STRUKTUR MOLEKUL DAN IKATAN VALENSI

Oleh : Andhika Yudisthira (@J08-Andika), Lintang Gurun Cahyo (@J09-Lintang), Muhammad Faishal Abyan (@J10-Faishal)

A. TEORI DOMAIN ELEKTRON

Sebuah tempat atau area yang didalamnya terdapat molekul yang ditempati elektron disebut sebagai domain elektron. Domain elektron meliputi pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron bebas (PEB) dan elektron tunggal yang dalam banyak kasus merupakan elektron bebas. 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).

Teori domain elektron merupakan penyempurnaan dari teori VSEPR. Domain elektron berarti kedudukan elektron atau daerah keberadaan elektron dengan jumlah domain sebagai berikut :

a. Setiap elektron ikatan, baik ikatan tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga. merupakan 1 domain.
b. Setiap pasangan elektron bebas merupakan 1 domain.

BENTUK MOLEKUL  

Bentuk molekul senyawa kovalen ditentukan oleh susunan ruang pasangan elektron di sekitar atom pusat. Untuk bisa menentukan domain elektron maka dipergunakan Struktur Lewis. Karena dengan struktur Lewis dapat diketahui PEI dan PEB. Berdasarkan teori domain elektron ada 5 macam bentuk dasar molekul kovalen, yaitu :

1. Linear, Bentuk melekul ini disusun oleh tiga atom yang berikatan dalam satu garis lurus dan sebuah atom yang menjadi atom pusatnya. Terdapat 2 domain dengan sudut ikatan 180
2. Segitiga Datar, Bentuk melekul ini segitiga sama sisi yang disusun oleh 4 buah atom. 1 buah atom pusat yang berikatan dengna 3 atom lainnya dengan sudut ikatan 120^o
3. Tetrahedral, Bentuk melekul ini seperti piramida yang tersusun oleh 5 atom dengan 1 buah atom bertindak sebagai atom pusat yang berikatan dengan 4 elektron ikatan dengan sudut ikatan 109,5^o
4. Trigonal Bipiramidal, Bentuk melekul ini seperti dua piramida yang bergabung menjadi satu dimana atom pusat dikelilingi oleh 5 atom lainnya dengan sudut 90^o dan 120^o
5. Oktahedral, Bentuk melekul ini terdiri atas delapan bidang yang merupakan segitiga sama sisi, dimana atom pusat akan dikelilingi oleh 6 atom lainnya dengan dusut ikatan 90^o

Bentuk Molekul Teori Domain Elektron

Metode yang dapat digunakan untuk meramalkan bentuk molekul adalah model rumus titik elektron yang diperluas menjadi teori domain elektron atau teori tolakan pasangan elektron kulit valensi (VSEPR, Valence Shell Electron Pair Repulsion). Seperangkat aturan dikemas ke dalam teori domain elektron yang memungkinkan Anda dapat meramalkan bentuk molekul secaratepat.

Teori ini didasarkan pada jumlah pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron bebas dalam kulit valensi atom pusat suatu molekul. Teori ini menyatakan bahwa bentuk molekul dapat ditentukan berdasarkan tolakan pasangan elektron dalam kulit valensi atom pusat. Oleh karena itu, teori ini disebut domain elektron atau VSEPR. Bagaimana teori ini dapat diterapkan untuk memprediksi bentuk suatu molekul? Untuk mempermudah mempelajarinya, molekul-molekul dikelompokkan ke dalam tiga kategori, yaitu molekul-molekul yang memiliki atom pusat:

1. Berikatan kovalen tunggal yang jenuh.
2. Berikatan kovalen tunggal yang tidak jenuh (memiliki elektron bebas).
3. Berikatan kovalen rangkap.

Contoh Soal.

Menentukan jumlah domain elektron (Pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron bebas(PEB) suatu molekul.

Molekul mempunyai bentuk T. Jumlah pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron bebas berturut - turut adalah . . . . .
A. 2 dan 2
B. 3 dan 2
C. 4 dan 0
D. 4 dan 1
E. 5 dan 1

Pembahasan :
Ada beberapa cara untuk menentukan jumlah PEB dan PEI suatu molekul :

Cara 1
Dengan melihat tabel hubungan PEI dan PEB terhadap bentuk molekul (syarat : tentu kalian harus punya tabelnya, kemudian jika tidak boleh menggunakan tabel kalian harus hafal tidak hanya tipe molekul senyawa, tetapi juga jumlah domainnya, disamping kalian juga harus menghafal bentuk molekulnya)

Berdasatkan tabel bentuk T planar / datar memiliki jumlah pasangan elektron ikatan = 3, dan pasangan elektron bebasnya = 2

Cara 2
Menggambar Struktur Lewis (jika diketahui nomor atomnya, atau kalian bisa melihat tabel perodik untuk memperoleh data nomor atomnya)

Cl ( nomor atom 17) = 2 8 7 Jumlah elektron valensi = 7
F ( nomor atom 9) = 2 7 Jumlah elektron valensi = 7

Atom pusat = Cl ( jumlahnya paling sedikit)

Atom F dengan Cl akan berikatan tunggal karena F hanya butuh satu elektron lagi untuk mencapai kestabilan sesuai aturan oktet, sehingga bentuk struktur lewisnya adalah :

Dari struktur lewis diatas, terlihat ada 3 pasangan elektron ikatan dan 2 buah pasangan elektron bebas.

Cara 3
(cara termudah menurut saya, syarat = diketahui nomor atom )

Cl ( nomor atom 17) = 2 8 7 Jumlah elektron valensi = 7
F ( nomor atom 9) = 2 7 Jumlah elektron valensi = 7

Atom pusat = Cl
X atau PEI = 3 ( lihat saja jumlah subtituen yang terikat pada atom pusat, karena pada molekul terikat 3 buah atom F pada atom pusat Cl, maka jumlah PEI-nya adalah 3)

Jumlah elektron ikatan = 3 (karena jenis ikatan kovalen yang terjadi antara F dan Cl adalah tunggal, sehingga dibutuhkan 3 buah elektron Cl untuk berikatan dengan 3 buah atom F)

E atau PEB = 

Jawaban : B

Daftar Pustaka

• Cafi, Zabyan. 2010. Bentuk Molekul. Dalam : http://kimiatik.blogspot.com/2010/11/hubungan-konfigurasi-elektron-dengan.html (Diakses 24 November 2018).
• Min, Mas. 2016. Berbagai Bentuk Molekul, Pengertian Teori Domain Elektron dan Teori Hibridisasi Terlengkap. Dalam : https://www.pelajaran.id/2016/31/berbagai-bentuk-molekul-pengertian-teori-domain-elektron-dan-teori-hibridisasi.html (Diakses 24 November 2018).
• Ramdani. 2018. Ikatan Kimia dan Struktur Molekul. Dalam : https://www.academia.edu/6107446/Ikatan_Kimia_dan_Struktur_Molekul (Diakses 24 November 2018.