
AX3E1-2D.png
piramida trigonal
AX2E2-2D.png
tekuk

5
AX5E0-2D.png
bipiramida trigonal
AX4E1-2D.png
jungkat jungkit
AX3E2-2D.png
bentuk T
AX2E3-2D.png
linear
6
AX6E0-2D.png
Oktahedral
AX5E1-2D.png
piramida persegi
AX4E2-2D.png
datar persegi

7
AX7E0-2D.png
bipiramida pentagonal
AX6E1-2D.png
piramida pentagonal




Jenis molekul
Bentuk
Susunan elektron
Geometri
Contoh
AX1En
AX1E0-3D-balls.png
AX1E0-3D-balls.png
HF, O2
AX2E0
Linear
AX2E0-3D-balls.png
Linear-3D-balls.png
AX2E1
Tekuk
AX2E1-3D-balls.png
Bent-3D-balls.png
AX2E2
Tekuk
AX2E2-3D-balls.png
Bent-3D-balls.png
H2O, OF2
AX2E3
Linear
AX2E3-3D-balls.png
Linear-3D-balls.png
AX3E0
Datar trigonal
AX3E0-3D-balls.png
Trigonal-3D-balls.png
AX3E1
Piramida trigonal
AX3E1-3D-balls.png
Pyramidal-3D-balls.png
AX3E2
Bentuk T
AX3E2-3D-balls.png
T-shaped-3D-balls.png
AX4E0
Tetrahedral
AX4E0-3D-balls.png
Tetrahedral-3D-balls.png
AX4E1
Jungkat-jungkit
AX4E1-3D-balls.png
Seesaw-3D-balls.png
AX4E2
Datar persegi
AX4E2-3D-balls.png
Square-planar-3D-balls.png
AX5E0
Bipiramida trigonal
Trigonal-bipyramidal-3D-balls.png
Trigonal-bipyramidal-3D-balls.png
AX5E1
Piramida persegi
AX5E1-3D-balls.png
Square-pyramidal-3D-balls.png
AX6E0
Oktahedral
AX6E0-3D-balls.png
Octahedral-3D-balls.png
AX6E1
Piramida pentagonal
AX6E1-3D-balls.png
Pentagonal-pyramidal-3D-balls.png
XeOF5, IOF52− [5]
AX7E0
Bipiramida pentagonal
AX7E0-3D-balls.png
Pentagonal-bipyramidal-3D-balls.png
† Susunan elektron meliputi pasangan menyendiri yang ditunjukkan oleh bola kuning
‡ Geometri yang terpantau (tidak termasuk pasangan menyendiri)
Ketika atom substituen (X) tidak sama, geometri di atas masih cukup baik untuk digunakan, namun sudut ikatan akan berbeda sedikit. Sebagai contohnya, ikatan ganda karbon pada alkena seperti etilena C2H4 adalah AX3E0, namun sudut ikatan tidaklah persis 120°. Hal yang sama juga dapat terlihat pada SOCl2 yang termasuk AX3E1, namun karena substituen X tidaklah sama, sudut XAX tidak akan sama.

Pengecualian[sunting | sunting sumber]

Terdapat berbagai kelompok senyawa yang geometrinya tidak dapat diprediksi secara tepat oleh teori VSEPR.

Senyawa logam transisi[sunting | sunting sumber]

Banyak senyawa logam transisi yang geometrinya tidak dapat dijelaskan menggunakan teori VSEPR.[6] Struktur beberapa senyawa ini, meliputi logam hidrida dan kompleks alkil sepertiheksametiltungsten dapat diprediksi dengan tepat menggunakan teori VALBOND, yang didasarkan pada orbital hibrid sd dan model ikatan tiga-pusat empat-elektron.[7][8] Teori medan kristalmerupakan teori sering dapat memprediksi geometri kompleks koordinasi.

