ikatan kimia - ajmainchemistry

MODUL
IKATAN KIMIA
( MERAMAL BENTUK GEOMETRI MOLEKUL )
Standar Kompetensi ( SK ) : Memahami struktur untuk meramalkan sifat-sifat periodik
unsur,struktur molekul, dan sifat-sifat senyawa
Kompetensi Dasar ( KD ) : Menjelaskan teori jumlah pasangan elektron di sekitar inti
atom dan teori hibridisasi untuk meramal bentuk molekul.
Indikator
: 1. Menentukan bentuk molekul berdasarkan teori pasangan
elektron ( VSPER ).
2. Menentukan bentuk molekul berdasrkan teori hibridisasi.
Kegiatan Pembelajaran :
1. TEORI DOMAIN ELEKTRON
Domain elektron adalah daerah ( ruang ) di sekitar atom pusat di mana pasangan
elektron ditemukan.Pada atom pusat terdapat dua jenis domain elektron yaitu :
domain elektron ikatan dan domain elektron bebas.
Domain elektron yaitu :
 Sepasang electron ikatan ( tunggal, rangkap dua atau tiga ) di sebut satu domain
 Sepasang pasangan electron bebas berarti satu domain
Contoh :
a. Molekul : H2O
Struktur Lewis
: ……………..
Domain electron
: ....................
Domain elektron ikatan ( DEI ): ......................
Domain elektron bebas( DEB ): ........................
b. Molekul CO2
Struktur Lewis
: ………………….
Domain electron
: ………………….
Ikatan kimia ( bentuk molekul)_2013
Page 1
Domain elektron ikatan( DEI ): ………….
Domain elektron bebas( DEB ): …………..
2. MERUMUSKAN TIPE GEOMETRI SUATU MOLEKUL
Prinsip-prinsip dasar teori domain elektron
a.
Antar domain elektron pada kulit atom pusat saling tolak-menolak sehingga
domain elektron akan mengatur diri sedemikian rupa sehingga tolak-menolak di
antaranya menjadi minimum
Urutan kekuatan tolak-menolak di antara domain elektron adalah
b.
Gaya tolak-menolak antar DEB > gaya tolak-menolak DEB dan DEI > gaya
tolak DEI
Tabel 1 : Berbagai bentuk molekul berdasarkan teori pangan elektron
Jumlah
Domain
elektron terikat
(DEI)
Jumlah Domain
elektron Bebas
(DEB)
Bentuk Molekul
Gambar
2
0
Linier
B–A–B
2
2
Planar bentuk V
2
3
Linier
3
0
Segitiga
datar/Trigonal
Planar
3
1
Paramid trigonal
Ikatan kimia ( bentuk molekul)_2013
Page 2
Jumlah
Domain
elektron terikat
(DEI)
Jumlah Domain
elektron Bebas
(DEB)
Bentuk Molekul
3
2
Planar bentuk T
4
0
Tetra
hedron/tetrahedral
4
1
Bidang 4
4
2
Segi 4 planar
5
0
Bipiramid
trigonal
5
1
Piramid segi 4
Ikatan kimia ( bentuk molekul)_2013
Gambar
Page 3
Jumlah
Domain
elektron terikat
(DEI)
Jumlah Domain
elektron Bebas
(DEB)
Bentuk Molekul
6
0
oktahedron
c.
Gambar
Untuk meramal bentuk geometri suatu molekul dapat di gunakan
persamaan berikut :
AXnEm
Dengan :
A = atom pusat
X = atom yang terikat ke atom pusat
E = domain elektron bebas
n = jumlah DEI
m = jumlah DEB
Perumusan untuk mencari nilai E :
E = ( EV – X )
2
EV = Jumlah elektron valensi atom pusat
X = Jumlah atom terikat pada atom pusat
Tipe molekul dapat ditentukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Senyawa biner berikatan tunggal
Contoh : Tentukan tipe molekul dari
1. NH3
2. CH4
3. XeF4
Jawab :
Ikatan kimia ( bentuk molekul)_2013
Page 4
b. Senyawa berikatan rangkap dan atau ikatan kovalen koordinat
E = ( EV – X )
2
EV = Jumlah elektron valensi atom pusat
X = jumlah electron terikat(kovalen tunggal
atau rangkap) pada atom pusat.
Contoh : Tentukan tipe molekul berikut ini :
1. SO3
2. CO2
3. SO2
Jawab :
3. Penentuan bentuk molekul dengan teori hibridisasi
Hibridisasi adalah proses penggabungan orbital-orbital sehingga terbentuk orbital baru
dengan tingkat energi sama. Menurut teori ini kita dapat menentukan bentuk molekul
dengan mengikuti langkah-langkah sebagai berikut :
1. Menuliskan konfigurasi elektron dari atom pusat dengan aturan Aufbau dan diagram
orbital.
2. Jika jumlah elektron tunggal dari atom pusat, kurang jumlahnya dari unsur yang akan
terikat dengan atom pusat, perlu diadakan eksitasi elektron terlebih dahulu.
3. Pasangkan elektron yang berasal dari atom lain ke elektron tunggal yang sudah
disediakan oleh atom pusat, lalu gabungkan orbital yang terdapat pada level yang
sama, itulah hibridisasinya.
4. Lihat tabel yang tersedia untuk menentukan bentuk molekul.
Tabel 2 : Hibridisasi dan bentuk molekul
Hibridisasi
DEI
DEB
Bentuk molekul linier
sp2
sp2
sp3
sp3
sp3
2
3
3
4
3
0
0
0
0
1
Linier
Segitiga planar/Datar
Segitiga planar/ Datar
Tetrahedron
Piramid segitiga
Ikatan kimia ( bentuk molekul)_2013
Page 5
sp3
dsp2
sp3d
2 3
d sp / sp3d2
d2sp3 / sp3d2
d2sp3 / sp3d2
2
4
5
6
5
4
2
0
0
0
1
2
Planar bentuk v
Segiempat planar
Bipiramidal
Oktahedron
Piramida segiempat
Segiempat planar
Catatan: Gambar dari bentuk molekul di atas dapat dilihat pada tabel 1.
Contoh :
Tentukan bentuk molekul BF3, jika diketahui nomor atom B = 5, dan F = 9 dengan teori
hibridisasi!
Penyelesaian :
Ikatan kimia ( bentuk molekul)_2013
Page 6