minyak bumi

Sumber energi utama yang digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor, dan industri berasal dari minyak bumi, batubara dan gas alam. Ketiga jenis bahan bakar tersebut terbentuk dari pelapukan sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil. Proses peruraian berlangsung lambat di bawah suhu dan tekanan tinggi, dan menghasilkan campuran hidrokarbon yang kompleks. Sebagian campuran berada dalam fase cair dan dikenal sebagai minyak bumi. Sedangkan sebagian lagi berada dalam fase gas dan disebut gas alam.

Karena memiliki nilai kerapatan yang lebih rendah dari air, maka minyak bumi (dan gas alam) dapat bergerak ke atas melalui batuan sedimen yang berpori. Jika tidak menemui hambatan, minyak bumi dapat mencapai permukaan bumi. Akan tetapi, pada umumnya minyak bumi terperangkap dalam bebatuan yang tidak berpori dalam pergerakannya ke atas. Hal ini menjelaskan mengapa minyak bumi juga disebut petroleum. (Petro-leum dari bahasa Latin petrus artinya batu dan oleum artinya minyak). Untuk memperoleh minyak bumi atau petroleum ini, dilakukan pengeboran.

Bagaimana para ahli menemukan lokasi minyak bumi?

Awalnya, mereka melihat petunjuk di permukaan bumi. Minyak bumi biasanya ditemukan di bawah permukaan yang berbentuk kubah. Lokasinya bisa di darat (yang dulunya lautan) atau di lepas pantai.Mereka kemudian melakukan survei seismik untuk menentukan struktur batuan di bawah permukaan tersebut.Selanjutnya, mereka melakukan pengeboran kecil untuk menentukan ada tidaknya minyak. Jika ada, maka dilakukan beberapa pengeboran untuk memperkirakan apakah jumlah minyak bumi tersebut ekonomis untuk diambil atau tidak.

Gambar 1. Alat berat untuk pengeboran minyak

Pengeboran untuk mengambil minyak bumi (dan gas alam) di lepas pantai dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

·         Menanam jalur pipa di dasar laut dan memompa minyak (dan gas alam) ke daratan. Cara ini digunakan apabila jarak ladang minyak cukup dekat ke daratan.

·         Membuat anjungan di mana minyak bumi (dan gas alam) selanjutnya dibawa oleh kapal tanker menuju daratan.

·         Di darat, minyak bumi (dan gas alam) dibawa ke kilang minyak (refinery) untuk diolah.

Pengolahan minyak bumi

Minyak bumi berada pada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi ditemukan bersama-sama dengan gas alam. Minyak bumi yang telah dipisahkan dari gas alam disebut juga minyak mentah (crude oil). Minyak mentah dapat dibedakan menjadi:

·         Minyak mentah ringan (light crude oil) yang mengandung kadar logam dan belerang rendah, berwarna terang dan bersifat encer (viskositas rendah).

·         Minyak mentah berat (heavy crude oil) yang mengandung kadar logam dan belerang tinggi, memiliki viskositas tinggi sehingga harus dipanaskan agar meleleh.

Minyak mentah merupakan campuran yang kompleks dengan komponen utama alkana dan sebagian kecil alkena, alkuna, siklo-alkana, aromatik, dan senyawa anorganik. Meskipun kompleks, untungnya terdapat cara mudah untuk memisahkan komponen-komponennya, yakni berdasarkan perbedaan nilai titik didihnya. Proses ini disebut distilasi bertingkat. Untuk mendapatkan produk akhir sesuai dengan yang diinginkan, maka sebagian hasil dari distilasi bertingkat perlu diolah lebih lanjut melalui proses konversi, pemisahan pengotor dalam fraksi, dan pencampuran fraksi.

Proses Destilasi

Dalam proses distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang mempunyai kisaran titik didih tertentu. Hal ini dikarenakan jenis komponen hidrokarbon begitu banyak dan isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan. Proses distilasi bertingkat ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

·         Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan uap air bertekanan tinggi sampai suhu ~600oC. Uap minyak mentah yang dihasilkan kemudian dialirkan ke bagian bawah menara/tanur distilasi.

·         Dalam menara distilasi, uap minyak mentah bergerak ke atas melewati pelat-pelat (tray). Setiap pelat memiliki banyak lubang yang dilengkapi dengan tutup gelembung (bubble cap) yang memungkinkan uap lewat.

