Bahan Ajar Kimia

BAHAN AJAR : BENTUK MOLEKUL

TEORI DOMAIN ELEKTRON

Bentuk molekul dapat diramalkan dengan teori domain elektron. Teori ini berdasarkan gaya tolak menolak  elektron-elektron pada kulit luar atom pusat. Domain elektron berarti kedudukan elektron atau daerah keberadaan elektron.

A.    Penentuan Jumlah Domain Elektron

Jumlah domain elektron ditentukan sebagai berikut:

a.       Setiap elektron ikatan (ikatan tunggal, ikatan rangkap, maupun ikatan rangkap tiga) merupakan satu domain

b.      Setiap pasangan elektron bebas dari atom pusat merupakan satu domain

Contoh :

a.       Pada senyawa CCl₄

Struktur Lewis :  à ada 4 domain elektron

b.      Pada senyawa CO₂

Struktur Lewis : à ada 2 domain elektron

Domain elektron terdiri dari dua domain, yaitu DEI ( domain elektron ikatan) dan DEB (domain elektron bebas). DEI merupakan jumlah pasangan elektron atom pusat yang berikatan dengan atom lainnya. Sedangkan DEB adalah jumlah pasangan elektron atom pusat yang tidak berikatan.

DEI = PEI (Pasangan Elektron Ikatan)

DEB = PEB (Pasangan Elektron Bebas)

B.     Prinsip Dasar Teori Domain Elektron

a.      Sesama domain elektron saling tolak-menolak sedemikian rupa sehingga tolak-menolak di antara domain elektron tersebut menjadi sekecil-kecilnya (minimum).

Geometri molekul domain elektron yang berjumlah 2 hingga 6 domain yang memberi tolakan minimum ditunjukkan pada tabel berikut.

Jumlah domain elektron	Geometri Molekul		Besar sudut ikatan
2		Linear	180˚
3		Segitiga sama sisi	120 ˚
4		Tetrahedron	109,5 ˚
5		TrigonalBipiramida	Ekuatorial = 120 ˚ Aksial = 90 ˚
6		Oktahedron	90 ˚

b.      Urutan kekuatan tolak-menolak sesama domain elektron adalah sebagai berikut :

PEB-PEB > PEB-PEI > PEI-PEI

Perbedaan daya tolak ini terjadi karena PEB hanya terikat pada satu atom saja,  sehingga bergerak lebih leluasa dan menempati ruang lebih besar daripada PEI. Akibat dari perbedaan daya tolak tersebut adalah mengecilnya sudut ikatan karena desakan dari PEB. Demikian halnya dengan domain yang terdiri dari dua atau tiga pasang elektron (ikatan rangkap dua atau rangkap tiga) tentu mempunyai daya tolak yang lebih besar daripada domain yang hanya terdiri dari sepasang elektron.

c.       Bentuk molekul hanya ditentukan oleh pasangan elektron ikatan

C.    Tipe Molekul

Setelah mengetahui jumlah DEI dan DEB,  kita dapat menentukan notasi tipe molekul. Cara merumuskan notasi tipe molekul:

·         Atom pusat diberi simbol A

·         DEI diberi simbol X

·         DEB diberi simbol E

Contoh :

Jumlah DEI	Jumlah DEB	Notasi tipe molekul
4	0	AX4
3	1	AX3E
2	2	AX2E2

Setelah mengetahui tipe molekul maka dapat ditentukan bentuk molekulnya seperti pada tabel berikut.

D.    Meramalkan bentuk Molekul

Untuk meramalkan bentuk molekul suatu senyawa dapat dilakukan melalui langkah-langkah berikut :

1.      Apabila yang diketahui adalah atom pembentuk senyawa maka tentukan konfigurasi elektronnya terlebih dahulu.

2.      Tentukan senyawa yang dapat terbentuk dari atom tersebut

3.      Gambarkan struktur Lewis senyawa tersebut

4.      Tentukan jumlah DEI (X) dan jumlah DEB (E) di sekeliling atom pusat

5.      Gunakan hasil nomor 2 untuk merumuskan tipe molekulnya.

Dengan mengetahui tipe molekul, maka bentuk molekul senyawa dapat diramalkan.

Contoh:

Ramalkan bentuk molekul senyawa yang terbentuk dari ₄Be dan ₁₇Cl!

Jawab :