Trik Menentukan Orbital Hibrida

Jumat, 04 Desember 2015

Secara teori untuk menentukan orbital hibrida bukan perkara mudah bagi kebanyakan pembelajar kimia. Meskipun demikian pemahaman teoritis tentu sangat penting. Namun keputusasaan sering menghentikan mereka untuk belajar lebih jauh. Untuk itu diperlukan cara relatif sederhana dalam menentukan hibrida sebagai acuan mempermudah memahami konsep orbital hibrida itu sendiri. Trik menentukan orbital hibrida suatu senyawa atau ion dapat ditentukan hanya dengan menghitung jumlah elektron valensi tiap atom dalam senyawa atau ion itu dan dilakukan proses hitung sederhana hingga diperoleh kesimpulan yang cukup manjur.


Ketentuan pembagi jumlah elektron valensi:
  1. Jumlah elektron 2 sampai 8 maka pembaginya adalah 2
  2. Jumlah elektron lebih dari 8 hingga 56 pembaginya adalah 8, jika ada sisa, maka sisa dibagi 2.
  3. Jumlah elektron lebih dari 56 pembaginya adalah 18, jika ada sisa ikuti ketentuan nomor 2.
  4. Bila dijumpai jumlah elektron valensi berjumlah ganjil atau sisa hasil bagi 8 adalah 1, lihat ketentuan sebagaimana 2 contoh akhir dengan kasus berbeda.
Langsung pada contoh dengan harapan langsung dapat dipahami pembaca.

H2O (O sebagai atom pusat) ➡ 2 atom H elektron valensi @ 1, 1 atom O elektron valensi 6
Jumlah elektron valensi = 2 × 1 + 6 = 8
8 ÷ 2 = 4
➡ orbitalnya ada 4, terdiri 1 orbital s dan 3 orbital p jadi orbital hibridanya sp3
➡ jumlah pasangan elektron bebas (PEB) = jumlah orbital – jumlah atom disekitar atom pusat.
Jadi pada atom pusat O terdapat PEB sebanyak 2. Angka ini didapat dari 4 – 2 (angka 2 ini menunjukkan atom H).

CN➡C elektron valensi 4, N elektron valensi 5, menerima 1 elektron
Jumlah elektron valensi = 4 + 5 + 1 = 10
10 ÷ 8 = 1 sisa 2, 2 ÷ 2 = 1. Jadi jumlah orbitalnya adalah 1 + 1 = 2
➡ orbitalnya ada 2, terdiri 1 orbital s dan 1 orbital p jadi orbital hibridanya sp
➡ jumlah PEB = jumlah orbital (2) – jumlah atom disekitar atom pusat (1) = 1

NH4+ ➡N elektron valensi 5, H elektron valensi 1, melepas 1 elektron
Jumlah elektron valensi = 5 + (4 × 1) – 1 = 8
8 ÷ 2 = 4. Jadi jumlah orbitalnya adalah 4
➡ orbitalnya ada 4, terdiri 1 orbital s dan 3 orbital p jadi orbital hibridanya sp3
➡ jumlah PEB = jumlah orbital (4) – jumlah atom disekitar atom pusat (4) = 0

PCl5 ➡P elektron valensi 5, Cl elektron valensi 7
Jumlah elektron valensi = 5 + (5 × 7) = 40
40 ÷ 8 = 5. Jadi jumlah orbitalnya adalah 5
➡ orbitalnya ada 5, terdiri 1 orbital s, 3 orbital p dan 1 orbital d jadi orbital hibridanya sp3d
➡ jumlah PEB = jumlah orbital (5) – jumlah atom disekitar atom pusat (5) = 0

XeF2 ➡Xe elektron valensi 8, F elektron valensi 7
Jumlah elektron valensi = 8 + (2 × 7) = 22
22 ÷ 8 = 2 sisa 6, 6 ÷ 2 = 3. Jadi jumlah orbitalnya adalah 2 + 3 = 5
➡ orbitalnya ada 5, terdiri 1 orbital s, 3 orbital p dan 1 orbital d jadi orbital hibridanya sp3d
➡ jumlah PEB = jumlah orbital (5) – jumlah atom disekitar atom pusat (2) = 3

XeOF2 ➡Xe elektron valensi 8, O elektron valensi 6, F elektron valensi 7
Jumlah elektron valensi = 8 + 6 + (2 × 7) = 28
28 ÷ 8 = 3 sisa 4, 4 ÷ 2 = 2. Jadi jumlah orbitalnya adalah 3 + 2 = 5
➡ orbitalnya ada 5, terdiri 1 orbital s, 3 orbital p dan 1 orbital d jadi orbital hibridanya sp3d
➡ jumlah PEB = jumlah orbital (5) – jumlah atom disekitar atom pusat (3) = 2