·         Dalam pergerakannya, uap minyak mentah akan menjadi dingin. Sebagian uap akan mencapai ketinggian di mana uap tersebut akan terkondensasi membentuk zat cair. Zat cair yang diperoleh dalam suatu kisaran suhu tertentu ini disebut fraksi.

·         Fraksi yang mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akan terkondensasi di bagian bawah menara distilasi. Sedangkan fraksi senyawa-senyawa dengan titik didih rendah akan terkondensasi di bagian atas menara. Sebagian fraksi dari menara distilasi selanjutnya dialirkan ke bagian kilang minyak lainnya untuk proses konversi.

Gambar 2. Menara destilasi

Proses konversi

Proses konversi bertujuan untuk memperoleh fraksi-fraksi dengan kuantitas dan kualitas sesuai permintaan pasar. Sebagai contoh, untuk memenuhi kebutuhan fraksi bensin yang tinggi, maka sebagian fraksi rantai panjang perlu diubah/dikonversi menjadi fraksi rantai pendek. Di samping itu, fraksi bensin harus mengandung lebih banyak hidrokarbon rantai bercabang/ alisiklik/aromatik dibandingkan rantai lurus. Jadi, diperlukan proses konversi untuk penyusunan ulang struktur molekul hidrokarbon.

Beberapa jenis proses konversi dalam kilang minyak adalah:

·         Perengkahan (cracking)

Perengkahan adalah pemecahan molekul besar menjadi molekul-molekul kecil. Contohnya, perengkahan fraksi minyak ringan/berat menjadi fraksi gas, bensin, kerosin, dan minyak solar/diesel.

·         Reforming

Reforming bertujuan mengubah struktur molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang/alisiklik/aromatik. Sebagai contoh, komponen rantai lurus (C5? C6) dari fraksi bensin diubah menjadi aromatik.

·         Alkilasi

Alkilasi adalah penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Contohnya, penggabungan molekul propena dan butena menjadi komponen fraksi bensin.

·         Coking

Coking adalah proses perengkahan fraksi residu padat menjadi fraksi minyak bakar dan hidrokarbon intermediat. Dalam proses ini, dihasilkan kokas (coke). Kokas digunakan dalam industri alumunium sebagai elektrode untuk ekstraksi logam Al.

Pemisahan pengotor dalam fraksi

Fraksi-fraksi mengandung berbagai pengotor, antara lain senyawa organik yang mengandung S, N, O; air; logam; dan garam anorganik. Pengotor dapat dipisahkan dengan cara melewatkan fraksi melalui:

·         Menara asam sulfat, yang berfungsi untuk memisahkan hidrokarbon tidak jenuh, senyawa nitrogen, senyawa oksigen, dan residu padat seperti aspal.

·         Menara absorpsi, yang mengandung agen pengering untuk memisahkan air.

·         Scrubber, yang berfungsi untuk memisahkan belerang/senyawa belerang.

PENCAMPURAN FRAKSI

Pencampuran fraksi dilakukan untuk mendapatkan produk akhir sesuai dengan yang diinginkan. Sebagai contoh:

·         Fraksi bensin dicampur dengan hidrokarbon rantai bercabang/alisiklik/aromatik dan berbagai aditif untuk mendapatkan kualitas tertentu. (Simak sub bab bensin).

·         Fraksi minyak pelumas dicampur dengan berbagai hidrokarbon dan aditif untuk mendapatkan kualitas tertentu.

·         Fraksi nafta dengan berbagai kualitas (grade) untuk industri petrokimia. Selanjutnya, produk-produk ini siap dipasarkan ke berbagai tempat, seperti pengisian bahan bakar dan industri petrokimia.

Gambar 3. Skema proses pengolahan minyak bumi

Kegunaan minyak bumi

Kegunaan fraksi-fraksi yang diperoleh dari minyak bumi terkait dengan sifat fisisnya seperti titik didih dan viskositas, dan juga sifat kimianya.

Bensin (Petrol atau Gasolin)

Bensin merupakan bahan bakar transportasi yang masih memegang peranan penting sampai saat ini. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang memiliki rantai C5-C10. Kadarnya bervariasi tergantung komposisi minyak mentah dan kualitas yang diinginkan.

