BAB 2 BENTUK MOLEKUL DAN GAYA ANTARMOLEKUL

A. Bentuk Molekul
Adalah bentuk geometris yang terjadi inti atom unsur yang saling berkaitan dalam
Suatu molekul dihubungkan dengan suatu garis lurus.Bentuk molekul senyawa kovalen ditentukan oleh orbital-orbital atom yang digunakan oleh elektron-elektron ikatan

1. Teori Domain Elektron

Teori ini menyatakan bahwa pasangan electron ikatan dan pasangan electron bebas tolak menolak sehingga tiap-tiap pasangan electron cenderung berjauhan satu sama lain untuk meminimalkan gaya tolakan tersebut . Jadi bentuk molekul dipengaruhi oleh susunan ruang pasangan electron ikatan (PEI) dan pasangan bebas (PEB)pada atom pusat suatu molekul .Pasangan electron pada atom pusat disebut Domain .
Berdasarkan teori domain electron terdapat 5 bentuk dasar molekul kovalen sebagai berikut.

a.) Linear: bentuk molekul yang disusun oleh tiga ayom yang berikatan dalam satu garis lurus dan sebuah atom merupakan pusatnya .Sudut ikat pada dua psang electron ikatan sebesar 180 .
contoh : HgBr2, CdCL2, dan BeH2

b.) Segitiga Datar : bentuk molekul segitiga sama sisi yang disusun oleh empat buah atom . Sebuah atom sebagai pusatnya brikatan dengan tiga lainnya dengan sudut ikat 120.
Contoh : BCI3 , BF3 , dan GaI3

c.) Tetrahedral : bentuk molekul yang tersusun dari lima atom berikatan . Sebuah atom sebagai pusat yang berikatan dengan empat atom lainnya dengan sudut ikat 109,5.
Contoh :CCI4 , CH4 , dan SnCI5

d.) Trigonal bipirada : bentuk molekul terdiri atas dua bentuk piramida yang bergabung dalam salah satu bidang .Atom pusatnya dikelilingi oleh lima atom dengan sudut ikat 120
contoh :PF5 , CH4 , danm PCI5

e.) Oktahedral : bentuk molekulterdiri atas delapan bidang yang merupakan segitiga sama sisi dengan sudut ikat 90.
Contoh: SF6 , TeF6 , dan SeF6





Kelima bentuk dasar molekul kovalen di atas merupakan bentuk geometri yang hanya mengandung PEI saja. Padahal dalam teori VSEPR , gaya tolakan yang dihasilkan PEB juga memengaruhi bentuk molekul . Notasi VSEPR yang menunjukan jumlah PEI dan PEB sebagai berikut


RUMUS :

AXn Em


Keterangan:
A = Atom pusat
X = PEI
n = jumlah PEI
E = PEB
m = jumlah PEB

Ada beberapa langkah meramalkan bentuk molekul ion poliatomik , seperti dijelaskan berikut ini .


a. Menghitung jumlah pasangan electron pada semua atom ion

Pasangan electron = jumlah electron valensi + muatan ion

2
Contoh : Molekul NH4+
Pasangan electron = (1* electron valensi N) +(4* electron valensi H )-1

2

= 5 + (4*1)-1
= 4
2


b. Menghitung jumlah pasangan electron ikatan (PEI) pada atom pusaT
PEI = jumlah atom - 1
Contoh : molekul NH+4
PEI 5-1= 4


c. Menghitung jumlag paswangan electron yang berada di sekitar atom pusat .
Pasangan pusat = pasanganelektron – (3 * jumlah atom ujung (kecuali atom H)
Contoh : molekul NH+4
Pasangan pusat = 4 – (3*0 )
= 4

d. Menghitug jumlah pasangn pusat – PEI
contoh : molekul NH+4
PEB = 4 – 4

= 0

2. Teori Hibridisasi

Teori ini dijelaskan berdasarkan proses penggabungan (hibridisasi ) orbital – orbital atom yang digunakan electron – electron yang saling berkaitan . Teori ini disebut juga teori ikatan valensi.

a. Orbital hibrida sp

Konfigurasi 4Be : [ He ]

Konfigurasi 17 CI : [ Ne ]

Ikatan antara Be dan CI dapat terjadi jika electron Be pada orbital 2s menglami promosi ke orbital 2p
Dengan demikian elekron atom Be dapat membentuk ikatan kovalen dengan 2 atom CI orbital 2s dabn 2p
Kedua orbital 2s dan 2p atom Be akan membentuk dua orbital yang disebut orbital hibrida . Hibridisasi orbital sp ini menghasilkan bentuk molekul linear .

b. Orbital sp2

Penggabungan antara satu orbital s dengan dua orbital p menghasilkan tiga orbital hibrida sp2 , missal ;

Konfigurasi ;5B [ He ]
Konfigurasi : 9 F [ He ]

Elektron B pada orbital 2s dipromosikan pada orbital 2p ; 5B : [ He ]
Setelah menglami promosi , electron B dapat membentuk tiga ikatan dengan atom F. Ketiga orbital hibrida sp2 ini membentuk molekul segitiga datar dengan sudut 120 .





c. Orbital sp3

Penggabunga satou orbital s dengan tiga orbital p membentuk empat orbital hibrida sp3. missal atom C berikatan dengan empat atom H melalui promosi hibridisasi

Hibridisasi sp3 ini membentuk molekul tetrahedral dengan sudut 109,5 .

d. OrbitaL SP3 DAN SP3D2

Penggandaan satu orbital s , tiga orbital p , dan satu orbital d menghasilkan lima orbital hibrida sp3 . missal atom P berikatan dengan atom S dan atom F .

