Dokumen tersebut membahas teori ikatan kimia, termasuk model tolakan pasangan elektron kulit valensi (TPEKV) untuk meramalkan geometri molekul, teori ikatan valensi, hibridisasi orbital, ikatan sigma dan pi, teori orbital molekul, dan delokalisasi orbital molekul.
1. KIMIA KOORDINASI
TEORI IKATAN KIMIA
Oleh :
Muhammad Hijir Algazali (F1 C1 12 002)
Akhmad Berryl Widyartha (F1 C1 12 004)
Novianti Rasmin (F1 C1 12 012)
Reski Ramdani (F1 C1 12 054)
Afandi Muhammad Musa (F1 C1 12 084)
2. Model Tolakan pasangan-elektron kulit-valensi
(TPEKV) :
Meramalkan bentuk geometris molekul dari pasangan elektron di
sekitar atom pusat sebagai akibat tolak-menolak antara
pasangan elektron.
Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah ps.
bebas pd
atom pusat
AB2 2 0
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
10.1
linier linier
B B
3. Cl Be Cl
0 pasangan elektron bebas pd pusat atom
2 ikatan atom pd pusat atom
10.1
4. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
TPEKV
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
AB2 2 0 linier linier
AB3 3 0
Segitiga
datar
Segitiga
datar
10.1
6. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
TPEKV
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
AB2 2 0 linier linier
AB3 3 0 segitiga
datar
segitiga
datar
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
10.1
8. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
TPEKV
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
AB2 2 0 linier linier
AB3 3 0 segitiga
datar
segitiga
datar
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
AB5 5 0 segitiga
10.1
bipiramida
Segitiga
bipiramida
10. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
TPEKV
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
AB2 2 0 linier linier
AB3 3 0 segitiga
datar
segitiga
datar
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
AB5 5 0 segitiga
10.1
bipiramida
Segitiga
bipiramida
AB6 6 0 oktahedral oktahedral
13. ps elektron ikatan vs.
ps. elektron ikatan
ps elektron bebas vs.
ps. elektron bebas
ps elektron bebas vs.
> ps. elektron ikatan >
14. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah ps.
bebas pd
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
TPEKV
AB3 3 0 trigonal
planar
trigonal
planar
AB2E 2 1 trigonal
planar menekuk
10.1
15. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah ps.
bebas pd
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
TPEKV
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
AB3E 3 1
tetrahedral segitiga
bipiramida
10.1
16. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah ps.
bebas pd
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
TPEKV
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
AB3E 3 1 tetrahedral segitiga
bipiramida
AB2E2 2 2 tetrahedral menekuk
10.1
H
O
H
17. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
TPEKV
10.1
AB5 5 0 Segitiga
bipiramida
Segitiga
bipiramida
AB4E 4 1 Segitiga
bipiramida
Tetrahedron
terdistorsi
18. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
TPEKV
10.1
AB5 5 0 Segitiga
bipiramida
Segitiga
bipiramida
AB4E 4 1 Segitiga
bipiramida
Tetrahedron
terdistorsi
AB3E2 3 2 Segitiga
bipiramida Bentuk T
F
F Cl
F
19. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
TPEKV
10.1
AB5 5 0 Segitiga
bipiramida
Segitiga
bipiramida
AB4E 4 1 Segitiga
bipiramida
Tetrahedron
terdistorsi
AB3E2 3 2 Segitiga
bipiramida Bentuk T
AB2E3 2 3 Segitiga
bipiramida linier
I
I
I
20. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
TPEKV
AB6 6 0 oktahedral oktahedral
AB5E 5 1 oktahedral Segiempat
piramida
F
F F
10.1
Br
F F
21. Rumus
Jumlah
pasangan
elektron
Jumlah p.e.
bebas pada
atom pusat
Susunan
pasangan elektron
Geometri
Molekul
TPEKV
AB6 6 0 oktahedral oktahedral
AB5E 5 1 oktahedral Segiempat
piramida
AB4E2 4 2 oktahedral Segiempat
F F
10.1
datar
Xe
F F
23. Panduan untuk menerapkan model TPEKV
1. Tulis struktur Lewis molekul tersebut.
2. Hitung jumlah pasangan elektron disekitar atom pusat.
3. Gunakan TPEKV untuk meramalkan geometri
molekulnya.
Apakah geometri molekul dari SO2 dan SF4?
O S O
AB2E
menekuk
F
F F
S
F
AB4E
tetrahedron
terdistorsi
10.1
24. Momen Dipol
10.2
Daerah
Daerah kaya elektron
miskin elektron
H F
d+ d-
m = Q x r
Q adalah muatan
r jarak antar muatan
1 D = 3,36 x 10-30 C m
27. 10.2
Yang manakah dari molekul berikut yang memiliki
momen dipol? H2O, CO2, SO2, and CH4
O
H
HMomen dipol
Molekul polar
S
O
O
O C O
Tdk ada momen dipol
Molekul nonpolar
Momen dipol
Molekul polar
H
H H
C
H
Tdk ada momen dipol
Molekul nonpolar
31. Bagaimana teori Lewis menerangkan ikatan pd
H2 dan F2?