Senyawa halida golongan 2[sunting | sunting sumber]

Struktur senyawa halida triatomik dengan logam golongan 2 tidaklah linear pada fase gas seperti yang diprediksi oleh teori VSEPR, melainkan berbentuk tekuk (sudut X-M-X:CaF2, 145°; SrF2, 120°; BaF2, 108°; SrCl2, 130°; BaCl2, 115°; BaBr2, 115°; BaI2, 105°).[9] Gillespie mengajukan bahwa ini disebabkan oleh interaksi ligan dengan elektron pada inti atom logam yang menyebabkan polarisasi atom, sehingga kelopak dalam atom tidaklah simetris berbentuk bola dan memengaruhi geometri molekul. [6][10]

Beberapa molekul AX2E2[sunting | sunting sumber]

Salah satu contohnya adalah molekul litium oksida Li2O yang berbentuk linear daripada berbentuk tekuk. Hal ini dikarenakan ikatan yang bersifat sangat ionik, menyebabkan gaya tolakan yang sangat kuat antara atom litium.[11]
Contoh lainnya adalah O(SiH3)2 dengan sudut Si-O-Si 144,1°. Hal ini berbeda dengan sudut pada Cl2O yang sebesar 110,9°, (CH3)2O 111.7°, dan N(CH3)3 110,9°. Gillespies mengajukan bahwa terdapat lokalisasi pasangan menyendiri, sehingga kemampuan pasangan menyendiri tersebut untuk menolak pasangan elektron lainnya akan menjadi sangat kuat ketika ligannya memiliki elektronegativitas yang sama ataupun lebih kuat daripada atom pusat.[6] Ketika atom pusat lebih elektronegatif, seperti pada O(SiH3)2, pasangan menyendirinya akan kurang terlokalisasi, sehingga memiliki gaya tolakan yang lebih lemah. Kombinasi efek ini dengan gaya tolak antar ligan akan menyebabkan sudut ikat Si-O-Si lebih besar daripada yang diprediksi.[6]

Beberapa molekul AX6E1[sunting | sunting sumber]

Beberapa molekul AX6E1, seperti anion Te(IV) dan Bi(III), TeCl62−, TeBr62−, BiCl63−, BiBr63− dan BiI63−, berbentuk oktahedron sempurna dan pasangan menyendirinya tidak memengaruhi geometri molekul.[12] Salah satu rasionalisasi pengamatan ini adalah bahwa sesakan sterik ligan tidak menyediakan ruang untuk pasangan menyendiri yang tidak berikatan,[6] rasionalisasi lainnya menjelaskannya menggunakan efek pasangan inert[13]
 Bentuk Molekul ( Teori Hibridisasi)
Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4). Menurut teori ini bentuk molekul ditinjau dari adanya ikatan yang terjadi pada orbital-orbital elektron terluarnya. Hal ini dapat dilihat dalam contoh sebagai berikut:

1. Pembentukan molekul BeCl2
Atom Be memiliki 4 elektron, dan konfiguarasi elektronnya adalah :
Keadaan dasar :
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEic-r7aLODxbl20wVIPcNbUiNYHqMR2UqC8m_jH_G-sV91m2RCyKldl11sKZOINd2LAB7m0i0d229U4e6teMcq6Xonv2Vyx7At2DaOWWqiosNCwNFB5l4ZSWLZLdqt8LdNMOtsEohaBgOU/s320/Untitled-5.jpg