O rbital hirida sp3d memiliki bentuk molekul trogonal bipiramida.sementara itu , orbital sp3d2 dibentuk dari satu orbital s , tiga orbital p , dan dua orbital d . Orbital hibrida sp3d2 memilki bentuk molekul octahedral.


B. Gaya Antarmolekul

Kepolaran suatu senyawa dipengaruhi oleh adanya perbedaan keelekktronegatifan antara atom – atom yang berikatan dann bentuk molekul ., Senyawa dikatakan bersifat polar jika selisih keelektronegatifan antaratom penyusunnya semakin besar.bentuk molekul juga menyebabkan senywa bersifat polar.Adanya muatan electron yang tidak seimbang antaratom dalam senyawa polar mengakibatkan terjadinya suatu kutub ( dipol)
Senyawa dikatakan bersifat nonpolar jika terbentuk dari atom sejenis atau senyawa yang distribusu muatannya simetris , contoh H2 atau CH4 .hrga atom – atom dalam molekul nonpolar sama, sehingga muatan elktronnya terdistibusi merata . Oleh kaerna itu , molekul nonpolar tidakmembentuk kutub.pasangan electron senyawa nonpolar mengakibatkan bentuk molekul simetris sehingga dipol – pol ikatannyasaling meniadakan .
Interaksi antara atom – atom dalam senyawa atau kumpulan molekul dalam senyawa yang menalami tarik menarik di sebut Gaya Antarmolekul .kuat lemahnya gaya tarikmenarik antarmolekul akan berpengaruh terhadap tnggi rendahnya titik did9h suatu zat. Jenis gaya tarik menarik antarmolekul di antaranya gaya Van der Wals dan ikatan hydrogen.

1 Gaya Van Der Waals

Gaya ini merupakan gaya antarmolekul yang sangat limah . Gaya ini di bagi menjadi 2 :


a. Gaya London
Gaya ini ditemukan oleh fisikawan jerman yang bernama Fritz London. Gaya London merupakan gaya tarik menarik antar molekul nonpolar akibat adanya dipole terimbas yang ditimbulkan oleh perpindahan alektron dari satu keorbital yang lain membentuk dipole sesaat.
Kemudahan suato molekul menghasilkan dipole sesaat yang dapat mengimbas ke molekul di szekitarnya di sebut polarisabilitas . polarisabilitas berkaitan dengan msassa molekul relative ( Mr ) dan bentuk molekul .Jika massa molekul relative semakin besar , molekul semakin mudah mengalamipolarisasi sehingga gaya London semakin kuat . dxan molekul mengalami polarisasi , semakin tinggi titik ddihnya dan titik lelehnya .

b. Gaya tarik dipol

Molekul – molekul polar cenderung menyusun diri dengan cara saling mendekati kutub positif dari suatu molekul dengan kutub negative molekul yang lain.Gaya tarik menarik ini disebut gaya tarik dipol. Semakin besar momen dipole yang dimilki suatu senyawa , semakin besar gaya tarik dipol yang dihasikan .


2 Ikatan Hidrogen

Merupakan ikatan antarmolekul yang sangat polar dan mengandung atom hydrogen . ikatan hydrogen disebabkan oleh gaya tarik menarik antara atom mhidrogen dari molekul yang satu dengan atom molekul lain yang sangat eletronegatif ( F , O , atau N ) . Dalam keadaan cair , atom hydrogen dalam molekul air yang parsial positif ( + ) ditarik oleh pasangan electron atom O molekul lain yang elektronegatif, sehingga terbentuk ikatan hydrogen.
Iktan hidrgen jauh lebih kuast daripada gaya – gaya Vasn der Waals . Zat ini mempunyai ikatan hydrogen memerlukan energi yang besar untuk memutuskan . OIleh karena itu . titik didih dan titik lelehnya sangat tinggi .
Adanya ikatan hydrogen dalam senyawa yang mengadung hydrogen menimbulkan penyimpangan sifat atom umum beberapa senyawa dari unsure – unsure segolongan . Contoh dertan H2, O , HS , H2Se, dan H2Te. Meningkatnya titik didih H2S , H2Se , H2Te.disebabkan naiknya Mr molekul sehingga gaya Van der Waals. Semakin kuat. Penyimpangan tejadi pada titik didih H2O karena adanya ikatan hydrogen. Hal ini terjadi karena ikatan hydrogen antara molekul – molekul H2O lebih kuat daripada ikatan pada molekul – molekul yang lain .