Bab 10 dari presentasi menjelaskan tentang model geometri molekul, hibridisasi orbital atom, dan teori ikatan kimia seperti ikatan sigma dan pi. Model Tolakan Pasangan Elektron Kulit Valensi (TPEKV) digunakan untuk meramalkan bentuk geometri molekul.

1. Presentasi Powerpoint Pengajar
oleh
Penerbit ERLANGGA
Divisi Perguruan Tinggi
Bab 10
Ikatan Kimia II:
Geometri Molekular dan
Hibridasasi Orbital Atom

2. 10.1

3. 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.
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB2 2 0 linier linier
B B
10.1

4. Cl Be Cl
0 ps bebas pd pusat atom
2 ikatan atom pd pusat atom 10.1

5. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB2 2 0 linier linier
Segitiga Segitiga
AB3 3 0 datar datar
10.1

6. 10.1

7. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB2 2 0 linier linier
segitiga segitiga
AB3 3 0
datar datar
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
10.1

8. 10.1

9. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB2 2 0 linier linier
segitiga segitiga
AB3 3 0
datar datar
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
segitiga Segitiga
AB5 5 0
bipiramida bipiramida
10.1

10. 10.1

11. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB2 2 0 linier linier
segitiga segitiga
AB3 3 0
datar datar
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
segitiga Segitiga
AB5 5 0
bipiramida bipiramida
AB6 6 0 oktahedral oktahedral
10.1

12. 10.1

13. 10.1

14. ps elektron bebas vs. ps elektron bebas vs. ps elektron ikatan vs.
ps. elektron bebas > ps. elektron ikatan > ps. elektron ikatan

15. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
trigonal trigonal
AB3 3 0
planar planar
trigonal
AB2E 2 1 menekuk
planar
10.1

16. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
segitiga
AB3E 3 1 tetrahedral
bipiramida
10.1

17. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB4 4 0 tetrahedral tetrahedral
segitiga
AB3E 3 1 tetrahedral
bipiramida
AB2E2 2 2 tetrahedral menekuk
O
H H
10.1

18. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
Segitiga Segitiga
AB5 5 0
bipiramida bipiramida
Segitiga Tetrahedron
AB4E 4 1
bipiramida terdistorsi
10.1

19. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
Segitiga Segitiga
AB5 5 0
bipiramida bipiramida
Segitiga Tetrahedron
AB4E 4 1
bipiramida terdistorsi
Segitiga
AB3E2 3 2 Bentuk T
bipiramida
F
F Cl
F
10.1

20. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
Segitiga Segitiga
AB5 5 0
bipiramida bipiramida
Segitiga Tetrahedron
AB4E 4 1
bipiramida terdistorsi
Segitiga
AB3E2 3 2 Bentuk T
bipiramida
Segitiga
AB2E3 2 3 linier
bipiramida
I
I
I 10.1

21. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB6 6 0 oktahedral oktahedral
oktahedral Segiempat
AB5E 5 1
piramida
F
F F
Br
F F
10.1

22. TPEKV
Jumlah Jumlah ps.
pasangan bebas pd Susunan Geometri
Rumus elektron atom pusat pasangan elektron Molekul
AB6 6 0 oktahedral oktahedral
oktahedral Segiempat
AB5E 5 1
piramida
Segiempat
AB4E2 4 2 oktahedral
datar
F F
Xe
F F
10.1

23. 10.1

24. 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 F
AB4E
AB2E F S F
tetrahedron
menekuk terdistorsi
F
10.1

25. Momen Dipol
Daerah
Daerah
kaya elektron
miskin elektron
H F
δ+ δ−
µ=Qxr
Q adalah muatan
r jarak antar muatan
1 D = 3,36 x 10-30 C m 10.2

26. 10.2

27. 10.2

28. Yang manakah dari molekul berikut yang memiliki
momen dipol? H2O, CO2, SO2, and CH4
O S
H O
H O
Momen dipol Momen dipol
Molekul polar Molekul polar
H
H C H
O C O
Tdk ada momen dipol H
Molekul nonpolar Tdk ada momen dipol
Molekul nonpolar
10.2

29. Apakah CH2Cl2
memiliki momen
dipol?
10.2

30. 10.2

31. Kimia dalam Kehidupan: Microwave Ovens
10.2

32. Bagaimana teori Lewis menerangkan ikatan pd
H2 dan F2?
Pembagian dua elektron antar dua atom.
Energi Ikatan yg terdisosiasi Panjang Ikatan Tumpang-tindih
H2 436,4 kJ/mol 74 pm 2 1s
F2 150,6 kJ/mol 142 pm 2 2p
Teori ikatan valensi – mengasumsikan bahwa
elektron-elektron dalam molekul menempati orbital-
orbital atom yang mengambil peranan dalam
pembentukan ikatan.
10.3

33. 10.4

34. Perubahan pada
kerapatan elektron
ketika dua atom
hidrogen saling
mendekat.
10.3

35. Teori ikatan valensi dan NH3
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

36. 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

37. 10.4

38. 10.4

39. Meramalkan sudut
ikatan yang tepat
10.4

40. Pembentukan Orbital Hibrida sp
10.4

41. Pembentukan Orbital Hibrida sp2
10.4

42. 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 sp BeCl2
3 sp2 BF3
4 sp3 CH4, NH3, H2O
5 sp3d PCl5
6 sp3d2 SF6
10.4

43. 10.4

44. 10.5

45. 10.5

46. Ikatan Pi (π) – kerapatan elektron diatas dan dibawah inti
dari ikatan atom
Sigma bond (σ) – kerapatan elektron antar 2 atom
10.5

47. 10.5

48. 10.5

49. 10.5

50. Ikatan Sigma (σ) dan Pi (π)
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 σ dan π terdapat pada molekul
asam asetat (cuka) CH3COOH?
H
O
ikatan σ = 6 + 1 = 7
H C C O H
ikatan π = 1
H
10.5

51. Percobaan menunjukkan O2
O adalah paramagnetik
O
Tidak ada e- yang
tdk berpasangan
Maka disebut diamagnetik
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

52. 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

53. 10.6

54. 10.6

55. 10.6

56. 10.6

57. Konfigurasi Orbital Molekul (OM)
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

58. Jumlah Jumlah
Orde ikatan =
1
2 ( elektron
pada OM
ikatan
-
elektron
pada OM
antiikatan
)
Orde
½ 1 ½ 0
Ikatan
10.7

59. 10.7

60. Delokalisasi Orbital Molekul tidak hanya terbatas antar
dua ikatan atom yang berdekatan, tetapi sesungguhnya
terjadi antar tiga atau lebih atom.
10.8

61. Kerapatan elektron diatas dan dibawah permukaan
molekul benzena.
10.8

62. 10.8

63. Kimia dalam Kehidupan: Buckyball Anyone?
10.8