STRUKTUR MOLEKUL DAN IKATAN VALENSI

Abstrak

Teori Valence Shell Electron Repulsion (VSEPR)

Teori Tolakan Pasangan Elektron Bebas

·         Pasangan elektron valensi mempunyai gaya tolak menolak

·         Pasangan elektron bebas menempati ruang sesuai jenisnya

BK = Bilangan Koordinasi = Jumlah atom / substituen yang terikat pada atom pusat

PB = Psgan elektron bebas

Dari BK dan PB atom pusat dpt diramalkan struktur molekul dng teori VSEPR

TEORI VSEPR

ATURAN : – Atom pusat yg tdk memiliki PB mempunyai bentuk ideal sesuai dng BK nya

• BK = 2 à struktur molekul linier

• BK = 3 à struktur molekul segitiga

• BK = 4 à struktur molekul tetrahedron

• BK = 5 à struktur molekul trigonal bipiramid

• BK = 6 à struktur molekul oktahedron

– Urutan daya tolak psgan elektron :

• PB – PB > PB – PT > PT – PT

PT = Psgan elektron terikat

– Bila ada PB pada ikatan, sudut ikatan lebih kecil daripada yang diramalkan pada poin pertama – Urutan daya tolak psgn elektron terikat :

• Ikatan rangkap 3 > rangkap 2 > tunggal

– Urutan daya tolak atom atau substituen :

• Kurang elektronegatif > lebih elektronegatif

HIBRIDISASI Adalah penggabungan beberapa orbital dari atom – atom yg berikatan dan ditata ulang sehingga membentuk orbital baru dengan tingkat energi yg sama

Teori Orital Melengkung

Semua orbital atom bergabung membentuk orbital molekul }Orbital molekul adalah daerah kebolehjadian (probabilitas) menemukan elektron di sekitar inti } Yang akan dibahas dalam materi hanya molekul dwiatom yg sejenis, seperti F2 , O2 , dan H2 } Penggabungan dua atom menghasilkan orbital baru yg disebut orbital bonding (ikat) dan anti bonding (anti ikat) } Orbital bonding adalah orbital yg terdapat antara kedua inti yang membuat kedua atom saling terikat } Orbital anti bonding adalah orbital yg berada di belakang kedua inti dan saling berjauhan ®dilambangkan dengan tanda bintang (*)

Teori ikatan valensi merupakan teori mekanika kuantum pertama yang muncul pada masa awal penelitian ikatan kimia yang didasarkan pada percobaan W. Heitler dan F. London pada tahun 1927 mengenai pembentukkan ikatan pada molekul hidrogen. Selanjutnya, teori ini kembali diteliti dan dikembangkan oleh Linus Pauling pada tahun 1931 sehingga dipublikasikan dalam jurnal ilmiahnya yang berjudul “On the Nature of the Chemical Bond”. Dalam jurnal ini dikupas hasil kerja Lewis dan teori ikatan valensi oleh Heitler dan London sehingga menghasilkan teori ikatan valensi yang lebih sempurna dengan beberapa postulat dasarnya, sebagai berikut:

1.   Ikatan valensi terjadi karena adanya gaya tarik pada elektron-elektron yang tidak berpasangan pada atom-atom.

2.   Elektron - elektron yang berpasangan memiliki arah spin yang berlawanan.

3.   Elektron-elektron yang telah berpasangan tidak dapat membentuk ikatan lagi dengan elektron-elektron yang lain.

4.   Kombinasi elektron dalam ikatan hanya dapat diwakili oleh satu persamaan gelombang untuk setiap atomnya.

5.   Elektron-elektron yang berada pada tingkat energi paling rendah akan membuat pasangan ikatan-ikatan yang paling kuat.

6.   Pada dua orbital dari sebuah atom, orbital dengan kemampuan bertumpang tindih paling banyaklah yang akan membentuk ikatan paling kuat dan cenderung berada pada orbital yang terkonsentrasi itu.

Ikatan valensi pada molekul Hidrogen
Dalam teori ikatan valensi, yang menjadi titik tekannya yaitu fungsi gelombang elektron-elektron yang berpasangan dibentuk dari tumpang tindih fungsi gelombang pada masing-masing orbital dari atom-atom yang berkontribusi dan saling terpisah. 

Penerapan Teori Ikatan Valensi

A. Penerapan Teori Ikatan Valensi pada Molekul Diatomik
Teori ikatan valensi mengasumsikan bahwa sebuah ikatan kimia terbentuk ketika dua valensi elektron bekerja dan menjaga dua inti atom bersama. Oleh karena efek penurunan energi sistem, teori ini berlaku dengan baik pada molekul diatomik. Menurut teori ini, elektron-elektron dalam molekul menempati orbital-orbital atom dari masing-masing atom.

Penerapan teori ikatan valensi pada molekul diatomik dapat dilihat pada pembentukan molekul H₂ dari atom H seperti yang telah dijabarkan di atas.

B. Penerapan Teori Ikatan Valensi pada Molekul Poliatomik
Teori ikatan valensi dapat juga diterapkan dalam molekul poliatomik beriringan dengan teori hibridisasi molekul^[3]. Dalam contoh ini disajikan penerapan teori ikatan valensi untuk menjelaskan mengenai hibridisasi sp³ pada molekul metana (CH₄).

Persamaan Dan Perbedaan VBT dan MOT

Persamaan

Teori ikatan valensi dan teori orbital molekul memiliki beberapa konsep dasar yang sama, diantaranya adalah:

·         Keduanya sama-sama melibatkan pembagian elektron-elektron yang ada dalam sebuah atom ataupun molekul sehingga memiliki paling banyak dua elektron pada setiap pasangnya.

·         Kedua teori ini menjadikan kombinasi dari elektron-elektron yang ada oleh inti masing-masing atom atau molekul sebagai konsep pembentukkan ikatan

·         Berdasarkan pada kedua teori ini, energi dari orbital-orbital yang saling tumpang tindih merupakan bentuk perbandingan dan memiliki kesamaan pada bentuk simetrinya.

Perbedaan

No.	Perbedaan	VBT	MOT
1.	Ikatan	Ikatan hanya dibebankan pada kedua atom, tidak pada molekul	Ikatan dibebankan pada kedua atom dan juga molekul
2.	Tokoh pengusung	Pertama kali diusulkan oleh W. Heitler dan F. London pada tahun 1927	Pertama kali diusulkan oleh F. Hund dan R.S. Mulliken pada tahun 1932
3.	Penerapan	Menggunakan konsep hibridisasi dan resonansi dalam penerapannya	Tidak ada ruang bagi penerapan resonansi dalam teori ini
4.	Hubungan dengan sifat paramagnetik Oksigen	Tidak dapat menjelaskan sifat paramagnetik pada Oksigen	Dapat menjelaskan sifat paramagnetik pada Oksigen
5.	Pendekatan kuantitatif	Pendekatan dalam perhitungan memiliki langkah yang cukup sederhana	Pendekatan dalam perhitungan cukup rumit dan membutuhkan ketelitian lebih tinggi

Daftar Pustaka :

Wikipedia.2018. Teori Ikatan Valensi dan Penerapannya. Dalam:https://id.wikipedia.org/wiki/Teori_ikatan_valensi_dan_penerapannya

Atkins, P.W., T.L. Overton, J.P. Rourke, M.T. Weller, and F.A. Armstrong. Inorganic Chemistry, Fifth Edition. Great Britain: Oxford University Press, 2010.

Gillespie, Ronald J., and Paul L.A. Popelier. Chemical Bonding and Molecular Geometry, From Lewis to Electron Densities. New York: Oxford University Press, Inc, 2001.