Bensin sebagai bahan bakar kendaraan bermotor

Oleh karena bensin hanya terbakar dalam fase uap, maka bensin harus diuapkan dalam karburator sebelum dibakar dalam silinder mesin kendaraan. Energi yang dihasilkan dari proses pembakaran bensin diubah menjadi gerak melalui tahapan sebagai berikut.

Pembakaran bensin yang diinginkan adalah yang menghasilkan dorongan yang mulus terhadap penurunan piston. Hal ini tergantung dari ketepatan waktu pembakaran agar jumlah energi yang ditransfer ke piston menjadi maksimum. Ketepatan waktu pembakaran tergantung dari jenis rantai hidrokarbon yang selanjutnya akan menentukan kualitas bensin.

Alkana rantai lurus dalam bensin seperti n-heptana, n-oktana, dan n-nonana sangat mudah terbakar. Hal ini menyebabkan pembakaran terjadi terlalu awal sebelum piston mencapai posisi yang tepat. Akibatnya timbul bunyi ledakan yang dikenal sebagai ketukan (knocking). Pembakaran terlalu awal juga berarti ada sisa komponen bensin yang belum terbakar sehingga energi yang ditransfer ke piston tidak maksimum.

Alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik dalam bensin seperti isooktana tidak terlalu mudah terbakar. Jadi, lebih sedikit ketukan yang dihasilkan, dan energi yang ditransfer ke piston lebih besar.

Oleh karena itu, bensin dengan kualitas yang baik harus mengandung lebih banyak alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik dibandingkan alkana rantai lurus. Kualitas bensin ini dinyatakan oleh bilangan oktan.

Bilangan oktan

Bilangan oktan (octane number) merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin. Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar, dan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar. Suatu campuran 30% n-heptana dan 70% isooktana akan mempunyai bilangan oktan:

= (30/100 x 0) + (70/100 x 100)

= 70

Bilangan oktan suatu bensin dapat ditentukan melalui uji pembakaran sampel bensin untuk memperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran dari berbagai campuran n-heptana dan isooktana. Jika ada karakteristik yang sesuai, maka kadar isooktana dalam campuran n-heptana dan isooktana tersebut digunakan untuk menyatakan nilai bilangan oktan dari bensin yang diuji.

Fraksi bensin dari menara distilasi umumnya mempunyai bilangan oktan ~70. Untuk menaikkan nilai bilangan oktan tersebut, ada beberapa hal yang dapat dilakukan:

·         Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi bensin menjadi hidrokarbon rantai bercabang melalui proses reforming. Contohnya mengubah n-oktana menjadi isooktana.

·         Menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin.

·         Menambahkan aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk memperlambat pembakaran bensin. Dulu digunakan senyawa timbal (Pb). Oleh karena Pb bersifat racun, maka penggunaannya sudah dilarang dan diganti dengan senyawa organik, seperti etanol dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether).

Jenis bensin

Ada tiga jenis bensin produksi Pertamina, yakni Premium, Pertamax, dan Pertamax Plus. Nilai bilangan oktan ketiga jenis bensin ini diberikan pada tabel terlampir. Beberapa keunggulan dari Pertamax dan Pertamax Plus dibandingkan Premium adalah:

·         Mempunyai bilangan oktan yang tinggi.

Produsen mobil cenderung memproduksi kendaraan yang menggunakan perbandingan kompresi mesin yang tinggi. (Perbandingan kompresi mesin adalah perbandingan volume silinder sebelum dan sesudah kompresi). Hal ini dimaksudkan agar tenaga mesin menjadi besar dan kendaraan dapat melaju dengan kecepatan tinggi. Mesin demikian membutuhkan bensin dengan bilangan oktan yang tinggi.

·         Meningkatkan kinerja mesin agar mesin makin bertenaga

Pertamax dan Pertamax Plus memiliki stabilitas oksidasi yang tinggi dan juga mengandung aditif generasi terakhir. Pembakaran bensin menjadi semakin sempurna sehingga kinerja mesin bertambah baik.

·         Bersifat ramah lingkungan

Pertamax dan Pertamax Plus tidak mengandung Pb yang bersifat racun. Pembakaran yang semakin sempurna juga dapat mengurangi kadar emisi gas polutan seperti CO dan NOx.