Mengalami eksitasi menjadi :
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiPcSNpXdi4HD311xm-eQShyI9EOZBVi-2J9Vq08S3zv-ZBpEb6SYQ-zZfvK8YlJ0TxROipxQ2tpAXx8EFbPhPOfxBs65DlrcpjTd7YYCJGITGpZUiFbxH93U94E8RPicAzeDZDGzMszxc/s320/Untitled-4.jpg
  Mengalami Hibridisasi membentuk orbital hibrida sp
Bentuk Molekul : Linear
2.        Pembentukan Molekul BH3
Atom Be memiliki 5 elektron, dan konfiguarasi elektronnya adalah :
Keadaan dasar :
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi-nVXRFUUIw7zwSGPF9F-ABvqiHSupZ6yMwskOXihAEcxwvjRJOalvVFa8pmv9TZ6dOPjPIplyddLvGfbzDbwmq7dt1Uo5s7X6amyrPFh0_mVXad-sZsutNX7Q8qN1zaIT5vuXpl7h4rc/s320/Untitled-3.jpg
Mengalami eksitasi menjadi :
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgjh0Q8K2IcOz-YlO4xSqOkx-QX0V2vwmfnY5amh-CXsoHt1FvgcayUZQBbENb8cQv_5Spy0wJV428J8pSU7Yug6NdCJ76f0IaZCEpfATuXfZ9eXQKYhdf0BjPlXGIafHa1bKepRrGvpEQ/s320/Untitled-2.jpg
Mengalami hibridisasi membentuk orbital hibrida sp2
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiSwQaK6ngCmNvGC8VQgGwITWKL7gIj79DzC6sSZbr1DBMrbRsAQE0NI4qVwvf8rvEoF6hnW7iLS8ZUGOlUk33-BDWxUh5hrn3D3qPdbFz-h5MDwHDG430spY8LDbW3P-dT5FKNaILIBLY/s320/Untitled-1.jpg
Bentuk molekul : Segitiga
Berikut ini tabel pembentukan orbital hibrida dan bentuk molekul :
Tabel  Pembentukan orbital hibrida dan bentuk molekul
JENIS ORBITALHIBRIDA
TERBENTUK DARI
BENTUK MOLEKUL YANG TERBENTUK
Sp
1 orbital s   +   1 orbital p
Linear
sp2
1 orbital s   +   2 orbital p
Trigonal (segitiga)
sp3
1 orbital s   +   3 orbital p
Tetrahedral
Trigonal Piramida (1 PEB)
Bentuk V (2 PEB)
sp3d
1 orbital s   +   3 orbital p   +   orbitald
Trigonal Bipiramida
sp3d2
1 orbital s   +   3 orbital p   +   2 orbital d
Oktahedral
   
