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