Menampilkan PEB dan Cuping (Lobe) pada Molekul Menggunakan JMOL

Jmol merupakan penampil struktur molekul 3D yang sangat bagus. Untuk menampilkan geometri molekul dengan dilengkapi cuping (lobe) dan 2 tanda titik sebagai representasi 1 pasang elektron bebas (PEB). Agar dapat melakukan itu semua pengguna harus paham jenis orbital hibrida setiap molekul yang ingin ditampilkan, Jmol tidak dapat melakukan hal ini secara otomatis. Perintah yang dapat diberikan melalui Console Jmol untuk tujuan tersebut juga relatif sederhana. Perintah lcaocartoon untuk menampilkan cuping, dan lcaocartoon lonepair untuk menampilkan tanda 2 titik sebagai representasi PEB. 

Berikut ini penjelasan untuk menampilkan PEB untuk masing-masing orbital hibrida dalam molekulnya. Untuk molekul tanpa PEB tidak diberikan dalam catatan penjelasan ini.

1. Molekul dengan orbital hibrida sp³d²

Orbital hibrida sp³d² ini terdiri 6 orbital hibrida hasil kombinasi 1 orbital s, 3 orbital p dan 2 orbital d. Di Jmol 6 orbital hibrida sp³d² ini diberi identitas "sp3d2a"; "sp3d2b"; "sp3d2c"; "sp3d2d"; "sp3d2e"; "sp3d2f". Tambahan abjad di akhir (-a, -b, -c, -d, -e, -f) ini sekadar penanda untuk orbital-orbital hibrida sp³d².

Posisi orbital hibrida "sp3d2a"

Posisi orbital hibrida "sp3d2b"

Posisi orbital hibrida "sp3d2c"

Posisi orbital hibrida "sp3d2d"

Posisi orbital hibrida "sp3d2e"

Posisi orbital hibrida "sp3d2f"

Enam orbital hibrida  sp³d² yang masing-masing terisi 1 PEI (pasangan elektron ikatan) contohnya dalam molekul SF₆, hanya saja orbital-orbital hidrida ini jarang ditampilkan dalam bentuk cuping ketika menampilkan bentuk molekul  SF₆ atau sejenisnya.

Contoh orbital hibrida dalam XeOF₄, terdapat 6 orbital hibrida sp³d². Yang biasa ditampilkan adalah cuping dan PEB posisi keenam atau posisi -f dari 6 orbital hibrida yang mungkin dengan identitas orbital hibrida "sp3d2f".

Load molekul XeOF₄
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat Xe punya indeks 1)
$ lcaocartoon scale 1.25 color translucent yellow create "sp3d2f"
$ lcaocartoon lonepair scale 1.5 color red create "sp3d2f"

Contoh orbital hibrida dalam XeF₄, terdapat 6 orbital hibrida sp³d². Yang biasa ditampilkan adalah cuping dan PEB posisi pertama dan keenam dengan identitas orbital hibrida "sp3d2a" dan "sp3d2f".

Load molekul XeF₄
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat Cl punya indeks 1)
$ lcaocartoon scale 1.25 color translucent yellow create "sp3d2a" create "sp3d2f"
$ lcaocartoon lonepair scale 1.5 color red create "sp3d2a" create "sp3d2f"

---

2. Molekul dengan orbital hibrida sp³d

Orbital hibrida sp³d ini terdiri 5 orbital hibrida hasil kombinasi 1 orbital s, 3 orbital p dan 1 orbital d. Di Jmol 5 orbital hibrida sp³d ini diberi identitas "sp3da"; "sp3db"; "sp3dc"; "sp3dd"; "sp3de". Tambahan abjad di akhir (-a, -b, -c, -d, -e) ini sekadar penanda untuk orbital-orbital hibrida sp³d.

Posisi orbital hibrida "sp3da"

Posisi orbital hibrida "sp3db"

Posisi orbital hibrida "sp3dc"

Posisi orbital hibrida "sp3dd"

Posisi orbital hibrida "sp3de"

Lima orbital hibrida  sp³d yang masing-masing terisi 1 PEI (pasangan elektron ikatan) contohnya dalam molekul PCl₅, hanya saja orbital-orbital hidrida ini jarang ditampilkan dalam bentuk cuping ketika menampilkan bentuk molekul PCl₅ atau sejenisnya.

Contoh orbital hibrida dalam XeO₂F₂, terdapat 5 orbital hibrida sp³d. Yang biasa ditampilkan adalah cuping dan PEB posisi kelima atau posisi -e dari 5 orbital hibrida yang mungkin dengan identitas orbital hibrida "sp3de".

Load molekul XeO₂F₂
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat Xe punya indeks 1)
$ lcaocartoon scale 1.25 color translucent yellow create "sp3de"
$ lcaocartoon lonepair scale 1.5 color red create "sp3de"

Contoh orbital hibrida dalam ClF₃, terdapat 5 orbital hibrida sp³d. Yang biasa ditampilkan adalah cuping dan PEB posisi keempat dan kelima dengan identitas orbital hibrida "sp3dd" dan "sp3de".

Load molekul ClF₃
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat Cl punya indeks 1)
$ lcaocartoon scale 1.25 color translucent yellow create "sp3dd" create "sp3de"
$ lcaocartoon lonepair scale 1.5 color red create "sp3dd" create "sp3de"

Contoh orbital hibrida dalam XeF₂, terdapat 5 orbital hibrida sp³d. Yang biasa ditampilkan adalah cuping dan PEB posisi kedua, ketiga dan keempat dengan identitas orbital hibrida "sp3dc", "sp3dd" dan "sp3de".