Pembagian dua elektron antar dua atom.
Energi Ikatan yg terdisosiasi Panjang Ikatan
H2
F2
436,4 kJ/mol
150,6 kJ/mol
74 pm
142 pm
Teori ikatan valensi – mengasumsikan bahwa
elektron-elektron dalam molekul menempati orbital-orbital
atom yang mengambil peranan dalam
pembentukan ikatan.
Tumpang-tindih
2 1s
2 2p
10.3
34. Teori Ikatan Valensi
N – 1s22s22p3
3 H – 1s1
Jika ikatan terbtk akibat kelebihan 3 orbital 2p pd nitrogen
dengan orbital 1s pada tiap atom hidrogen, akan
berbentuk apakah geometri molekul dari NH3?
Jika digunakan
3 orbital 2p
perkiraan adalah
900
Sudut ikatan aktual
H-N-H adalah
107,30
10.4
NH3
35. Hibridisasi– istilah yang digunakan untuk
pencampuran orbital2 atom dalam satu atom.
1. Tidak diterapkan pd atom yg terisolasi.
2. Merupakan pencampuran dari sedikitnya dua orbital atom
yang tidak setara.
3. Jumlah orbital hibrida yg dihasilkan sama dengan jumlah
orbital atom asli yang terlibat dalam proses hibridisasi
4. Hibridisasi membutuhkan energi; tetapi sistem memperoleh
kembali energi ini, bahkan lebih selama pembentukan
ikatan.
5. Ikatan kovalen terbentuk akibat tumpang-tindihnya orbital
hibrida dengan orbital yang tidak terhibridisasi.
10.4
41. Bagaimana meramalkan hibridisasi pusat atom?
Hitung jumlah pasangan bebas DAN jumlah dari
atoms yang terikat pada pusat atom
# ps.bebas
+
# ikatan atom Hibridisasi Contoh
2
3
4
5
6
sp
sp2
sp3
sp3d
sp3d2
c2H4
BF3
CH4, NH3, H2O
PCl5
SF6
10.4
49. Ikatan Sigma (s) dan Pi (p)
Ikatan tunggal 1 ikatan sigma
Ikatan ganda 1 ikatan sigma dan ikatan 1 pi
Ikatan rangkap tiga 1 ikatan sigma dan 2 ikatan pi
Berapa jumlah ikatan s dan p terdapat pada molekul
asam asetat (cuka) CH3COOH?
H
H C
C
H
O
O H
ikatan s = 6 + 1 = 7
ikatan p = 1
10.5
50. O O
Tidak ada e- yang
tdk berpasangan
Maka disebut diamagnetik
Percobaan menunjukkan O2
adalah paramagnetik
Teori Orbital Molekul – menggambarkan ikatan
kovalen melalui istilah orbital molekul yg dihasilkan
dr interaksi orbital2 atom dr atom2 yang berikatan
dan yg terkait dg molekul secara keseluruhan.
10.6
51. Tingkat energi orbital molekul ikatan dan orbital
molekul antiikatan pada hidrogen (H2).
Orbital molekul ikatan memiliki energi yg lbh rdh dan kestabilan
yg lebih rendah dibandingkan orbital2 atom pembentuknya.
Orbital molekul antiikatan memiliki energi yg lebih tinggi dan
kestabilan yang lebih rendah dibandingkan orbital2 atom
pembentuknya. 10.6
56. 1. Jumlah orbital molekul yg terbentuk selalu sama dg jumlah
orbital atom yg bergabung.
2. Semakin stabil orbital molekul ikatan, semakin kurang stabil
orbital molekul antiikatan yang berkaitan.
3. Pengisian orbital molekul dimulai dr energi rendah ke
energi tinggi.
4. Setiap orbital molekul dpt menampung hingga dua elektron.
5. Gunakan aturan Hund ketika elektron ditambahkan ke
orbital molekul dengan energi yang sama.
6. Jumlah elektron dalam orbital molekul sama dg jumlah
semua elektron pada atom-atom yg berikatan.
10.7
Konfigurasi Orbital Molekul (OM)
57. Orde ikatan =
1
2
( Jumlah
Jumlah
elektron
pada OM
- elektron
pada OM
)
ikatan
antiikatan 10.7
Orde
Ikatan ½ 1 ½ 0
59. Delokalisasi Orbital Molekul tidak hanya terbatas antar
dua ikatan atom yang berdekatan, tetapi sesungguhnya
terjadi antar tiga atau lebih atom.
10.8