BENTUK MOLEKUL

      Geometri molekul berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul. Semakin banyak atom penyusun molekul, semakin kompleks geometrinya. Geometri molekul dapat diramalkan berdasarkan teori domain elektron dan teori hibridisasi.

1.       Teori Domain Elektron

Teori domain elektron adalah suatu cara meramalkan geometri 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 :

1)      Setiap elektron ikatan (tunggal, rangkap, atau rangkap tiga) merupakan satu domain

2)      Setiap pasangan elektron bebas merupakan satu domain

Untuk mengetahui jumlah domain elektron, terlebih dahulu harus mengetahui struktur Lewis molekulnya.

Prinsip – prinsip dasar teori domain elektron :

1)  Antardomain elektron pada kulit luar atom pusat saling tolak-menolak, sehingga domain elektron akan mengambil posisi sedemikian sehingga tolak-menolak diantaranya menjadi minimum.

2)  Pasangan elektron bebas mempunyai gaya tolak yang sedikit lebih kuat daripada pasangan elektron ikatan. Hal ini terjadi karena pasangan elektron bebas hanya terikat pada satu atom sehingga gerakannya lebih leluasa. Urutan kekuatan tolak-menolak diantara pasangan elektron adalah :

Tolakan antarpasangan elektron bebas > tolakan antara pasangan elektron bebas dengan pasangan elektron ikatan > tolakan antarpasangan elektron ikatan.

Akibat dari perbedaan daya tolak tersebut adalah mengecilnya sudut ikatan karena desakan dari pasangan elektron bebas.

3)      Bentuk molekul hanya ditentukan oleh pasangan elektron terikat. 

Tipe molekul merupakan suatu notasi yang menyatakan jumlah domain (pasangan elektron) disekitar atom pusat dari suatu molekul, baik domain bebas maupun domain ikatan. Tipe molekul ditentukan dengan cara sebagai berikut:

1)      Atom pusat dinyatakan dengan lambang A

2)      Setiap domain elektron ikatan dinyatakan dengan X

3)      Setiap domain elektron bebas dinyatakan dengan E

  

Tipe molekul dapat ditentukan dengan cara berikut:

a)      Senyawa Biner Berikatan Kovalen Tunggal

Jika atom pusat hanya berikatan tunggal, maka setiap ikatan hanya menggunakan satu elektron dari atom pusat. Dengan demikian, jumlah pasangan elektron bebas (E) adalah:

E = (EV – X)/2

Dengan :

EV : jumlah elektron valensi atom pusat

X   : jumlah domain elektron ikatan ( = jumlah atom yang terikat pada atom pusat)

E   : jumlah domain elektron bebas

 

b)      Senyawa Biner Berikatan Rangkap dan Ikatan Kovalen Koordinasi

Jika atom pusat membentuk ikatan rangkap atau ikatan koordinasi, maka setiap ikatan akan menggunakan menggunakan 2 elektron valensi dari atom pusatnya. Dengan demikian, jumlah pasangan elektron bebas (E) adalah : 

E = (EV – 2X)/2

 

2.       Teori Hibridisasi

Teori hibridisasi merupakan cara menentukan geometri molekul berdasarkan proses penggabungan (hibridisasi) orbital-orbital atom yang digunakan oleh elektron-elektron yang saling berkaitan. Hibridisasi adalah peleburan orbital-orbital dari tingkat energi yang berbeda menjadi orbital-orbital yang energinya setingkat. Jumlah orbital hibrida (hasil hibridisasi) sama dengan jumlah orbital yang terlibat pada hibridisasi itu, sedangkan jumlah orbital yang mengalami hibridisasi sama dengan jumlah domain elektron dalam molekul.

              Berikut ini bentuk molekul dengan menggunakan teori domain dan teori hibridisasi:

PE	PEI	PEB	Notasi	Bentuk Molekul	Contoh Senyawa
2 (sp)	2	0	AX2	Linear	BeF2, CO2, CS2
3 (sp2)	3	0	AX3	Segitiga planar/segitiga datar	BF3, SO3, NO3-, CO32-
	2	1	AX2E	Bengkok	SO2, SiF2, NO2-
4 (sp3)	4	0	AX4	Tetrahedral	CCl4, KrO4, NH4+, BrO4-, dan PO43-
	3	1	AX3E	Segitiga piramida/trigonal piramida	NH3, PCl3, XeO3, SO32-, IO3-, NF3-
	2	2	AX2E2	Planar bentuk V	H2O, SF2, NH2-, BrO2-
5 (sp3d)	5	0	AX5	Segitiga bipiramida/trigonal biramida	PCl5, KrO3F2
	4	1	AX4E	Bidang empat/seesaw/ jungkat-jungkit	ClF4+, KrO2F2, SF4
	3	2	AX3E2	Planar bentuk T	XeF3+, IF3, XeOF2
	2	3	AX2E3	Linear	XeF2, BrF2-
6 (sp3d2)	6	0	AX6	Oktahedral	SF6, XeOF5+, ClF6+
	5	1	AX5E	Piramida sisi empat/bipiramida segiempat	IF5, KrOF4, dan XeF5+
	4	2	AX4E2	Segitempat planar/bujur sangkar planar	BrF4- dan XeF4

