journal of dhamar

Bentuk molekul/struktur ruang dari suatu molekul sebelumnya ditentukan dari hasil percobaan akan tetapi dapat diramalkan dengan menggunakan teori domain elektron.

Langkah-langkah dalam meramalkan bentuk molekul
Misalnya CH4 (6C dan 1H) dan NH3 (7N)
1. Menentukan elektron valensi masing-masing atom.
6C : 2 . 4
(elektron valensi C = 4)
1H : 1
(elektron valensi H = 1)
7N : 2 . 5
(elektron valensi N = 5)
2. Menjumlahkan elektron valensi atom pusat dengan elektronelektron dari atom lain yang digunakan untuk ikatan.

3. Menentukan banyaknya pasangan elektron, yaitu sama dengan jumlah pada langkah 2 dibagi dua.

4. Menentukan banyaknya pasangan elektron terikat dan pasangan elektron bebas.
Dalam molekul CH4 terdapat 4 pasang elektron yang semuanya merupakan pasangan elektron terikat (4 elektron dari 1 atom C dan 4 elektron dari 4 atom H).
Keempat pasang elektron terikat tersebut membentuk geometri tetrahedral.
Dalam molekul NH3 terdapat 4 pasang elektron terdiri atas 3 pasang elektron terikat (3 elektron dari 1 atom N dan 3 elektron dari 3 atom H) dan 1 pasang elektron bebas.
Tiga pasang elektron terikat dan sepasang elektron bebas dari NH3 tersebut membentuk geometri trigonal piramida.

Meramalkan bentuk molekul PCl5
15P : 2 . 8 . 5
17Cl : 2 . 8 . 7

Kelima pasang elektron terikat tersebut akan membentuk geometri trigonal bipiramida.

Meramalkan bentuk molekul XeF2
10Xe : 2 . 8
9F : 2 . 7

Dua pasang elektron terikat dan tiga pasang elektron bebas
tersebut akan membentuk geometri linear (garis lurus).

Konsep Hibridisasi
Konsep hibridisasi digunakan untuk menjelaskan bentuk geometri molekul. Bentuk molekul itu sendiri ditentukan melalui percobaan atau mungkin diramalkan berdasarkan teori tolakan elektron seperti bahasan di atas. Sebagai contoh, kita perhatikan molekul metana (CH4) mempunyai struktur tetrahedral yang simetris. Masing-masing ikatan karbon hidrogen mempunyai jarak yang sama yaitu 1,1 angstrom dan sudut antara setiap pasang elektron adalah 109,5°.

Karbon mempunyai nomor atom 6 sehingga konfigurasi elektronnya: 1s² 2s² 2p². Konfigurasi elektron atom karbon tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.

Bentuk hibridisasi CH4 adalah sp³ atau tetrahedron (bidang 4). Dalam atom karbon tersebut terdapat dua orbital yang masing-masing mengandung sebuah elektron yaitu 2p¹x dan 2p¹y .
Teori domain elektron adalah suatu cara meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori tolak-menolak elektronelektron pada kulit luar atom pusat. Teori tolak-menolak antarpasangan-pasangan elektron kulit valensi atau teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion).
Pasangan elektron terdiri dari:
- Pasangan Elektron Ikatan (PEI)
- Pasangan Elektron Bebas (PEB)
Bentuk molekul/struktur ruang dipengaruhi oleh gaya tolakmenolak pasangan elektron.
Adapun urutan gaya tolak-menolak dapat digambarkan sebagai berikut.
tolakan (PEB – PEB) > tolakan (PEB – PEI) > tolakan (PEI – PEI)
Adanya gaya tolak-menolak ini menyebabkan atom-atom yang berikatan membentuk struktur ruang tertentu dari suatu molekul.
Contoh: molekul CH4
Atom C sebagai atom pusat mempunyai 4 PEI, sehingga rumusnya AX4 dan bentuk molekulnya tetrahedral.


Bentuk Molekul
Teori Tolakan Pasangan Elektron Valensi
Bentuk suatu molekul dapat diketahui melalui eksperimen, misalnya bentuk molekul CH4, BF3, NH3, dan H2O.
Pada molekul CH4 terdapat 4 pasang elektron terikat dan tidak terdapat pasangan elektron bebas.

Pada molekul BF3 terdapat 3 pasang elektron terikat dan tidak terdapat pasangan elektron bebas.

Pada molekul NH3 terdapat 3 pasang elektron terikat dan 1 pasang elektron bebas.

Pada molekul H2O terdapat 2 pasang elektron terikat dan 2 pasang elektron bebas.

Berdasarkan tabel di atas, maka dapat dinyatakan bahwa molekul dipengaruhi oleh banyaknya pasangan elektron terikat dan banyaknya elektron bebas.
Berdasarkan beberapa contoh di atas dapat diambil hipotesis bahwa:
1. Pasangan-pasangan elektron terikat maupun pasanganpasangan elektron bebas di dalam suatu molekul akan berada di sekitar atom pusat supaya tolak-menolak, sehingga besarnya gaya antara pasangan-pasangan elektron tersebut menjadi sekecil-kecilnya akibatnya pasangan-pasangan elektron akan berada pada posisi yang terjauh.
2. Kedudukan pasangan elektron yang terikat menentukan arah ikatan kovalen, dengan demikian menentukan bentuk molekul.
3. Pasangan-pasangan elektron bebas tampaknya mengalami gaya tolak lebih besar daripada pasangan-pasangan elektron terikat. Akibatnya pasangan-pasangan elektron bebas akan mendorong pasangan-pasangan elektron terikat lebih dekat satu sama lain. Pasangan elektron bebas akan menempati ruangan yang lebih luas.

sumber : bse kimia