makalah ortbital molekul
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
1/19
STRUKTUR ELEKTRON MOLEKUL N2
MENURUT TEORI MOLEKUL ORBITAL
A. Pendahuluan
Penyusunan tabel periodik dan konsep konfigurasi elektron telah membantu para ahli
kimia menjelaskan proses pembentukan molekul dan ikatan yang terdapat dalam suatu molekul.
Gilbert Lewis, seorang kimiawan berkebangsaan Amerika, mengajukan teori bahwa atom akan
bergabung dengan sesama atom lainnya membentuk molekul dengan tujuan untuk mencapai
konfigurasi elektron yang lebih stabil. Kestabilan dicapai saat atom-atom memiliki konfigurasi
elektron seperti gas mulia (semua kulit dan subkulit terisi penuh oleh elektron serta memiliki 8
elektron alensi!.
"aat atom-atom berinteraksi, hanya elektron alensi yang terlibat dalam proses
pembentukan ikatan kimia. #ntuk menunjukkan elektron alensi yang terlibat dalam
pembentukan ikatan, para ahli kimia menggunakan simbol Lewis dot, yaitu simbol suatu unsurdan satu dot untuk mewakili tiap elektron alensi unsur bersangkutan. $umlah elektron alensi
suatu unsur sama dengan golongan unsur bersangkutan. "ebagai contoh, unsur %g terletak pada
golongan &&A, sehingga memiliki ' elektron alensi (' dot!. "ementara, unsur " yang terletak
pada golongan &A, akan memiliki ) elektron alensi () dot!. #nsur yang terletak pada golongan
yang sama akan memiliki struktur Lewis dotyang serupa.
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
2/19
*atrium termasuk unsur logam yang cukup umum. #nsur ini berkilau, lunak, dan
merupakan konduktor yang baik, selain itu juga sangat reaktif. #mumnya, natrium disimpan di
dalam minyak untuk mencegahnya bereaksi dengan air yang berasal dari udara. $ika kita
melelehkan sepotong logam natrium dan meletakannya ke dalam beaker glassyang terisi penuh
oleh gas klorin yang berwarna kuning kehijauan, sesuatu yang sangat menakjubkan akan terjadi.
*atrium mulai memancarkan cahaya putih yang semakin terang dan gas klorin mulai bercampur,
yang disertai dengan hilangnya warna. +eberapa saat kemudian, reaksi selesai, dan kita akan
mendapatkan garam meja atau *al yang terendapkan di dasar beaker glass.
*atrium adalah logam alkali, golongan &A pada tabel periodik. *atrium memiliki
elektron alensi. "ebaliknya, klorin adalah unsur nonlogam, unsur golongan halogen (&&A!
pada tabel periodik. #nsur ini memiliki elektron alensi. #nsur-unsur di golongan A pada
tabel periodik akan mendapatkan, kehilangan, atau berbagi elektron alensi untuk mengisi
tingkat energi alensinya dan menjadi sempurna (meniru konfigurasi gas mulia!. Pada umumnya,
proses ini melibatkan pengisian orbital s dan p terluar yang disebut sebagai aturan oktet, yaitu
unsur akan mendapatkan atau kehilangan elektron untuk mencapai keadaan penuh delapan
elektron alensi.
*atrium memiliki satu elektron alensi. %enurut hukum oktet, unsur ini akan bersifat
stabil ketika memiliki 8 elektron alensi. /engan demikian, natrium akan kehilangan elektron
0s-nya. /engan demikian, atom natrium akan berubah menjadi ion natrium dengan muatan
positif satu (*a1!. &on tersebut isoelektronik dengan neon (gas mulia! sehingga ion *a1bersifat
stabil.