·         Lebih ekonomis dari segi harga bahan bakar dan biaya perawatan

Pertamax dan Pertamax Plus sudah mengandung aditif sehingga praktis dan tepat takarannya. Aditif juga dapat melindungi mesin sehingga dapat menekan biaya perawatan.

·         Dampak pembakaran bensin terhadap lingkungan

Pembakaran bensin dalam mesin kendaraan mengakibatkan pelepasan berbagai zat yang dapat mengakibatkan pencemaran udara.

Langkah-langkah mengatasi dampak dari pembakaran bensin:

-          Produksi bensin yang ramah lingkungan, seperti tanpa aditif Pb.

-          Penggunaan EFI (Electronic Fuel Injection) pada sistem bahan bakar.

-          Penggunaan konverter katalitik pada sistem buangan kendaraan.

-          Penghijauan atau pembuatan taman dalam kota.

Penggunaan bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui dan yang lebih ramah lingkungan, seperti tenaga surya dan sel bahan bakar (fuel cell).

Polusi udara akibat pembakaran bahan bakar fosil

Dalam beberapa dasawarsa terakhir ini telah disadari bahwa pembakaran bahan bakar fosil menyebabkan masalah pencemaran lingkungan khususnya pencemaran udara. Pencemaran ini umumnya terjadi karena pembakaran yang tidak sempurna dan adanya pengotor dalam bahan bakar.

Read More

protein

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Kebanyakan protein merupakan enzim atau sub-unit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.

Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh dan berperan dalam proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa sedikitnya harus mengkonsumsi 1 g protein per kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

Protein sangat berperan penting untuk pertumbuhan manusia.penting yang terdapat dalam semua makhluk hidup. Jadi tanpa adanya protein tidaklah dapat dibentuk sel makhluk hidup. Secara garis besarnya guna protein bagi manusia adalah sebagai berikut :

1.      Sumber energi

2.      Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan

3.      Sintesis hormon,enzim, dan antibodi

4.      Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

Kekurangan protein banyak terdapat pada masyarakat sosial ekonomi rendah. Kekurangan protein sering ditemukan secara bersamaan dengan kekurangan energy. Adapun akibat dari kekurangan protein yaitu:

1.      Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)

2.      Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein. Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah hipotonus, gangguan pertumbuhan hati lemak

3.      Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.

Protein secara berlebihan tidak menguntungkan tubuh. Makanan yang tinggi proteinnya biasanya tinggi lemak sehingga dapat menyebabkan obesitas. Diet protein tinggi yang sering dianjurkan untuk menurunkan berat badan kurang beralasan. Kelebihan dapat menimbulkan masalah lain, terutama pada bayi. Kelebihan asam amino memberatkan ginjal dan hati yang harus memetabolisme dan mengeluarkan kelebihan nitrogen.

Kelebihan protein akan menimbulkan asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan amoniak darah, kenaikan ureum darah, dan demam. Ini dilihat pada bayi yang diberi susu skim atau formula dengan konsentrasi tinggi, sehingga konsumsi protein mencapai 6 g/kg BB. Batas yang dianjurkan untuk konsumsi protein adalah dua kali angaka kecukupan gizi AKG) untuk protein.

Sumber protein untuk manusia ada 2  yaitu :

a. Sumber protein hewani. Bahan makanan hewani merupakan sumber protein yang baik, dalam jumlah maupun mutu seperti telur, susu, daging, unggas, ikan, dan kerang.
b. Sumber protein nabati. Sumber makanan seperti : kacang, kedelai dan hasilnya seperti tempe, tahu, serta kacang-kacangan lain.

Read More

Bentuk Molekul

Kali ini akan dipelajari tentang bentuk molekul, sebelumnya bisa dilihat dulu  silabus dari materi bentuk molekul, yaitu :

Standar Kompetensi       :  Memahami struktur atom untuk meramalkan  sifat-sifat periodik unsur, struktur molekul, dan sifat sifat senyawa.

Kompetensi Dasar : Menjelaskan teori jumlah pasangan elektron di sekitar inti atom dan teori hibridisasi untuk meramalkan bentuk molekul.

Indikator :

·         Menentukan bentuk molekul berdasarkan teori pasangan elektron.

·         Menentukan bentuk molekul berdasarkan  teori hibridisasi.