Load molekul XeF₂
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat F punya indeks  1)
$ lcaocartoon scale 1.25 color translucent yellow  create "sp3dc" create "sp3dd" create "sp3de"
$ lcaocartoon lonepair scale 1.5 color red create "sp3dc" create "sp3dd" create "sp3de"

---

3. Molekul dengan orbital hibrida sp³
Orbital hibrida sp³ ini terdiri 4 orbital hibrida hasil kombinasi 1 orbital s dan 3 orbital p. Di Jmol 4  orbital hibrida sp³ ini diberi identitas "sp3a"; "sp3b"; "sp3c"; "sp3d". Tambahan abjad di akhir (-a, -b, -c, -d) ini sekadar penanda untuk orbital hibrida sp³. 

Posisi orbital hibrida "sp3a"

Posisi orbital hibrida "sp3b"

Posisi orbital hibrida "sp3c"

Posisi orbital hibrida "sp3d"

Empat orbital hibrida  sp³ yang masing-masing terisi 1 PEI (pasangan elektron ikatan) contohnya dalam molekul CH₄, hanya saja orbital-orbital hidrida ini jarang ditampilkan dalam bentuk cuping ketika menampilkan bentuk molekul CH₄ atau sejenisnya.

---

Contoh orbital hibrida dalam NH₃, terdapat 4 orbital hibrida sp³. Yang biasa ditampilkan adalah cuping dan PEB posisi -d atau posisi keempat dari empat orbital hibrida yang mungkin dengan identitas orbital hibrida "sp3d".

Load molekul NH₃
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat N punya indeks 1)
$ lcaocartoon scale 1 color translucent yellow create "sp3d"
$ lcaocartoon lonepair scale 1.2 color red create "sp3d"

Contoh orbital hibrida dalam H₂O, terdapat 4 orbital hibrida sp³. Yang biasa ditampilkan adalah cuping dan PEB posisi ketiga dan keempat dengan identitas orbital hibrida "sp3c" dan "sp3d".

Load molekul H₂O
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat O punya indeks 1)
$ lcaocartoon scale 1 color translucent yellow create "sp3c" create "sp3d"
$ lcaocartoon lonepair scale 1.2 color red create "sp3c" create "sp3d"

Contoh orbital hibrida dalam HF, terdapat 4 orbital hibrida sp³. Yang biasa ditampilkan adalah cuping dan PEB posisi kedua, ketiga dan keempat dengan identitas orbital hibrida "sp3b", "sp3c" dan "sp3d".

Load molekul HF
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat F punya indeks  1)
$ lcaocartoon scale 1 color translucent yellow  create "sp3b" create "sp3c" create "sp3d"
$ lcaocartoon lonepair scale 1.2 color red create "sp3b" create "sp3c" create "sp3d"

---

4. Molekul dengan orbital hibrida sp²
Orbital hibrida sp² ini terdiri 3 orbital hibrida hasil kombinasi 1 orbital s dan 2 orbital p. Di Jmol 3  orbital hibrida sp² ini diberi identitas "sp2a"; "sp2b"; "sp2c". Tambahan abjad di akhir (-a, -b, -c) ini sekadar penanda untuk orbital hibrida sp². 

Posisi orbital hibrida "sp2a"

Posisi orbital hibrida "sp2b"

Posisi orbital hibrida "sp2c"

Contoh orbital hibrida dalam SO₃, terdapat 3 orbital hibrida sp² yang terdiri 3 orbital hibrida sp² masing-masing terisi 1 PEI.

Contoh orbital hibrida dalam SO₂, terdapat 3 orbital hibrida sp² yang terdiri 2 orbital hibrida sp² (dengan identitas orbital hibrida "sp2a" dan "sp2b") masing-masing terisi 1 PEI, dan 1 orbital hibrida sp² (diberi identitas orbital hibrida "sp2c") terisi 1 PEB, ini yang biasa ditampilkan ketika menampilkan bentuk molekul.

Load molekul SO₂
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat S punya indeks  1)
$ lcaocartoon scale 1.2 color translucent yellow  create "sp2c" 
$ lcaocartoon lonepair scale 1.4 color red create "sp2c" 

---

5. Molekul dengan orbital hibrida sp
Orbital hibrida sp ini terdiri 2 orbital hibrida hasil kombinasi 1 orbital s dan 1 orbital p. Di Jmol 2  orbital hibrida sp ini diberi identitas "spa" dan "spb". Tambahan abjad di akhir (-a, -b) ini sekadar penanda untuk orbital hibrida sp. 

Posisi orbital hibrida "spa"

Posisi orbital hibrida "spb"

Contoh orbital hibrida dalam CO₂, terdapat 2 orbital hibrida sp² yang terdiri 2 orbital hibrida sp masing-masing terisi 1 PEI.

Contoh orbital hibrida dalam CO, terdapat 2 orbital hibrida sp yang terdiri 1 orbital hibrida sp (dengan identitas orbital hibrida "spa") terisi 1 PEI, dan 1 lagi orbital hibrida sp (diberi identitas orbital hibrida "spb") terisi 1 PEB, ini yang biasa ditampilkan ketika menampilkan bentuk molekul.

Load molekul CO
Ketik perintah di console Jmol:
$ select @1 (asumsi atom pusat C punya indeks  1)
$ lcaocartoon scale 1.1 color translucent yellow  create "spb" 
$ lcaocartoon lonepair scale 1.2 color red create "spb" 

Catatan: 

Pemberian identitas -a, -b, -c, -d, -e, -f untuk posisi PEB atau cuping tidak selalu berurutan seperti dalam gambar simulasi.

KSJSS, terima kasih.