"ementara, untuk memenuhi aturan oktet, unsur klorin membutuhkan satu elektron untuk
melengkapi pengisian elektron pada 0p. "etelah menerima satu elektron tambahan, unsur ini
berubah menjadi ion dengan muatan negatif satu (l-!. &on l- isoelektronik dengan argon (gas
mulia! sehingga bersifat stabil. $ika natrium dicampurkan dengan klorin, jumlah elektron natrium
yang hilang akan sama dengan jumlah elektron yang diperoleh klorin. "atu elektron 0s pada
natrium akan dipindahkan ke orbital 0p pada klorin. Peristiwa serah-terima elektron terjadi
dalam proses pembentukan senyawa *al. &ni merupakan contoh dari ikatan ionik, yaitu ikatan
kimia(gaya tarik-menarik yang kuat yang tetap menyatukan dua unsur kimia! yang berasal dari
gaya tarik elektrostatik (gaya tarik-menarik dari muatan-muatan yang berlawanan! antara ion
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
3/19
positif (kation! dan ion negatif (anion!. Ikatan ionikterbentuk saat unsur logam bereaksi dengan
unsur nonlogam.
/i sisi lain, tidak semua ikatan kimia terbentuk melalui mekanisme serah-terima
elektron. Atom-atom juga dapat mencapai kestabilan melalui mekanisme pemakaian bersama
pasangan elektron. &katan yang terbentuk dikenal dengan istilah ikatan kovelen. Senyawa
kovelenadalah senyawa yang hanya memiliki ikatan kovelen. "ebagai contoh, atom hidrogen
memiliki satu elektron alensi. #ntuk mencapai kestabilan (isoelektronik dengan helium!, atom
hidrogen membutuhkan satu elektron tambahan. "aat dua atom hidrogen membentuk ikatan
kimia, tidak terjadi peristiwa serah-terima elektron. 2ang akan terjadi adalah kedua atom akan
menggunakan elektronnya secara bersama-sama. Kedua elektron (satu dari masing-masing
hidrogen! menjadi milik kedua atom tersebut. /engan demikian, molekul 3 ' terbentuk melalui
pembentukan ikatan kovelen, yaitu ikatan kimia yang berasal dari penggunaan bersama satu
atau lebih pasangan elektron antara dua atom. &katan ini terjadi di antara dua unsur nonlogam.
Atom-atom dapat membentuk berbagai jenis ikatan koelen. Ikatan tunggalterjadi saat
dua atom menggunakan sepasang elektron bersama. Ikatan rangkapdua (ganda) terjadi saat
dua atom menggunakan menggunakan dua pasangan elektron bersama. "ementara, ikatan
rangkap tiga terjadi saat dua atom menggunakan tiga pasangan elektron bersama. "enyawa
ionik memiliki sifat yang berbeda dari senyawa koalen. "enyawa ionik, pada suhu kamar,
umumnya berbentuk padat, dengan titik didih dan titik leleh tinggi, serta bersifat elektrolit.
"ebaliknya, senyawa koelen, pada suhu kamar, dapat berbentuk padat, cair, maupun gas. "elain
itu, senyawa koalen memiliki titik didih dan titik leleh yang relatif rendah bila dibandingkan
dengan senyawa ionik serta cenderung bersifat nonelektrolit.
Ketika atom klorin berikatan secara koalen dengan atom klorin lainnya, pasangan
elektron akan digunakan bersama secara seimbang. Kerapatan elektron yang mengandung ikatan
koalen terletak di tengah-tengah di antara kedua atom. "etiap atom menarik kedua elektron
yang berikatan secara sama. &katan seperti ini dikenal dengan istilah ikatan kovalen nonpolar.
"ementara, apa yang akan terjadi bila kedua atom yang terlibat dalam ikatan kimia tidak
sama4 Kedua inti yang bermuatan positif yang mempunyai gaya tarik berbeda akan menarik
pasangan elektron dengan derajat (kekuatan! yang berbeda. 3asilnya adalah pasangan elektron
cenderung ditarik dan bergeser ke salah satu atom yang lebih elektronegatif. &katan semacam ini
dikenal dengan istilah ikatan kovalen polar.