Sebelum mempelajari bentuk molekul sebaiknya anda mengingat kembali materi struktur Lewis yang telah dipelajari sebelumnya karena bentuk molekul berhubungan dengan struktur Lewis.

Apakah yang dimaksud dengan struktur Lewis?

Struktur Lewis menggambarkan susunan elektron dari atom-atom yang berikatan dan dapat menunjukkan jumlah pasangan elektron bebas dan jumlah pasangan elektron ikatan sekitar atom pusat.

Bagaimana? Dari penjelasan diatas sudah ingat kembali kah anda dengan struktur Lewis?

Kalau begitu ayo kita mulai saja dengan materi kali ini yaitu bentuk molekul

Apa itu bentuk molekul ?

Bentuk molekul adalah gambaran kedudukan atom-atom di dalam suatu molekul berdasarkan susunan ruang pasangan elektron atom dalam pusat dalam molekul, pasangan elektron ini baik yang berikatan maupun yang bebas, yaitu dalam ruang tiga dimensi dan juga menggambarkan besarnya sudut-sudut yang dibentuk dalam suatu molekul,

Bagaimana menjelaskan bentuk molekul?

Bentuk molekul dapat dijelaskan dengan menggunakan berbagai pendekatan, yaitu teori hibridisasi orbital, teori medan kristal, dan teori tolakan pasangan electron (Valence Shell Electron Pair Repulsion atau VSEPR).

Namun kali ini hanya akan dijelaskan mengenai bentuk molekul dengan teori VSEPR

Apa itu teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) ?

Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pain Repulsion) yaitu teori tolak menolak pasangan – pasangan elektron pada kulit terluar atom pusat.

Teori ini menekankan pada kekuatan tolak menolak diantara pasangan –pasangan elektron pada atom pusat. Urutan kekuatannya adalah sebagai berikut :

}  Tolakan paling besar : PEB – PEB

PEB– PEI

}  Tolakan paling kecil : PEI – PEI

Keterangan : PEB = Pasangan electron bebas, PEI = pasangan electron ikatan

Pasangan-pasangan elektron dalam suatu molekul akan menempatkan diri, sehingga gaya tolak-menolak pasangan elektron itu serendah mungkin. Agar kedudukan pasangan elektron tersebut menghasilkan gaya tolak-menolak yang paling rendah, maka pasangan elektron tersebut akan berada pada jarak yang saling berjauhan satu sama lain. Berdasarkan hal tersebut, kedudukan pasangan-pasangan elektron mempunyai pola dasar sebagai berikut :

a.Linier
Dalam molekul linier, atom-atom tertata pada suatu garis lurus. Sudut yang dibentuk oleh dua ikatan ke arah atom pusat akan saling membentuk sudut 180^o. sudut itu disebut sudut ikatan. Contoh molekul yang berbentuk linier adalah BeCl₂.

b.Segitiga Planar
Atom-atom dalam molekul berbentuk segitiga tertata dalam bidang datar,tiga atom akan berada pada titik sudut segitiga sama sisi dan dipusat segitiga terdapat atom pusat. Sudut ikatan antara atom yang mengelilingi atom pusat membentuk sudut 120^o. Contoh molekul segitiga sama sisi adalah BCl₃.

c.Tetrahedron
Atom-atom dalam molekul yang berbentuk tetrahedron akan berada dalam suatu ruang piramida segitiga dengan keempat bidang permukaan segitiga sama sisi. Atom pusat terletak pada pusat tetrahedron dan keempat atom lain akan berada pada keempat titik sudut yang mempunyai sudut ikatan 109,5^o. Contoh molekul tetrahedron adalah CH₄.

d.Trigonal Bipiramida
Dalam molekul trigonal bipiramidal atom pusat terdapat pada bidang sekutu dari dua buah limas segitiga yang saling berhimpit, sedangkan kelima atom yang mengelilinginya akan berada pada sudut-sudut limas segitiga yang dibentuk. Sudut ikatan masing-masing atom tidak sama, antara setiap ikatan yang terletak pada bidang segitiga mempunyai sudut 120^o, sedangkan antara sudut bidang datar ini dengan dua ikatan yang vertikal akan bersudut 90^o. Contoh molekul yang mempunyai bentuk trigonal bipiramidal adalah PCl₅.

e.Oktahedron
Oktahedron adalah suatu bentuk yang terjadi dari dua buah limas alas segi empat, dengan bidang alasnya saling berhimpit, sehingga membentuk delapan bidang segitiga. Pada molekul yang berbentuk octahedron atom pusatnya berada pada pada pusat bidang segiempat dari dua limas yang berhimpit tersebut, sedang enam atom yang mengelilinginya akan berada pada sudut-sudut limas tersebut. Sudut ikatan yang dibentuk 90^o. Contoh molekul yang mempunyai bentuk oktahedron adalah SF_6.