Untuk mendapatkan penjelasan dan pembahasan soal-soal tentang bentuk molekul, silahkan klik video berikut ini:

      Bentuk Molekul dengan Teori Domain:

       

      Bentuk Molekul dengan Teori Hibridisasi:

   

1.   Unsur ₅₃X dan ₉Y dapat membentuk senyawa XY₃ yang memiliki bentuk molekul dan kepolaran berturut-turut  . . . .

A.    Bentuk T dan polar

B.     Bentuk V dan polar

C.     Tetrahedral dan polar

D.    Oktahedral dan nonpolar

E.     Trigonal bipiramida dan nonpolar

2.      Diketahui konfigurasi elektron unsur sebagai berikut.

Y  : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³

X  : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Jika kedua unsur tersebut berikatan, bentuk molekul senyawa yang terbentuk sesuai kaidah oktet adalah….

A.    Oktahedral

B.     Tetrahedral

C.     Bujur sangkar

D.    Segitiga datar

E.     Segitiga piramida

3.      Perhatikan data tentang hibridisasi dari beberapa molekul berikut.

No	Rumus molekul	Hibridisasi	Bentuk molekul
1	H2O	sp3	Tetrahedral
2	NH3	sp3	Bentuk V
3	XeF2	sp3d	Linear
4	SO3	sp3	Oktahedral
5	IF5	sp3d	Segitiga piramida

Data yang sesuai ditunjukkan oleh nomor . . . . (Nomor atom H : 1, O: 8, F: 9,  S: 16, I:53,  dan Xe: 54)

A.    1

B.     2

C.    3

D.    4

E.     5

4.      Salah satu senyawa yang dapat dibentuk oleh xenon adalah XeOF5⁺. Bentuk molekul dari senyawa tersebut adalah . . . . (nomor atom Xe : 54,  O: 16, dan F: 9)

A.    Tetrahedral

B.     Piramida sisi empat

C.     Segitiga planar

D.    Segi  empat planar

E.     Oktahedral

5.      Diketahui unsur X dan Y dengan konfigurasi elektron berikut.

X  :  [Ne] 3s² 3p²

Y  : [Ne]  3s² 3p⁵

Jika kedua unsur X dan Y membentuk senyawa, pernyataan berikut yang paling tepat adalah . . . .

	Senyawa	Hibridisasi	Bentuk molekul	Kepolaran
A	XY3	sp3	Segitiga planar	Nonpolar
B	XY2	sp2	Planar bentuk V	Polar
C	XY	sp3	Tetrahedral	Nonpolar
D	X3Y	sp3d	Trigonal piramida	Polar
E	X2Y	sp3d2	Segiempat planar	Nonpolar

6.      Jika atom ₆A dan ₁₇B berikatan, bentuk molekul dan sifat kepolaran yang terbentuk adalah. . . .

A.    Segi empat planar dan polar

B.     Linear dan polar

C.    Tetrahedral dan nonpolar

D.    Oktahedral dan nonpolar

E.     Linear dan nonpolar

7.      Perhatikan konfigurasi 2 buah unsur berikut!

T = [He] 2s² 2p²

Q = [Ne] 3s² 3p⁵

Bentuk molekul yang terjadi antara 2 unsur jika berikatan sesuai aturan oktet adalah ....

A.       Linear

B.       Segitiga datar

C.       Segitiga piramid

D.       Tetrahedral

E.     Segitiga bipiramid

8.      Nomor atom P adalah 15, sedangkan Br adalah 35. Bentuk molekul PBr₅ adalah . . . .

A.    Tetrahedral

B.     Segitiga sama sisi

C.    Trigonal bipiramida

D.    Trigonal piramida

E.     Bujur sangkar

9.      Suatu senyawa mempunyai bentuk molekul oktahedral maka senyawa tersebut akan mempunyai orbital hibrida….

A.    sp

B.     sp²

C.     sp³

D.    sp³d

E.     sp³d²

10 Jumlah pasangan terikat atom pusat suatu molekul senyawa = 3, sedangkan pasangan elektron bebasnya = 0, maka bentuk molekulnya adalah….

A.    Oktahedral

B.     Segitiga sama sisi

C.     Tetrahedral

D.    Segitiga bipiramida

E.Linear