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
4/19
"ifat yang digunakan untuk membedakan ikatan kovalen polar dengan ikatan kovalen
nonpolar adalah elektronegativitas (keelektronegatian), yaitu kekuatan (kemampuan! suatu
atom untuk menarik pasangan elektron yang berikatan. "emakin besar nilai elektronegativitas,
semakin besar pula kekuatan atom untuk menarik pasangan elektron pada ikatan. /alam tabel
periodik, pada satu periode, elektronegatiitas akan naik dari kiri ke kanan. "ebaliknya, dalam
satu golongan, akan turun dari atas ke bawah.
Ikatan kovelen nonpolarterbentuk bila dua atom yang terlibat dalam ikatan adalah
sama atau bila beda elektronegativitasdari atom-atom yang terlibat pada ikatan sangat kecil.
"ementara, pada ikatan kovelen polar, atom yang menarik pasangan elektron pengikat dengan
lebih kuat akan sedikit lebih bermuatan negatif5 sedangkan atom lainnya akan menjadi sedikit
lebih bermuatan positif. &katan ini terbentuk bila atom-atom yang terlibat dalam ikatan adalah
berbeda. "emakin besar beda elektronegativitas, semakin polar pula ikatan yang bersangkutan.
"ebagai tambahan, apabila beda elektronegativitasatom-atom sangat besar, maka yang akan
terbentuk justru adalah ikatan ionik. /engan demikian, beda elektronegativitas merupakan
salah satu cara untuk meramalkan jenis ikatan yang akan terbentuk di antara dua unsur yang
berikatan.
!eori Ikatan "odern
/ua metode pendekatan untuk menjelaskan ikatan antar atom6
7 %etode ikatan alensi6
&katan terbentuk karena adanya overlaping orbital atom
7 %etode rbital %olekul6
+ila atom atom membentuk molekul9senyawa, orbital-orbitalnya bergabung dan membentuk
orbital baru 7 (orbital molekul!
#. !eori Ikatan $alensi ( Valence Bond Theory, Vbt )
alence bond theory (+:!6 pendekatan kuantum mekanik terlokalisasi untuk
menjelaskan ikatan dalam molekul. +: memberikan perhitungan matematis bagi
penggambaran ;ewis dari pasangan elekton membentuk ikatan antara atom-atom. +:
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
5/19
menyatakan bahwa ps. elektron menempati orbital yg diarahkan terlokalisasi pada atom tertentu.
Arah dari orbital ditentukan oleh geometri di sekitar atom yang diperoleh dari perkiraan dengan
teori "
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
6/19
:eori ikatan alensi mengasumsikan bahwa ? sebuah ikatan kimia terbentuk ketika dua
alensi elektron bekerja dan menjaga dua inti atom bersama oleh karena efek penurunan energi
system @, teori ini berlaku dengan baik pada molekul diatomik. Pada teori ikatan alensi ini,
elektron-elektron dalam molekul menempati orbital-orbital atom dari masing-masing atom.
Konsep elektron alensi dapat diterapkan dalam molekul diatomik, misalnya 3, dengan
teori ini dapat dijelaskan bahwa molekul 3 terbentuk sebagai akibat dari tumpang tindih orbital
sdalam atom 3 dengan orbital 'p dalam atom . /alam setiap kasus, teori ikatan alensi
menjelaskan perubahan energi potensial ketika jarak antar atom yang bereaksi berubah. Karena
orbital-orbital yang terlibat tidak selalu sama dalam setiap kasus, maka dapat dijelaskan mengapa
energi ikatan dan panjang ikatan dalam beberapa molekul diatomik dapat berbeda, sesuatu yang
tidak dapat dijelaskan dengan teori ;ewis.
