2 Cara Menentukan Bentuk Molekul Senyawa

Cara menentukan bentuk molekul senyawa

Dalam keseharian, biasa kita temukan zat – zat yang berbentuk cair, padat, dan gas. Mengapa LPG berbentuk gas, sedangkan Air berbentuk cair serta garam dapur padat?. Factor apa yang mempengaruhi?.

Ternyata hal ini dipengaruhi oleh kepolaran suatu senyawa, kepolaran berkaitan dengan bentuk molekul, apakah bentuk molekulnya simetris atau asimetris. Senyawa-senyawa yang bentuk molekulnya simetris cenderung bersifat non polar dan titik didihnya rendah sehingga berwujud gas, sedangkan senyawa yang bentuk moekulnya asimetris cenderung bersifat polar dan memiliki titik didih tinggi sehingga wujudnya cair.

Lalu bagaimana kita mengetahui bentuk molekul suatu senyawa?

Bentuk molekul bisa beragam karena unsur-unsur yang telah berikatan dan membentuk senyawa atau molekul akan memiliki bentuk molekul yang berbeda-beda, hal ini terjadi untuk menjadi lebih stabil.

Untuk memprediksi bentuk molekul suatu senyawa dapat menggunakan dua cara berikut,

1. Teori Domain Elektron dan teori VESPR

Teori Domain Elektron adalah suatu cara meramalkan bentuk molekul berdasarkan tolak menolak elektron-elektron pada kulit luar atom pusat. Domain elektron berarti kedudukan elektron atau daerah keberadaan elektron.

Jumlah domain elektron ditentukan sebagai berikut:

a. Setiap elektron ikatan (apakah ikatan tunggal,doble atau triple) merupakan 1 domain.

b. Setiap pasangan elektron bebas merupakan 1 domain.

Contoh Penentuan Domain Elektron

Senyawa

Struktur Lewis

Jumlah Domain Elektron

Keterangan

H₂O

Pada struktur lewis H₂O atom pusat O dikelilingi oleh 4 PEI sehingga jumlah domain elektron = 4

SO₂

Pada struktur lewis SO₂ atom pusat S dikelilingi oleh satu ikatan rangkap, satu ikatan tunggal dan 1 PEB, sehingga jumlah domain elektron = 3

Teori domain elektron mempunyai prinsip-prinsip dasar sebagai berikut:

a. Antar domain elektron pada kulit luar atom pusat saling tolak-menolak sehingga domain elektron akan mengambil formasi sedemikian rupa, sehingga tolak-menolak di antaranya menjadi minimum.

b. Urutan kekuatan tolak-menolak di antara domain elektron adalah: Tolakan antar domain elektron bebas > tolakan antara domain elektron bebas dengan domain elektron ikatan > tolakan antara domain elektron ikatan.

c. Bentuk molekul hanya ditentukan oleh pasangan elektron ikatan.

Untuk mengaplikasikan teori domain Elektron menjadi lebih mudah, Pahamkan terlebih dahulu teori Valence Shell Electron Pair of Repulsion (VSEPR).

Walaupun Kedua Teori ini ditemukan oleh Orang yang berbeda. Dimana Teori VSEPR pertama kali dikembangkan oleh NevilSidgwick dan Herbet Powel pada tahun 1940, dan dikembangkan lebihlanjut oleh Ronald Gillespie dan Ronald Nyholm.sedangkan menurut. Ralph H. Petrucci (1985), teori Domain Elektron merupakan penyempurnaan dari teori VSEPR.

Disisi lain persamaan Teori VSEPR dan Teori Domain Elektron mengaitkan dengan sifat fisik suatu senyawa terutama titik didih/titik leleh, juga untuk menentukan bentuk molekul suatu senyawa kovalen poliatom. yang diformulakan melalui Rumusan tipe molekul berikut

AXnEm

Keterangan:

A : Atom pusat

X : Jumlah pasangan elektron ikatan (PEI)

E : jumlah pasangan elektron bebas (PEB)

n dan m : bilangan bulat

Catatan:

a. ikatan rangkap dua atau rangkap tiga dihitung satu pasang electron ikatan

b. PEI menentukan bentuk molekul,PEB mempengaruhi besar sudut ikatan

Baik kita mulai saja pembahasannya :

Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion), adalah teori tolakan pasangan elektron dalam kulit valensi . Teori ini sederhana untuk menjelaskan bentuk molekul yang mengandung ikatan pasangan electron. Menurut teori ini, bangun suatu molekul ditentukan oleh pasangan elektron yang terdapat dalam kulit valensi atom pusat.

Teori VSEPR merupakan penjabaran sederahana dari rumus Lewis yang berguna untuk memprediksikan bentuk molekul poliatom berdasarkanstruktur Lewis-nya. Dalam Molekul kovalen terdapat pasangan-pasangan elektron baik PEI (pasangan electron ikatan) maupun PEB (pasangan electron bebas). Karena pasangan-pasangan elektron mempunyai muatan sejenis, maka akan mengalami gaya tolak- menolak antarpasangan elektron. Urutan mengenai Tolakan anatar pasangan electron, sesuai urutan :

Tolakan(PEB – PEB) > tolakan (PEB – PEI) > tolakan (PEI – PEI).

Teori VSEPR mengasumsikan bahwa masing-masing molekul akan mencapai geometri tertentu sehingga tolakan pasangan antarelektron di kulit valensi menjadi minimal.

Langkah-langkah memprediksi bentuk molekul dengan teori VSEPR

a. Tentukan struktur lewis dari rumus molekul

Misal :

CH₄ à

Atom pusat adalah C memiliki nomor atom 6,

konfigurasi elektronnya : 1s² 2s² 2p²

Atom pusat C mempunyai elektron valensi 4

Struktur Lewis

b. Tentukan jumlah PEB dan PEI atom pusat

PEI (X) = 4 ; PEB (E) = 0

c. Tentukan tipe/rumus molekulnya = AX₄

d. Gambar bentuk molekul dan beri nama sesuai dengan jumlah PEI dan PEB

Tetrahedral

Contoh lain::

Rumus Molekul	Struktur Lewis	Jumlah pasangan Elektron		Rumus Type Molekul	Gambar Molekul
		PEI (X)	PEB (E)
NH₃		3	1	AX₃E
		.x	..		trigonal piramidal

2. Teori Hibridisasi

Teori Hibridisasi mengacu pada Teori mekanika kuantum, dalam teori ini bentuk molekul ditentukan dari penggabungan orbital – orbital atomnya (bentuk orbital kulit terluarnya).

Pada proses pembentukan molekul terjadi penggabungan beberapa orbital suatu atom membentuk orbital baru yang tingkat energinya sama disebut orbital hybrid. Proses ini dikenal dengan istilah hibridisasi,

Ada 5 Type Orbital Hibrid

Jenis Orbital	Orbital Hibrida	Bentuk Orbital
s dan p	sp	Linier
s dan p	sp²	Segitiga planar
s dan p	sp³	Tetrahedral
s, p, dan d	sp³d	Bipiramida trigonal
s, p, dan d	sp³ d²	Oktahedral