Gaya Antar Molekul
Gaya antar molekul adalah gaya elektromagnetik yang terjadi antara dua molekul atau lebih atau antara bagian yang terpisah jauh. Gaya antar molekul berbeda dengan ikatan kimia. Ikatan kimia, seperti ikatan ionik, kovalen, dan logam, semuanya adalah ikatan antar atom dalam membentuk molekul. Sedangkan gaya antar molekul adalah gaya tarikantar molekul. Kita akan mempelajari tiga macam gaya antar molekul, yaitu:
  • Gaya Van der Waals
  • Ikatan Hidrogen
  • Gaya London
Agar dapat memahami gaya antar molekul dengan baik. kita harus memahami terlebih dahulu tentang apa yang dimaksud dengan dipol dalam suatu molekul.
Dipol
Dipol adalah singkatan dari di polar, yang artinya dua kutub. Senyawa yang memiliki dipol adalah senyawa yang memiliki kutub positif (δ+) di satu sisi, dan kutub negatif (δ-) di sisi yang lain. Senyawa yang memiliki dipol biasa disebut sebagai senyawa polar. Senyawa polar terbentuk melalui ikatan kovalen polar. Perlu diperhatikan bahwa dipol berbeda dengan ion. Kekuatan listrik yang dimiliki dipol lebih lemah dibanding kekuatan listrik ion. Kita pasti ingat, bahwa ion terdapat pada senyawa ionik, dimana molekul terbagi menjadi dua , yaitu ion positif/kation (+) dan ion negatif/anion (-).
Untuk memahami perbedaan antara ion dan dipol, mari kita perhatikan gambar berikut:
Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa pada senyawa ion, molekul terbagi (bisa juga dikatakan terbelah) menjadi dua bagian. Jadi ion positif dan ion negatif sebenarnya terpisah. Mereka bersatu hanya karena adanya gaya tarik-menarik antar ion positif dan negatif (gaya coulomb).
Pada senyawa polar, tidak terjadi pemisahan. Molekul merupakan satu kesatuan. Hanya saja pada satu sisi/tepi terdapat kutub positif (δ+) dan di sisi/tepi yang lain terdapat kutub negatif (δ-).
Untuk senyawa non polar, sama sekali tidak ada muatan listrik yang terkandung.
Untuk mempelajari bagaimana dipol terbentuk, silakan tengok kembali materi ikatan kovalen polar di kelas X.
Gaya Van der Waals
(Gaya tarik antara dipol-dipol)
Gaya Van der Waals merupakan gaya tarik antar dipol pada molekul polar. Molekul polar memiliki ujung-ujung yang muatannya berlawanan. Ketika dikumpulkan, maka molekul polar akan mengatur dirinya (membentuk formasi) sedemikian hingga ujung yang bermuatan positif akan berdekatan dengan ujung yang bermuata negatif dari molekul lain. tapi tentu saja formasinya tidak statis/tetap, kenapa? Karena sebenarnya molekul selalu bergerak dan bertumbukan/tabrakan.
Catatan:
Molekul/atom/zat akan diam tak bergerak jika energi kinetiknya = 0 (nol). Keadaan ini disebut keadaan diam mutlak, dicapai jika benda berada pada suhu 00K (-2730C)
Untuk jelasnya, bisa dilihat pada gambar berikut:
Gaya Van der Waals diperlihatkan dengan garis merah (putus-putus). Kekuatan gaya tarik antara dipol ini biasanya lebih lemah dari kekuatan ikatan ionik atau kovalen (kekuatannya hanya 1% dari ikatan). Kekuatannya juga akan berkurang dengan cepat bila jarak antar dipol makin besar. jadi gaya Van der Waaals suatu molekul akan lebih kuat pada fase padat dibanding cair dan gas.
Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terjadi antara atom hidrogen dengan atom yang memiliki keelektronegatifan yang tinggi yaitu nitrogen (N), oksigen (O), atau fluor (F).Ikatan hidrogen terbentuk saat atom hidrogen (H) berikatan dengan atom nitrogen (N), oksigen (O), atau fluor (F) danadanya elektron bebas pada atom nitrogen (N), oksigen (O), atau fluor (F). Gaya tarik dipol yang kuat terjadi antara molekul-molekul tersebut. Gaya tarik antar molekul yang terjadi memiliki kekuatan 5 sampai 10% dari ikatan kovalen. Gambaran ikatan hidrogen dapat dilihat pada gambar berikut:
Ikatan hidrogen diperlihatkan pada garis merah (putus-putus). Meskipun tidak terlalu kuat, ikatan hidrogen tersebar diseluruh molekul. Inilah sebabnya air (H2O) memiliki titik didih yang relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan senyawa lain dengan berat molekul (Mr) yang hampir sama. Sebut misalnya CO2 (Mr=48) dalam suhu kamar sudah berwujud gas, sedangkan air (H2O) dengan berat molekul lebih kecil (Mr=18) pada suhu kamar (20 0C) masih berada pada fase cair.
Gaya London
Gaya London merupakan gaya antar dipol sesaat pada molekul non polar. Seperti kita ketahui molekul non polar seharusnya tidak mempunyai kutub/polar (sesuai dengan namanya). Namun, karena adanya pergerakan elektron mengelilingi atom/molekul, maka ada saat-saat tertentu dimana elektron akan "berkumpul" (terkonsentrasi) di salah satu ujung/tepi molekul, sedang di tepi yang lain elektronnya "kosong". Hal ini membuat molekul tersebut "tiba-tiba" memiliki dipol, yang disebut dipol sesaat. Munculnya dipol ini akan menginduksi dipol tetangga disebelahnya. Ketika elektron bergerak lagi, dipol ini akan hilang kembali. Untuk jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut:
Ketika dipol sesat terjadi, akan timbul pula gaya london (garis biru putis-putus). Ketika dipol hilang, gaya london pun hilang. Kekuatan Gaya london bergantung pada berbagai faktor:
1.
Kerumitan molekul
makin rumit molekul (Mr makin besar), maka gaya london makin kuat.
2.
Ukuran molekul
makin besar ukuran molekul, gaya london juga makin kuat. hal ini dikarenakan molekul besar lebih mudah terpolarisasi, sehingga dipol sesaat lebih mudah terjadi.
Ringkasan
  1. Gaya antar molekul adalah gaya tarik antar molekul-molekul yang berdekatan.
  2. Gaya antar molekul pada umumnya merupakan gaya tarik listrik statis (elektrostatik) antara muatan positif (+) dan negatif(-).
  3. Kita mengenal tiga jenis gaya antar molekul, yaitu: gaya van der waals, ikatan hidrogen, dan gaya london.
  4. Ikatan hidrogen terjadi antara atom hidrogen (H) dengan atom: nitrogen (N), oksigen (O), atau Fluor (F) dan karena adanya elektron bebas dari atom 
    nitrogen (N), oksigen (O), atau Fluor (F).
  5. Gaya van der waals adalah gaya tarik elektrostatis pada senyawa ionik atau kovalen polar.
  6. Gaya london adalah gaya tarik elektrostatis pada senyawa kovalen non polar


No comments:

Post a Comment