Pada teori ikatan alensi lebih lanjut Pauling mengidentifikasi adanya inner orbital
comple>, yaitu kompleks yang membentuk orbital hibrida dengan menggunakan orbital d
sebelah dalam relatif terhadap orbital kosong s (yaitu hibridisasi d' sp0!, dan outer orbital
comple> jika hibridisasi menggunakan orbital d sebelah luar (yaitu sp0 d0!. Pauling juga
mengidentifikasi bahwa pada kompleks high-spin outer-orbital interaksi antara metal-atom donor
atau metal- ligan bersifat ionic karena tidak melibatkan adanya perubahan konfigurasi elektronik
0dnbagi ion pusat dalam senyawa kompleks maupun dalam garam normalnya, misalnya seperti
pada kompleks Bo)C-0garam normal ol0.
:eori "
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
7/19
:eori "
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
8/19
"elain menggunakan teori $S&P', bentuk molekul juga dapat diramalkan melalui
pembentukan orbital hibrida, yaitu orbital-orbital suatu atom yang diperoleh saat dua atau lebih
orbital atom bersangkutan yang memiliki tingkat energi yang berbeda, bergabung membentuk
orbital-orbital baru dengan tingkat energi sama (terjadi pada proses pembentukan ikatan
kovalen!. ibridisasi adalah proses penggabungan orbital-orbital atom (biasanya pada atom
pusat! untuk mendapatkan orbital hibrida.
3ubungan antara jumlah dan jenis orbital atom pusat yang digunakan pada proses
hibridisasi terhadap geometri molekulsenyawa bersangkutan dapat dilihat pada tabel berikut
ini6
Pure Atomi
*rbitals o the
+entral Atom
ybridi,ation
o the +entral
Atom
%umber o
ybrid *rbitals
Shape o ybrid
*rbitals (Geometry
Arrangement)
&les
s,p sp ' ;inear +el'
s, p, p sp' 0 :rigonal Planar +0
s, p, p, p sp0 E :etrahedral 3E
s, p, p, p, d sp0d F :rigonal +ipyramidal PlF
s, p, p, p, d, d sp0d' ) ctahedral ")
/engan mengetahui jenis dan jumlah orbital atom pusat yang terlibat dalam proses
pembentukan ikatan, kita hanya dapat menentukan bentuk geometri (domain elektron)molekul bersangkutan. "ementara untuk menentukan bentuk molekul, kita dapat menggunakan
teori $S&P'. /engan demikian, teori hibridisasi merupakan bagian yang tidak terpisahkan
dari teori $S&P'. %elalui kombinasi kedua teori tersebut, kita dapat mempelajari jenis dan
jumlah orbital yang terlibat dalam pembentukan ikatan sekaligus meramalkan bentuk
molekulnya.
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
9/19
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
10/19
+. !eori *rbital "olekulIkatan pada *rbital "olekular
G #ntuk membentuk molekul yang stabil maka elektron di dalam orbital ikatan harus lebih
banyak dibandingkan di dalam orbital anti-ikatan
G &katan yang terbentuk akan berada pada energi yang lebih rendah, sehingga menjadi lebih stabil
G rbital ikatan dan anti-ikatan untuk ikatan-s dan ikatan-p harus dipertimbangkan
G Perhatikan diagram "* untuk %eberikut ini6
ungsi gelombang elektron dalam suatu atom disebut orbital atom. Karena kebolehjadian
menemukan elektron dalam orbital molekul sebanding dengan kuadrat fungsi gelombang, peta
elektron nampak seperti fungsi gelombang. "uatu fungsi gelombang mempunyai daerah
beramplitudo positif dan negatif yang disebut cuping (lobes!. :umpang tindih cuping positif
dengan positif atau negatif dengan negatif dalam molekul akan memperkuat satu sama lain
membentuk ikatan, tetapi cuping positif dengan negatif akan meniadakan satu sama lain tidak
membentuk ikatan. +esarnya efek interferensi ini mempengaruhi besarnya integral tumpang
tindih dalam kimia kuantum.
