Struktur Molekul dan Ikatan Valensi

Struktur Molekul dan Ikatan Valensi

Oky Maulana (@N07-Oky)

Ardy Triananda (@N08-Ardy)

Sahlevi Ariputra (@N09-Sahlevi)

Beberapa teori memberikan dasar-dasar tentang bentuk dari suatu senyawa, antara lain yaitu teori Valence-Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR), Teori Ikatan Valensi, Teori Orbital Molekul, Teori Lewis, dan lain sebagainya. Teori Ikatan Valensi mampu secara kualitatif menjelaskan tentang kestabilan ikatan kovalen sebagai akibat tumpang tindih orbital-orbital atom, dan juga dapat menjelaskan tentang geometri molekul dengan konsep hibridisasi seperti yang diramalkan dalam teori VSEPR. Tetapi dalam beberapa kasus, teori ikatan valensi tidak dapat menjelaskan sifat-sifat molekul yang teramati dengan baik. Misalnya pada molekul karbon dioksida, dimana berdasarkan struktur Lewis, semua elektron pada atom oksigen berpasangan dan molekulnya seharusnya bersifat diamagnetik, namun pada kenyataanya menurut hasil percobaan diketahui bahwa oksigen bersifat paramagnetik dengan dua elektron tidak berpasangan. Hal ini membuktikan adanya kekurangan mendasar dalam teori ikatan valensi. Sifat magnet dan sifat-sifat molekul yang lain dapat dijelaskan lebih baik dengan menggunakan pendekatan mekanika kuantum yang lain yang disebut sebagai teori orbital molekul (TOM), yaitu yang menggambarkan ikatan kovalen melalui orbital molekul yang dihasilkan dari interaksi orbital-orbital atom dari atom-atom yang berikatan dan yang terkait dengan molekul secara keseluruhan.

1.     Struktur Molekul

Struktur molekul adalah penggambaran ikatan-ikatan unsur atau atom yang membentuk molekul. Molekul terdiri dari sejumlah atom yang bergabung melalui ikatan kimia, baik itu ikatan kovalen, ikatan hidrogen dan ikatan ion, serta ikatan-ikatan kimia lainnya. Dan atom tersebut berkisar dari jumlah yang sangat sedikit(dari atom tunggal, seperti gas mulia) sampai jumlah yang sangat banyak (seperti pada polimer, protein atau bahkan DNA).

2.     Ikatan valensi

Pembentukan ikatan kovalen dapat dijelaskan menggunakan dua teori yaitu teori ikatan valensi dan teori orbital molekul. Berdasarkan teori ikatan valensi, ikatan kovalen dapat terbentuk jika terjadi tumpang tindih orbital valensi dari atom yang berikatan. Orbital valensi merupakan orbital terluar dari suatu atom dan merupakan tempat terletaknya elektron valensi. Orbital valensi inilah yang digunakan pada pembentukan ikatan kimia. Dua atom yang saling mendekati masing-masing memiliki orbital valensi dan satu elektron. Orbital valensi ini saling tumpang tindih sehingga elektron yang terletak pada masing-masing orbital valensi saling berpasangan. 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”. 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:

·         Ikatan valensi terjadi karena adanya gaya tarik pada elektron-elektron yangtidak berpasangan pada atom-atom.

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

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

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

·         Elektron-elektron yang berada pada tingkat energi paling rendah akanmembuat pasangan ikatan-ikatan yang paling kuat.

·         Pada dua orbital dari sebuah atom, orbital dengan kemampuan bertumpangtindih paling banyaklah yang akan membentuk ikatan paling kuat dancenderung berada pada orbital yang terkonsentrasi itu.

A.     Ikatan Kovalen orbital asli

Dua jenis orbital yang digunakan dalam pembentukan ikatan kovalen yaitu orbital asli dan orbital hibridisai. jenis orbital yang digunakan dalam pembentukan ikatan kovalen dapat diramalkan berdasarkan geometri, terutama besar sudut ikatan yang ada disekitar atom pusat.

B.      Ikatan Kovalen orbital hibrida

Sebagaian besar molekul dalam pembentukan ikatan kovalen, menggunakan orbital-orbital hibrida yang terbentuk melalui proses hibridisasi yang pertama kali dijelaskan oleh Lewis dan Langmuir. Proses hibridisasi merupakan suatu proses penggabungan orbital-orbital asli yang tingkat energinya berbeda menjadi orbital-orbital baru yang tingkat energinya sama. Orbital-orbital baru yang terbentuk disebut orbital hibrida. Sebelum terjadi hibridisasi, didahului dengan terjadinya eksitasi elektron dari keadaan dasar ke keadaan terksitasi, sehingga diperlukan sejumlah energi agar terjadinya eksitasi. Tingkat elektronik pada keadaan tereksitasi lebih tinggi dibandingkan tingkat energi elektronik pada keadaan dasar.

DAFTAR PUSTAKA

http://viviruthmia.web.unej.ac.id/2015/04/05/teori-ikatan-valensi-dan-teori-orbital-molekul/

http://monamunthe111.blogspot.com/2013/05/struktur-molekul.html

https://www.academia.edu/4911366/Ikatan_Kimia_STRUKTUR_LEWIS_DAN_TEORI_IKATAN_VALENSI