Cara Cepat Mudah Memahami dan Menghafal Bentuk Molekul

Memahami bentuk molekul adalah salah satu modal untuk mempelajari karakter molekul dan senyawa. Dapat menggunakan sarana visual. Sarana visual itu tersedia berbentuk dua dimensi atau tiga dimensi bahkan dengan model benda nyata. Bisa dibuat sendiri atau pun cukup dibayangkan.

Tulisan kali ini akan menjelaskan cara agar lebih cepat dan lebih muda memahami dan menghafal pola bentuk molekul.

Saat menjadi siswa dahulu rasanya sulit sekali memahami bentuk molekul dari senyawa. Memang ada keterbatasan sumber belajar. Ditambah lagi belum mengerti cara belajar efektif. Belum sampai di pengamatan pola. Belajar tanpa makna. Semoga siswa sekarang bisa lebih cepat memahami pola-pola bentuk molekul.

Oktahedral

Bipiramida Segitiga

Tetrahedral

Segitiga Datar

Linier

Yang dimaksud pola di sini adalah keteraturan dari setiap bentuk molekul. Setiap bentuk molekul punya bentuk dasar. Bentuk dasar ini dalam referensi kimia umum sering disebut geometri pasangan elektron atau cukup geometri elektron, orientasi elektron dalam ruang tiga dimensi.

Dalam teks kimia di Indonesia kata geometri sering diganti dengan kata bentuk. Jadi istilah geometri molekul sama dengan bentuk molekul.

Geometri elektron adalah bentuk dasar yang ditentukan oleh semua pasangan elektron (PE) yang dimiliki suatu molekul, baik pasangan elektron ikatan (PEI) antaratom maupun pasangan elektron bebas (PEB) yang tidak berperan dalam ikatan pada suatu atom pusat.

Geometri molekul atau bentuk molekul ditentukan hanya memperhatikan PEI. Namun PEB bukannya tidak mempengaruhi bentuk molekul PEB justru akan menentukan beberapa hal seperti kepolaran molekul atau kereaktifan molekul dalam reaksi kimia.

Sekali lagi bentuk molekul hanya memandang PEI yang terjadi antara atom pusat dengan atom luar.

Atom pusat (central atom) adalah atom yang berada di pusat molekul. Secara kasatmata dari rumus kimia biasa jumlahnya hanya satu. Atom selain atom pusat boleh saja disebut atom luar (outter atoms).

Contoh pada H₂O, atom pusatnya adalah O dan atom luarnya adalah H. SO₃, atom pusatnya adalah S dan atom luarnya adalah O. PCl₃, atom pusatnya adalah P dan atom luarnya adalah Cl.

Catatan khusus H dan F tidak pernah berperan sebagai atom pusat. Bahasan atom pusat dapat dibaca lebih lanjut pada tulisan ini.

Pada pelajaran kimia SMA hanya dikenal 5 pola bentuk molekul:

1. Pola 2 Pasang Elektron bentuk dasar linier.
2. Pola 3 Pasang Elektron bentuk dasar segitiga datar (trigonal planar)
3. Pola 4 Pasang Elektron bentuk dasar tetrahedral
4. Pola 5 Pasang Elektron bentuk dasar bipiramida segitiga (trigonal bypiramidal)
5. Pola 6 Pasang Elektron bentuk dasar oktahedral.

Hafalkan bentuk dasar dari pola 2 PE - 6 PE tersebut: linier, segitiga datar, tetrahedral, bipiramida segitiga, dan oktahedral.

Berikutnya pahami bahwa setiap 1 PEI diganti 1 PEB bentuk molekulnya akan berubah dari keadaan sebelumnya. Perhatikan urutan sambil mengingat visual bentuknya.

Bentuk dasar dan turunan geometri molekul dimulai dari 6 PE hingga 2 PE.

1. Oktahedral, pergantian PEI menjadi PEB akan terjadi pada bidang pembentuk segiempat. Hanya saja karena oktahedral ini semua bidang identik, maka pergantian PEI dengan PEB pertama bebas.
   
   Bila ada 1 PEI diganti 1 PEB lagi maka yang digantikan adalah PEI yang ada di seberang PEB sebelumnya.
   
   Pergantian berikutnya akan terjadi pada posisi PEI yang membentuk segiempat dari oktahedral itu hingga bentuk sederhana linier.
   
   
2. Bipiramida segitiga, pergantian PEI menjadi PEB akan terjadi pada bidang pembentuk segitiga, bukan yang lain.
   
   
3. Tetrahedral, segitiga datar, linier , pergantian PEI bebas, karena bentuk molekulnya akan sama bila PEI manapun yang dipilih untuk digantikan PEB.

Penjelasan tersebut mungkin akan lebih mudah dipahami maksudnya dengan melihat video berikut.

Selain itu dapat membuat dengan model nyata, misalnya dengan menggunakan plastisin yang dibentuk bulat dan menggunakan lidi sebagai ikatan antaratom.

Pertama membuat bentuk dasar dan melepas satu-persatu atom yang berikatan pada molekul model.

Dengan model benda nyata diharapkan membantu mengingat pemvisualan manakala sedang belajar atau ujian kimia.

Boleh juga menggunakan aplikasi dari Phet Colorada di bawah ini. Tinggal pilih model atau bentuk molekul yang sudah tersedia. Silakan mencoba beberapa molekul hingga paham.

Pemvisualan bentuk molekul 3D-Interaktif yang lebih jelas dapat disimak menggunakan simulator Jmol yang sudah dibuat penulis weblog ini di sini. Silakan pilih jenis hidrida atau rumus VSEPR-nya maka tampilan 3D bentuk molekul tertampil. Dapat pula mengganti memutar bebas, memperbesar bahkan mengganti warna latar dan lain-lain dengan menu tersedia di tautan tersebut.

Untuk rekan guru kimia, saya sudah membuat berkas docx yang berisi bentuk-bentuk molekul.

Dibuat secara manual, bila diperlukan gambar silakan screenshoot dengan menggunakan aplikasi Snipping Tool bawaan Operating System Windows. Simpan sebagai gambar dan siap digunakan.

Bila ingin mengubah, menambah keterangan sebaiknya di-save as saja sehingga masih punya berkas cadangan, atau kalaupun rusak boleh unduh lagi dari blog ini.

Berikut ini tautan download bentuk molekul berkas docx 580 KB. Semoga bermanfaat.