/alam pembentukan molekul, orbital atom bertumpang tindih menghasilkan orbital
molekul yakni fungsi gelombang elektron dalam molekul. $umlah orbital molekul adalah jumlah
atom dan orbital molekul ini diklasifikasikan menjadi orbital molekul ikatan, non-ikatan, atau
antiikatan sesuai dengan besarnya partisipasi orbital itu dalam ikatan antar atom. Kondisi
pembentukan orbital molekul ikatan adalah sebagai berikut.
"etiap baris dalam diagram orbital molekul menggambarkan sebuah orbital molekul yang
terisi oleh elektron. rbital molekul ini mencakup seluruh molekul. /iasumsikan bahwa elektron
akan terisi pada orbital molekul sama seperti elektron terisi pada orbital atom dengan mengikuti
aturan aufbau, kaidah 3und, serta larangan Pauli. "alah satu pendekatan yang digunakan untuk
menggambarkan diagram orbital molekul untuk molekul diatomk adalahLinear Combination of
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
11/19
Atomic Orbitals approach (;A9Pendekatan Kombinasi ;inear rbital Atom!. Pendekatan
diatas memuat hal-hal sebagai berikut,
. rbital molekul terbentuk dari oerlap atau tumpang tindih orbital atom
'. 3anya orbital-orbital atom dengan energi yang sama yang dapat berinteraksi pada tingkat
enegi yang signifikan
0. Ketika ' orbital saling tumpang tindih keduanya berinteraksi membentuk ' orbital
molekul, yaitu +onding %olecular rbital (rbital %olekul &katan! dan Anti-bonding
%olecular rbital (rbital %olekul Anti-ikatan!
Pendekatan yang digunakan berasumsi bahwa ' orbital atom s dapat saling tumpangtindih dengan ' cara untuk membentuk ' orbital molekul. ara yang pertama adalah adalah
berinteraksi secara n-Phase. Ketika orbital atom saling tumpang tindih, interaksi secara n-
Phasemenyebabkan peningkatan intensitas muatan negatif pada area dimana kedua orbital atom
tersebut saling tumpang tindih. 3al ini menimbulkan gaya tarik yang lebih besar antara elektron
dan inti atom. Haya tarik yang lebih besar mengarah kepada energi potensial yang lebih rendah.
Karena elektron pada orbital molekul memiliki energi potensial yang lebih rendah
daripada elektron pada orbital atom, maka tentunya untuk memisahkan kembali elektron pada
orbital s masing-masing atom diperlukan sejumlah energi (tidak akan terjadi secara spontan!
yang menyebabkan ikatan yang terbentuk akan stabil. 3al ini menjaga agar atom-atom tetap
stabil pada molekul.rbital molekul yang terbentuk ini disebut !onding "olecular Orbital
(rbital molekul &katan!. rbital ini akan simetris terhadap sumbu ikatan. rbital molekul jenis
ini disebut Sigma "olecular Orbital(rbital %olekul "igma!, I. "imbol Is digunakan untuk
menggambarkan orbital molekul ikatan yang terbentuk dari ' orbital atom s.
ara yang kedua, yaitu berinteraksi secara Out-of-Phase. Ketika orbital atom saling
tumpang tindih, interaksi secara Out-of-Phase menyebabkan penurunan intensitas muatan
negatif. 3al ini menimbulkan gaya tarik yang lebih lemah antara elektron dan inti atom. Haya
tarik yang lebih lemah mengarah kepada energi potensial yang lebih tinggi.
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
12/19
"olecular Orbital(rbital %olekul Anti-ikatan!. rbital molekul ini juga akan simetris terhadap
sumbu ikatan, sehingga orbital ini adalah orbital molekul sigma namun dengan simbol IJs.
:anda J mengindikasikan orbital molekul anti-ikatan.
