Power point
advertisement
PENJELASAN MOLEKUL DIATOMIK UNSUR PERIODE KE-2 MENGGUNAKAN TOERI ORBITAL MOLEKUL Oleh: Sri wilda albeta RUANG LINGKUP MATERI Pendahuluan Molekul Diatomik Periode-2 Teori Ikatan Molekul Diagram Korelasi dan Orde Ikatan untuk Molekul HomoDiatomik Diagram Korelasi dan Orde Ikatan untuk Molekul HeteroDiatomik PENDAHULUAN home PERIODE 2 Molekul diatomik: •homo-diatomi •hetero-diatomik Toeri orbital molekul Orde ikatan & sifat magnetik Molekul Diatomik Periode-2 ^.^ home Molekul diatomik Homo- diatomik Heterodiatomik E X : CO & NO E X : Li2, Be2, B2, C2, N2, O2, F2, dan Ne2 Teori Ikatan Molekul Petunjuk umum untuk memperoleh deskripsi orbital molekul dari orbital atom: 1. Bentuklah gabungan linier dari orbital-orbital atom untuk menghasilkan orbital-orbital molekul. Jumlah total orbital molekul = jumlah orbital atom 2. Tempatkanlah orbital molekul dalam urutan dari energi yang paling rendah ke yang paling tinggi 3. Masukkan elektron-elektron (dua elektron per orbital molekul) mulai dari orbital dengan energi yang paling rendah. Gunakanlah aturan Hund apabila memang sesuai. Gambar 1: Konfigurasi elektron Li2-Ne2 Z≥8 & Z≤7 Z≥8 Z≤7 tumpang tindih antar orbital: πp < σp Akibatnya: Energi σp lebih rendah daripada πp. σp* menjadi lebih tinggi dari πp* tumpang tindih antar orbital : πp > σp Akibatnya : Energi πp lebih rendah daripada σp. σp* tetap lebih tinggi dari πp*. Orbital atom Orbital molekul orbital atom Orbital atom Orbital molekul orbital atom σ*2pz σ*2pz π*2px π*2py π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2py 2pz 2px 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px π2px π2py σ2pz σ2pz π2px π2py σ*2s σ*2s 2s 2s 2s 2s σ2s σ2s σ*1s σ*1s 1s 1s σ1s Z≥ 8 1s 1s σ1s Z≤7 Lanjutan Teori Ikatan Molekul Orde ikatan P= ½(jmlh elektron di orbital ikatan-jmlh elektron di orbital non ikatan) Sifat magnetik Diamagnetik Paramagnetik home Orbital atom Orbital molekul orbital atom σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px σ2pz π2px π2py σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s Orbital atom Orbital molekul orbital atom σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px σ2pz π2px π2py σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s Diagram Korelasi dan Orde Ikatan untuk Molekul Homo-Diatomik Diagram Korelasi Molekul Li2 Konfigurasi elektron Atom 3Li = 1s2 2s1 Orbital atom Li 2s Orbital molekul Li2 Orbital atom Li σ*2s 2s σ2s 1s σ*2s σ2s 1s Li2 yang konfigurasi elekron (σ1s)2 (σ*1s)2 (σ2s)2 Jumlah ikatan di orbital ikatan = (σ1s)2(σ2s)2 = 4 Jumlah ikatan di orbital non ikatan = (σ*1s)2 = 2 P = ½ (n-n*) P = ½ (4-2) = 1 Sifat magnetik : Diamagnetik Diagram Korelasi Molekul Be2 Konfigurasi elektron Atom 4Be = 1s2 2s2 Orbital atom Be Orbital molekul Orbital atom Be Be2 2s σ*2s 2s σ2s 1s σ*2s σ2s 1s Be2 yang konfigurasi elekron: (σ1s)2 (σ*1s)2 (σ2s)2 (σ*2s)2 n = (σ1s)2(σ2s)2 = 4 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2 = 4 P = ½ (n-n*) P = ½ (4-4) = 0 Sifat magnetik : Diamagnetik Diagram Korelasi Molekul B2 Konfigurasi elektron Atom 5B = 1s2 2s2 2p1 Orbital atom B Orbital molekul B2 Orbital atom B σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px σ2pz π2px π2py σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s B2 yang konfigurasi elekron: (σ1s)2 (σ*1s)2 (σ2s)2 (σ*2s)2 (π2p)2 n = (σ1s)2(σ2s)2(π2p)2= 6 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2 = 4 P = ½ (n-n*) P = ½ (6-4) = 1 Sifat magnetik : Paramagnetik Diagram Korelasi Molekul C2 Konfigurasi elektron Atom 6C = 1s2 2s2 2p2 Orbital atom C Orbital molekul C2 Orbital atom C σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px σ2pz π2px C2 yang konfigurasi elekron: (σ1s)2 (σ*1s)2 (σ2s)2 (σ*2s)2 (π2p)4 π2py σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s n = (σ1s)2(σ2s)2 (π2p)4= 8 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2 = 4 P = ½ (n-n*) P = ½ (8-4) = 2 Sifat magnetik : Diamagnetik Diagram Korelasi Molekul N2 Konfigurasi elektron Atom 7N = 1s2 2s2 2p3 Orbital atom N Orbital molekul N2 Orbital atom N σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px N2 yang konfigurasi elekron: (σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(π2p)4(σ2p)2 σ2pz π2px π2py σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s n = (σ1s)2(σ2s)2 (π2p)4(σ2p)2= 10 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2 = 4 P = ½ (n-n*) P = ½ (10-4) = 3 Sifat magnetik : Diamagnetik Diagram Korelasi Molekul O2 Konfigurasi elektron Atom 8O = 1s2 2s2 2p4 Orbital atom O Orbital molekul O2 Orbital atom O σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px π2px π2py O2 yang konfigurasi elekron: (σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)2 σ2pz σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s n = (σ1s)2(σ2s)2(π2p)4(σ2p)2= 10 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2(π*2p)2= 6 P = ½ (n-n*) P = ½ (10-6) = 2 Sifat magnetik : Paramagnetik Diagram Korelasi Molekul F2 Konfigurasi elektron Atom 9F = 1s2 2s2 2p5 Orbital atom F Orbital molekul F2 Orbital atom F σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px F2 yang konfigurasi elekron: (σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)4 π2px π2py σ2pz σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s n = (σ1s)2(σ2s)2(π2p)4(σ2p)2= 10 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2(π*2p)4= 8 P = ½ (n-n*) P = ½ (10-8) = 1 Sifat magnetik : Diamagnetik Diagram Korelasi Molekul Ne2 Konfigurasi elektron Atom 10Ne = 1s2 2s2 2p6 Orbital atom Ne Orbital molekul Ne2 Orbital atom Ne σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px π2px π2py Ne2 yang konfigurasi elekron: (σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)4( σ2pz σ*2p)2 σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s n = (σ1s)2(σ2s)2(π2p)4(σ2p)2= 10 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2(π*2p)4(σ*2p)2= 10 P = ½ (n-n*) P = ½ (10-10) = 0 Sifat magnetik : Diamagnetik Diagram Korelasi dan Orde Ikatan untuk Molekul Hetero-Diatomik Molekul hetero-diatomik Perbedaan keelektronegatifan Dari masing2 atom penyusun molekul Atom yang lebih elektronegatif bergeser ke arah bawah, Diagram Korelasi Molekul CO Konfigurasi elektron Atom 6C = 1s2 2s2 2p2 Konfigurasi elektron Atom 8O = 1s2 2s2 2p4 Orbital atom C Orbital molekul CO Orbital atom O σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px σ2pz CO yang konfigurasi elekron: (σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2 (π2p)4(σ2p)2 Energi π2px π2py σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s n = (σ1s)2(σ2s)2(π2p)4(σ2p)2= 10 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2 = 4 P = ½ (n-n*) P = ½ (10-4) = 3 Sifat magnetik : Diamagnetik Diagram Korelasi Molekul NO Konfigurasi elektron Atom 7N = 1s2 2s2 2p3 Konfigurasi elektron Atom 8O = 1s2 2s2 2p4 Orbital atom N Orbital molekul NO Orbital atom O σ*2pz π*2px π*2py 2p 2p 2px 2py 2pz 2pz 2py 2px σ2pz NO yang konfigurasi elekron: (σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2 (π2p)4(σ2p)2(π*2p)1 Energi π2px π2py σ*2s 2s 2s σ2s σ*1s 1s 1s σ1s n = (σ1s)2(σ2s)2(π2p)4(σ2p)2= 10 n* = (σ*1s)2(σ*2s)2 (π*2p)1= 5 P = ½ (n-n*) P = ½ (10-5) = 2 ½ Sifat magnetik : Diamagnetik KESIMPULAN Model Lewis tidak dapat memberikan penjelasan yang mendasar mengapa oksigen itu paramagnetik dan nitrogen diamagnetik sementara teori orbital molekul mampu menjelaskan sifat magnetik oksigen dan nitrogen tersebut. Teori orbital molekul dapat menentukan orde ikatan dan sifat magnetik suatu molekul. Keunggulan teori orbital molekul semua elektron pada orbital atom terlihat jelas pada orbital molekul. Pada diagram korelasi molekul homo-diatomik tingkat energi masingmasing atom pembentuk molekul sama atau tidak ada perbedaan. Karena molekul terbentuk dari dua atom yang identik sehingga tidak terdapat perbedaan keelektronegatifan. Pada diagram korelasi molekul hetero-diatomik tingkat energi masingmasing atom berbeda, hal ini disebabkan adanya perbedaan keelektronegatifan. Atom yang lebih elektronegatif bergeser ke arah bawah, karena elektron ini menarik elektron-elektron valensi lebih kuat daripada atom yang kurang elektronegatif.