Atau untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel berikut ini

Perbedaan kekuatan daya tolak menolak, dapat menyebabkan sudut ikatan mengecil sehingga bentuk molekulnya mengalami penyimpangan dari susunan ruang pasangan elekron pada kulit terluar atom pusat yang seharusnya. Dengan adanya pasangan elektron bebas inilah, maka bentuk molekul dari atom- atom yang berikatan tidak sama dengan bentuk geometri yang merupakan susunan ruang elektron .

Perhatikanlah tabel 2 untuk melihat pengaruh pasangan elektron bebas terhadap bentuk molekul

Bagaimana jika bentuk molekul atom pusat memiliki PEB ?

Rumusan Tipe Molekul Ikatan Tunggal

Ø  Atom Pusat dilambangkan sebagai   A

Ø     domain elektron ikatan  dilambangkan sebagai  X          

Ø    domain PEB dilambangkan sebagai  E

Sebelumnya telah kita ketahui bahwa  jumlah domain electron ditentukan dengan :

·         Setiap elektron ikatan (tunggal, rangkap 2 maupun rangkap 3) adalah 1 domain.

·         Setiap pasangan elektron bebas pada atom   pusat adalah 1 domain.

Contoh : H₂O    

• Domain ikatan = 2 , maka  X₂

·         - PEB = 2,    maka E₂

Jadi tipe molekul H₂O adalah AX₂E₂

Berikut merupakan bentuk molekul yang memiliki pasangan electron bebas

1.    Jumlah domain 3,

·         Tipe umum : segitiga sama sisi (AX₃)

Ø Tipe turunan : AX2E

Ø Bentuk Molekul :

2.    Jumlah domain 4

·           Tipe umum : Tetrahedral (AX₄)

Ø Tipe turunan : Piramida Trigonal(AX₃E)

Ø Bentuk Molekul :

Ø Tipe Turunan : Planar Bentuk V (AX₂E₂)

Ø Bentuk Molekul :

planar bentuk V

3.    Jumlah domain 5

·           Tipe Umum : Bipiramida segitiga ( AX₅ )

Tipe Turunan : Bidang Empat (AX₄E)

Bentuk Molekul :

Tipe Turunan : Planar Bentuk T (AX₃E₂)

Bentuk Molekul :

planar bentuk T

Tipe Turunan : Linear (AX₂E₃)

Bentuk Molekul :

linear

4.    Jumlah Domain 6

·           Tipe Umum : Oktahedral (AX₆)

Ø   Tipe Turunan : Piramida Sisi Empat (AX₅E)

Ø   Bentuk Molekul :

Ø   Tipe Turunan : Segiempat Planar (AX₄E₂)

Ø   Bentuk Molekul :

Jadi, bagaimanakah menggambarkan berbagai bentuk molekul ?

Perhatikan langkah berikut :

a. Buatlah struktur Lewis

b. Tentukan pasangan elektron berikatan pada atom pusat

c. Tentukanlah pasangan elektron bebas pada atom pusat

d. Tentukanlah bentuk molekulnya

agar lebih mudah dipahami langsung saja kita lihat contoh soal berikut ini :

Bentuk molekul CCl₄

• Konfigurasi elektron

⁶C = 2  4

¹⁷Cl = 2  8  7

• Elektron Valensi C = 4 Cl = 7

• Struktur Lewis :

Atom C sebagai atom pusat, atom Cl yang mengelilingi atom C

• Perhatikan pasangan elektron pada atom pusat

Pasangan elektron atom pusat = 4

Pasangan elektron atom berikatan = 4

Pasangan elektron atom bebas = 0

Sehingga susunan ruang elektronnya :Tetrahedron.

Bentuk molekulnya : Tetrahedral

Read More