Kasus paling sederhana adalah orbital molekul yang dibentuk dari orbital atom A dan +
dan akan dijelaskan di sini. rbital molekul ikatan dibentuk antara A dan + bila syarat-syarat di
atas dipenuhi, tetapi bila tanda salah satu orbital atom dibalik, syarat ke-' tidak dipenuhi dan
orbital molekul anti ikatan yang memiliki cuping yang bertumpang tindih dengan tanda
berlawanan yang akan dihasilkan (Hambar '.F!. :ingkat energi orbital molekul ikatan lebih
rendah, sementara tingkat energi orbital molekul anti ikatan lebih tinggi dari tingkat energi
orbital atom penyusunnya.
"emakin besar selisih energi orbital ikatan dan anti ikatan, semakin kuat ikatan. +ila tidak
ada interaksi ikatan dan anti ikatan antara A dan +, orbital molekul yang dihasilkan adalah orbital
non ikatan.
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
13/19
sederhana molekul dua atom. "emua tingkat di bawah 3% terisi dan semua tingkat di atas
;#% kosong.
/alam molekul hidrogen, 3', tumpang tindih orbital s masing-masing atom hidrogen
membentuk orbital ikatan Ig bila cupingnya mempunyai tanda yang sama dan antiikatan Iu bila
bertanda berlawanan, dan dua elektron mengisi orbital ikatan Ig.
Ketika atom-atom yang lebih besar akan begabung membentuk molekul diatomik (seperti ',
', atau l'! maka akan lebih banyak orbital atom yang berinteraksi. %enurut pendekatan
dengan ;A, diasumsikan bahwa hanya orbital atom dengan energi yang sama yang dapatberinteraksi. rbital 's hanya berinteraksi dengan orbital 's dari atom lainnya, orbital 'p hanya
berinteraksi dengan orbital 'p dari atom lainnya, begitu seterusnya. "eperti hal nya hidrogen,
orbital s dari satu atom saling tumpang tindih dengan orbital s dari atom yang lain untukmembentuk satu orbital Is dan satu orbital IJs. +entuknya akan sama seperti yang dibentuk
oleh orbital s hidrogen. rbital 's sari satu atom akan saling tumpang tindih dengan orbital 's
dari atom lain untuk membentuk satu orbital I's dan satu orbital IJ's. +entuk dar kedua orbital
molekul ini akan sama dengan orbital Is dan orbital IJ's, namun memiliki tingkat energi yanglebih tinggi.
rbital atom p dari ' atom dapat berinteraksi melalui ' cara berbeda, yaitu Parallel dan
end-on.rbital molekul yang terbentuk pun akan berbeda tergantung pada cara interaksinya.
&nteraksi end-on antara ' orbital atom 'p> menghasilkan orbital I'p dan orbital IJ'p yang
simetris terhadap sumbu ikatan.
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
14/19
' orbital atom 'py saling tumpang tindih secara parallrl dan membentuk ' molekul orbital M (pi!.
rbital molekul M asimetris terhadap sumbu ikatan.
rbital 'pO-'pO saling tumpang tindih menghasilkan satu pasang orbital molekul M'p dan
MJ'p sama dengan tumpang tindih nya orbital 'py-'py. rbital molekul yang terbentuk memiliki
energi potensial yang sama dengan orbital molekul yang terbentuk dari utmpang tindih orbital
'py-'py.
/iagram orbital molekul yang diharapkan dari tumpang tindih orbital atom s, 's, dan 'p
adalah sebagai berikut.
rbital molekul dua atom yang berbeda dibentuk dengan tumpang tindih orbital atom
yang tingkat energinya berbeda. :ingkat energi atom yang lebih elektronegatif umumnya lebih
rendah, dan orbital molekul lebih dekat sifatnya pada orbital atom yang tingkat energinya lebih
dekat. leh karena itu, orbital ikatan mempunyai karakter atom dengan ke-elektronegatian lebih
besar, dan orbital anti ikatan mempunyai karakter atom dengan ke-elektronegatian lebih kecil.
