bentuk molekul

Bentuk Molekul

Setiap molekul yang tersusun dari atom unsur tertentu dengan jumlah yang tertentu pula akan mempunyai bentuk molekul tertentu. Bentuk molekul merupakan bentuk geometris yang terjadi jika inti atom unsur yang saling berikatan dalam suatu molekul dihubungkan dengan suatu garis lurus. Bentuk molekul senyawa kovalen ditentukan oleh susunan ruang pasangan elektron di sekitar atom pusat. Bentuk molekul senyawa kovalen diuraikan berdasarkan dua teori yaitu teori domain elektron (VSEPR) dan teori hibridisasi.

Suatu area dalam molekul yang ditempati elektron disebut sebagai domain elektron . Domain elektron meliputi pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron bebas (PEB) dan elektron tuggal ayng dalam banyak kasus merupakan elektron bebas.

Unsur-unsur yang saling berikatan memiliki bentuk molekul berbeda-beda tergantung jumlah pasangan elektron yang terlibat. Bentuk molekul dipengaruhi oleh susunan ruang pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron bebas (PEB) pada atom pusat suatu molekul. PEI dan PEB ditentukan dari atom pusat.

Teori domain elektron menyatakan bahwa pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron bebas saling tolak-menolak sehingga tiap-tiap pasangan elektron cenderung berjauhan satu sama lain untuk meminimalkan gaya tolakan tersebut. Teori ini disebut juga teori VSEPR (Valence Shell  Electron Pair Repulsion) yang dikembangkan oleh R.J Gilespie (Kanada,1957)

Domain elektron yang berupa pasangan elektron ikatan (PEI) baik ikatan tunggal, rangkap dua maupaun rangkap tiga dianggap 1 (satu) domain.

1. Teori Domain Elektron

Teori domain elektron adalah suatu cara meramalkan bentuk molekul bentuk molekul berdasarkan tolak menolak elektron-elektron pada kulit luar atom pusat. Teori ini merupakan penyempurnaan dari teori VSEPR (valence shell electron pair repulsion). Domain elektron berarti kedudukan elektron atau daerah keberadaan elektron. Jumlah domain elektron ditentukan sebagai berikut :

  • Setiap elektron ikatan (apakah ikatan tunggal, rangkap, atau rangkap tiga) berarti 1 domain.
  • Setiap pasangan elektron bebas berarti 1 domain.

Prinsip-prinsip dasar teori domain elektron adalah sebagai berikut :

  • Antar domain elektron pada kulit luar atom pusat saling tolak menolak sehingga domain elektron akan mengatur diri (mengambil formasi) sedemikian rupa sehingga tolak menolak di antaranya menjadi minimum.
  • Urutan kekuatan tolak menolak di antara domain elektron adalah sebagai berikut: Tolakan antardomain elektron bebas > tolakan antardomain elektron bebas dengan domain elektron ikatan > tolakan antardomain elektron ikatan. Perbedaan daya tolak ini terjadi karena pasangan elektron bebas hanya terikat pada satu atom saja, sehingga bergerak lebih leluasa dan menempati ruang lebih besar daripada pasangan elektron ikatan. Akibat dari perbedaan daya tolak tersebut adalah mengecilnya sudut ikatan karena desakan dari pasangan elektron bebas.
  • Bentuk molekul hanya ditentukan oleh pasangan elektron terikat.

Tabel : Susunan ruang domain elektron yang menghasilkan tolakan minimum

Jumlah domain elektron Susunan ruang (geometri) Besar sudut

ikatan

2 Linear 180°
3 Segitiga sama sisi 120°
4 Tetrahedron 109,5°
5 Bipiramida trigonal Ekuatorial=120° Aksial=90°
6 Oktahedron 90°

teori Vsepr

2. Merumuskan Tipe Molekul

Jumlah domain (pasangan elektron) dalam suatu molekul, dapat dinyatakan sebagai berikut :

  1. Atom pusat dinyatakan dengan lambang A,
  2. Domain elektron ikatan dinyatakan dengan X, dan
  3. Domain elektron bebas dinyatakan dengan E

Tabel : Berbagai kemungkinan bentuk molekul yang atom pusatnya mempunyai 4, 5, atau 6 pasangan elektron

vsepr

Jumlah PEI Jumlah PEB Rumus Bentuk molekul Contoh
4 0 AX4 Tetrahedron CH4
3 1 AX3E Piramida trigonal NH3
2 2 AX2E2 Planar bentuk V H2O
5 0 AX5 Bipiramida trigonal PCl5
4 1 AX4E Bidang empat SF4
3 2 AX3E2 Planar bentuk T IF3
2 3 AX2E3 Linear XeF2
6 0 AX6 Oktahedron SF6
5 1 AX5E Piramida sisiempat IF5
4 2 AX4E2 Segiempat planar XeF4

Tipe molekul dapat ditentukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

  1. Tentukan jumlah elektron valensi atom pusat (EV)
  2. Tentukan jumlah domain elektron ikatan (X)
  3. Tentukan jumlah domain elektron bebas (E)

Cara penetapan tipe molekul tersebut hanya berlaku untuk  senyawa biner berikatan tunggal. Untuk senyawa biner yang berikatan rangkap atau ikatan kovalen koordinat (misalnya dengan oksigen), maka jumlah elektron yang digunakan untuk membentuk pasangan terikat menjadi 2 kali jumlah ikatan. Selanjutnya, langkah-langkah untuk meramalkan geometri adalah sebagai berikut :

  • Menentukan tipe molekul
  • Menggambar susunan ruang domain-domain elektron di sekitar atom pusat yang memberi tolakan minimum.
  • Menetapkan pasangan terikat dengan menuliskan lambing atom yang bersangkutan.

Menentukan geometri molekul setelah mempertimbangkan pasangan elektron bebas.

3. Molekul polar dan nonpolar

Suatu molekul akan bersifat polar jika memenuhi 2 syarat nerikut :

  • Ikatan dalam molekul bersifat polar. Secara umum, ikatan antaratom yang berbeda dapat dianggap polar.

Bentuk molekul tidak simetris, sehingga pusat muatan positif tidak berimpit dengan pusat muatan negatif.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *