Bentuk Molekul

Standar Kompetensi :
1. Memahami struktur atom untuk meramalkan sifat-sifat
periodik unsur, struktur molekul, dan sifat-sifat senyawa
Kompetensi Dasar :
1.2 Menjelaskan teori jumlah pasangan elektron di sekitar inti
atom dan teori hibridisasi untuk meramalkan bentuk
molekul
Indikator
:
1. Menentukan bentuk molekul berdasarkan teori tolakan
pasangan elektron valensi (VSEPR).
2. Menentukan bentuk molekul berdasarkan teori hibridisasi.
Ada yang masih ingat tentang Struktur Lewis?
Struktur Lewis dari suatu molekul merupakan
struktur yang dapat menggambarkan bagaimana posisi
pasangan elektron yang mengelilingi atom pusat, baik
pasangan elektron yang berikatan (PEI), maupun
pasangan electron yang tidak berikatan atau pasangan
elektron bebas (PEB). Pasangan-pasangan elektron ini
saling tolak menolak.
Untuk menentukan bentuk molekul berdasarkan tolakan
pasangan elektron di sekitar atom pusat, ahli kimia mengemukakan
suatu teori yang dikenal dengan nama teori VSEPR (Valence Shell
Electron Pair Repulsion). Cara meramalkan bentuk molekul
berdasarkan teori tolak menolak elektron-elektron pada kulit luar atom
pusatnya, yang disebut teori domain elektron.
Teori domain elektron adalah suatu cara meramalkan bentuk
molekul berdasarkan tolak menolak elektron-elektron pada kulit luar
atom pusat. Teori ini merupakan penyempurnaan dari teori VSEPR
(valence shell electron pair repulsion). Domain elektron berarti
kedudukan elektron atau daerah keberadaan elektron. Jumlah domain
elektron ditentukan sebagai berikut :
 Setiap elektron ikatan (apakah ikatan tunggal, rangkap, atau rangkap
tiga) berarti 1 domain.
 Setiap pasangan elektron bebas berarti 1 domain.
Prinsip-prinsip dasar teori domain elektron adalah sebagai
berikut :
 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.
 Urutan kekuatan tolak menolak di antara domain elektron adalah
sebagai berikut:
Tolakan antardomain elektron bebas > tolakan antardomain elektron
bebas dengan domain elektron ikatan > tolakan antardomain elektron
ikatan. Perbedaan daya tolak ini terjadi karena pasangan elektron
bebas hanya terikat pada satu atom saja, sehingga bergerak lebih
leluasa dan menempati ruang lebih besar daripada pasangan elektron
ikatan. Akibat dari perbedaan daya tolak tersebut adalah mengecilnya
sudut ikatan karena desakan dari pasangan elektron bebas.
 Bentuk molekul hanya ditentukan oleh pasangan elektron terikat.
Jumlah
domain elektron
Susunan ruang
(geometri)
Besar sudut ikatan
2
Linear
180°
3
Segitiga sama sisi
120°
4
Tetrahedron
109,5°
5
Bipiramida trigonal
Ekuatorial=120°
Aksial=90°
6
Oktahedron
90°
b. Merumuskan Tipe Molekul
Jumlah domain (pasangan elektron) dalam suatu molekul, dapat
dinyatakan sebagai berikut :
Atom pusat dinyatakan dengan lambing A,
Domain elektron ikatan dinyatakan dengan X, dan
Domain elektron bebas dinyatakan dengan E
Jumlah PEI
Jumlah PEB
Rumus
Bentuk molekul
Contoh
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
IF3
2
3
AX2E3
Linear
XeF2
6
0
AX6
Oktahedron
SF6
5
1
AX5E
Piramida sisiempat
IF5
4
2
AX4E2
Segiempat planar
XeF4
Tipe molekul dapat ditentukan dengan langkah-langkah sebagai
berikut:
Tentukan jumlah elektron valensi atom pusat (EV)
Tentukan jumlah domain elektron ikatan (X)
Tentukan jumlah domain elektron bebas (E)
Selanjutnya, langkah-langkah untuk meramalkan geometri adalah
sebagai berikut :
Menentukan tipe molekul
 Menggambar susunan ruang domain-domain elektron di sekitar
atom pusat yang memberi tolakan minimum.
Menetapkan pasangan terikat dengan menuliskan lambing atom
yang bersangkutan.
 Menentukan geometri molekul setelah mempertimbangkan
pasangan elektron bebas.
Hibridisasi adalah peleburan orbital-orbital dari tingkat
energy yang berbeda menjadi orbital-orbital yang setingkat. Jumlah
orbital hibrida (hasil hibridisasi) sama dengan jumlah orbital yang
terlibat pada hibridisasi itu. Penjelasan bentuk molekul dengan
menggunakan teori hibridisasi berkaitan erat dengan teori diagram
orbital.
Tabel : Berbagai macam tipe hibridisasi
Orbital asal
Orbital hibrida
Bentuk orbital hibrida
Besar sudut ikatan
s, p
Sp
Linear
180°
s, p, p
sp2
Segitiga sama sisi
120°
s, p, p, p
sp3
Tetrahedron
109,5°
s, p, p, p, d
sp3d
Bipiramida trigonal
Ekuatorial=120°
Aksial=90°
s, p, p, p, d, d
sp3d2
oktahedron
90°