%isalnya, lima orbital molekul dalam hidrogen fluorida, 3, dibentuk dari orbital s hidrogen
dan orbital 's dan 'p fluor, sebagaimana diperlihatkan dalam Hambar '.'. rbital ikatan I
mempunyai karakter fluorin, dan orbital 0I anti ikatan memiliki karakter s hidrogen. Karena
hidrogen hanya memiliki satu orbital s, tumpang tindih dengan orbital 'p fluor dengan karakter
M tidak efektif, dan orbital 'p fluor menjadi orbital nonikatan. Karena 3 memiliki delapan
elektron alensi, orbital nonikatan ini menjadi 3%.
/alam karbon monoksida, , karbon dan oksigen memiliki orbital 's dan 'p yangmenghasilkan baik ikatan sigma dan pi, dan ikatan rangkap tiga dibentuk antar atomnya.
alaupun 8 orbital molekulnya dalam kasus ini secara kualitatif sama dengan yang dimiliki
molekul yang isoelektronik yakni *' dan Q elektron menempati orbital sampai 0I, tingkat
energi setiap orbital berbeda dari tingkat energi molekul nitrogen. rbital ikatan I memiliki
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
15/19
karakter 's oksigen sebab oksigen memiliki ke-elektronegatian lebih besar. rbital antiikatan
'M dan EI memiliki karakter 'p karbon.
rde ikatan antar atom adalah separuh dari jumlah elektron yang ada di orbital ikatan
dikurangi dengan jumlah yang ada di orbital anti ikatan. %isalnya, dalam *' atau , orde
ikatannya adalah (8 7 '!9'R 0 dan nilai ini konsisten dengan struktur ;ewisnya.
+erikut ini adalah aturan-aturan yang digunakan dalam menggambarkan diagram orbital molekul
. :entukan jumlah elektron dalam molekul. $umlah elektron per atom diperoleh dari nomor
atom pada tabel periodik ($umlah total elektron buakn hanya elektron alensi!
'. &si orbital molekul dari bawah hingga ke atas sampai semua elektron terisi
0. rbital harus terisi dengan spin yang sejajar sebelum elektron nya mulai berpasangan
(Kaidah 3und!
Kemudain stabil tidak nya suatu molekul ditentukan melalui orde ikatan (+ond rder!
#ond *rder / 01 (2e- in bonding "*3s - 2e- in antibonding "*3s)
+ond order digunakan untuk meramalkan kestabilan molekul
. $ika bond order suatu molekul sama dengan nol (Q! maka molekul tersebut tidak stabil
'. $ika bond order lebih dari nol (Q! maka molekul tersebut stabil
0. "emakin besar nilai dari bond order, semakin stabi ikatan dalam molekul
Kita juga dapat menentukan molekul tersebut bersifat paramagnetic atau diamagnetic. $ika
semua elektron telah berpasangan maka molekul tersebut bersifat diamagnetic. $ika salah satu
atau lebih elektron belum berpasangan maka molekul tersebut bersiafat paramagnetic.