XeOF4 ➡ Xe elektron valensi 8, O elektron valensi 6, F elektron valensi 7
Jumlah elektron valensi = 8 + 6 + (4 × 7) = 42
42 ÷ 8 = 5 sisa 2, 2 ÷ 2 = 1. Jadi jumlah orbitalnya adalah 5 + 1 = 6
➡ orbitalnya ada 6, terdiri 1 orbital s, 3 orbital p dan 2 orbital d jadi orbital hibridanya sp3d2
➡ jumlah PEB = jumlah orbital (6) – jumlah atom disekitar atom pusat (5) = 1

XeO2F2 ➡Xe elektron valensi 8, O elektron valensi 6, F elektron valensi 7
Jumlah elektron valensi = 8 + (2 × 6) + (2 × 7) = 34
34 ÷ 8 = 4 sisa 4, 2 ÷ 2 = 1. Jadi jumlah orbitalnya adalah 4 + 1 = 5
➡ orbitalnya ada 5, terdiri 1 orbital s, 3 orbital p dan 1 orbital d jadi orbital hibridanya sp3d
➡ jumlah PEB = jumlah orbital (5) – jumlah atom disekitar atom pusat (4) = 1

Bagimana bila jumlah elektron valensinya ganjil?
Atom yang terikat pada atom pusat keelektronegatifan tidak tinggi atau beda keelektronegatifannya dengan atom pusat tidak besar.
NO2 ➡ N elektron valensi 5, O elektron valensi 6
Jumlah elektron valensi = 5 + (2 × 6) = 17
17 ÷ 8 = 2 sisa 1.
Sisa 1 elektron ini tidak menyebabkan terjadi hibridisasi pada orbital p. Ingat O bukanlah atom dengan keelektronegatifan tertinggi atau beda keelektronegatifannya dengan atom pusat tidak besar.
Jadi jumlah orbitalnya adalah 2.
➡ orbitalnya ada 2, terdiri 1 orbital s, 1 orbital p jadi orbital hibridanya sp.
➡ PEB pada NO2 tidak ada, yang ada berupa 1 elektron tanpa pasangan (radikal bebas). Pada kasus NO2 orbital elektron tunggal atau radikal bebas ini tidak mengalami hibridisasi, ia murni sebagai orbital p, seperti pada radikal bebas metil.

Atom yang terikat pada atom pusat keelektronegatifan tinggi atau beda keelektronegatifannya dengan atom pusat cukup besar.
Orbital elektron tunggal bisa dikatakan mengalami hibridisasi, ketika atom pusat berikatan dengan atom yang sangat elektronegatif. Hal ini karena penurunan densitas elektron pada atom pusat yang kemudian menarik kerapatan orbital elektron ganjil hingga harus terhibridisasi, misalnya pada CF3 adalah hibridisasi sp3, bukan sp2.

CF3 ➡ C elektron valensi 4, F elektron valensi 7
Jumlah elektron valensi = 4 + (3 × 7) = 25,
25 ÷ 8 = 3 sisa 1.
Karena F termasuk atom yang elektronegativitasnya besar/tertinggi sehingga beda keelektronegatifannya besar pula, maka sisa 1 elektron ini akan menyebabkan hibridisasi 1 orbital p.
Jadi jumlah orbitalnya adalah 3 + 1 = 4.
➡ orbitalnya ada 4, terdiri 1 orbital s, 3 orbital p jadi orbital hibridanya sp3.
➡ 1 radikal bebas ini seolah bertindak sebagai PEB yang dapat mengalami hiperkonjugasi.

Setelah diketahui orbital hibridanya biasanya akan ditanya bentuk molekul atau geometri molekul. Pastikan diri paham beda antara geometri molekul dengan geometeri elektron. Pada geometri elektron semua elektron dipandang dalam penentuan bentuk geometrinya, sedangkan pada geometri molekul pasangan elektron bebas tidak dipandang meskipun ia mempengaruhi bentuk geometri molekul.

Wassalam.



Bagikan di

6 komentar:

  1. Lalu bagaimana dengan hibridisasi ion kompleks?

    BalasHapus
  2. Lalu bagaimana dengan hibridisasi ion kompleks?

    BalasHapus
  3. Kalo jumlah valensinya ganjil gimana pak?

    BalasHapus
  4. kalo sisa pembagiannya 1 gimana?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Penjelasan dan contoh untuk kasus yg berjumlah ganjil sudah ditambahkan pada postingan. Terima kasih.

      Hapus

 
Copyright © 2015-2018 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info