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
16/19
3'
+ond rder R 9' ('-Q! R
+ond rder lebih besar dari pada nol (Q! berarti molekul 3' stabil
Karena semua elektron dalam molekul 3' telah berpasangan berarti 3' bersifat diamagnetic
'. /iagram molekul '
'
+ond rder R 9' (Q-)! R '
+ond rder T Q, maka molekul ' stabil
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
17/19
Karena terdapat ' elektron yang belum berpasangan maka ' besifat paramagnetic
0. /iagram molekul 3e'
+ond rder R 9' ('-'! R Q
+ond rder R Q, maka molekul 3e' tidak stabl
4. Perbandingan antara teori ikatan valensi dan teori orbital molekul
$ika kita mengambil struktur ikatan alensi yang sederhana dan menggabungkan semua
struktur koalen dan ion yang dimungkinkan pada sekelompok orbital atom, kita mendapatkan
apa yang disebut sebagai fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. $ika kita mengambil
deskripsi orbital molekul sederhana pada keadaan dasar dan mengkombinasikan fungsi tersebut
dengan fungsi-fungsi yang mendeskripsikan keseluruhan kemungkinan keadaan tereksitasi yang
menggunakan orbital tak terisi dari sekelompok orbital atom yang sama, kita juga mendapatkan
fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. :erlihatlah bahwa pendekatan orbital molekul
yang sederhana terlalu menitikberatkan pada struktur ion, sedangkan pendekatan teori alensi
ikatan yang sederhana terlalu sedikit menitikberatkan pada struktur ion.
Pada beberapa bidang, teori ikatan alensi lebih baik daripada teori orbital molekul.
Ketika diaplikasikan pada molekul berelektron dua, 3 ', teori ikatan alensi, bahkan dengan
pendekatan 3eitler-;ondon yang paling sederhana, memberikan pendekatan energi ikatanyang
lebih dekat dan representasi yang lebih akurat pada tingkah laku elektron ketika ikatan kimia
terbentuk dan terputus. "ebaliknya, teori orbital molekul memprediksikan bahwa molekul
hidrogen akan berdisosiasi menjadi superposisi linear dari hidrogen atom dan ion hidrogen
positif dan negatif. Prediksi ini tidak sesuai dengan gambaran fisik. 3al ini secara sebagian
menjelaskan mengapa kura energi total terhadap jarak antar atom pada metode ikatan alensi
berada di atas kura yang menggunakan metode orbital molekul. "ituasi ini terjadi pada semua
molekul diatomik homonuklir dan tampak dengan jelas pada 'ketika energi minimum pada
kura yang menggunakan teori orbital molekul masih lebih tinggi dari energi dua atom .
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Energi_ikatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Energi_ikatan&action=edit&redlink=1 -
7/24/2019 makalah ortbital molekul
18/19
Konsep hibridisasi sangatlah berguna dan ariabilitas pada ikatan di kebanyakan senyawa
organik sangatlah rendah. *amun, hasil kerja riedrich 3und, =obert %ulliken,dan Herhard
3erObergmenunjukkan bahwa teori orbital molekul memberikan deskripsi yang lebih tepat pada
spektrokopi, ionisasi, dan sifat-sifat magnetik molekul. Kekurangan teori ikatan alensi menjadi
lebih jelas pada molekul yang berhiperalensi (contohnya PF! ketika molekul ini dijelaskan
tanpa menggunakan orbital-orbital d yang sangat krusial dalam hibridisasi ikatan yang diajukan
oleh Pauling. ;ogam kompleksdan senyawa yangkurang elektron(sepertidiborana! dijelaskan
dengan sangat baik oleh teori orbital molekul, walaupun penjelasan yang menggunakan teori
ikatan alensi juga telah dibuat.
"ekarang kedua pendekatan tersebut dianggap sebagai saling memenuhi, masing-masing
memberikan pandangannya sendiri terhadap masalah-masalah pada ikatan kimia. Perhitungan
modern pada kimia kuantumbiasanya dimulai dari (namun pada akhirnya menjauh! pendekatan
orbital molekul daripada pendekatan ikatan alensi. &ni bukanlah karena pendekatan orbital
molekul lebih akurat dari pendekatan teori ikatan alensi, melainkan karena pendekatan orbital
molekul lebih memudahkan untuk diubah menjadi perhitungan numeris. *amun program ikatan
alensi yang lebih baik juga tersedia.
-
7/24/2019 makalah ortbital molekul
19/19
3ibridisasi *' R
Is', IJs
', I's
', IJ's
', I'p
', M'py
', M'pO
'
R sp0
/ipo