Gambar Sampul Kimia · BAB II Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
Kimia · BAB II Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
SitiKalsum

24/08/2021 14:39:28

SMA 11 KTSP

Lihat Katalog Lainnya
Halaman
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul23TUJUAN PEMBELAJARANSetelah mengikuti pembelajaran siswa dapat :1.meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori tolakan pasangan elektron di sekitar atompusat,2.meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori hibridisasi,3.menjelaskan gaya van der Waals dan ikatan hidrogen,4.menjelaskan hubungan gaya antarmolekul dengan sifatnya.Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul23Bentuk Molekuldan Gaya AntarmolekulBab IIModel struktur DNA pada komputer ada yang berbentuk trigonal piramida,dan trigonal planar.Sumber:Holtzclaw, General Chemistry with Qualitative Analysis
24Kimia Kelas XI SMA dan MABentuk Molekul dan Gaya AntarmolekulBentuk MolekulTeori TolakanPasangan ElektronTeori HibridisasiGayavan der WaalsGaya Dipol-dipolGaya LondonIkatan HidrogenGaya Antarmolekulmempelajariterdiri dariberdasarkancontohnyaPETA KONSEP
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul25Di dalam kehidupan sehari-hari banyak benda yang dapat berfungsi karenamemiliki bentuk yang khusus, misalnya sarung tangan bentuknya sepertitangan. Molekul-molekul senyawa pun memiliki bentuk molekul tertentu. Bentuk-bentuk tersebut dapat mempengaruhi terjadinya suatu proses atau reaksi kimia.Bentuk molekul dapat pula menyebabkan perbedaan sifat-sifat dari berbagaimolekul.Sifat-sifat fisik dari suatu molekul sangat bergantung dari gaya antarmolekulpenyusunnya. Gaya antarmolekul yang dikenal adalah gaya van der Waals danikatan hidrogen. Pada bab ini akan diuraikan tentang bentuk molekul berdasarkanteori tolakan pasangan elektron di sekitar atom pusat, teori hibridisasi, serta gayaantarmolekul dan hubungannya dengan sifat-sifat fisik molekul.A. Bentuk Molekul Berdasarkan Teori TolakanPasangan ElektronStruktur Lewis dari suatu molekul merupakan struktur yang dapatmenggambarkan bagaimana posisi pasangan elektron yang mengelilingi atompusat, baik pasangan elektron yang berikatan (PEI), maupun pasangan elektronyang tidak berikatan atau pasangan elektron bebas (PEB). Pasangan-pasanganelektron ini saling tolak menolak. Untuk menentukan bentuk molekul berdasarkantolakan pasangan elektron di sekitar atom pusat, ahli kimia mengemukakan suatuteori yang dikenal dengan nama teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repul-sion).Sebelum mempelajari bentuk molekul berdasarkan tolakan pasangan elektron,coba lakukan kegiatan 2.1!KEGIATAN 2.1Teori Tolakan Pasangan ElektronSebagai analogi bentuk molekul berdasarkan teori tolakan pasanganelektron cobalah membuat model bentuk-bentuk molekul dengan balon.Langkah-langkahnya:1.Tiuplah 20 balon dengan ukuran hampir sama.2.Buatlah ikatan balon, masing-masing 2, 3, 4, 5, dan 6 buah balon.Ikatlah balon dengan ketat, sehingga satu sama lain tolak menolak.3.Amati bentuk geometris dari setiap ikatan dan gambar strukturnya.Di dalam ikatannya balon-balon satu sama lain tolak-menolak membentukstruktur seperti Gambar 2.1.
26Kimia Kelas XI SMA dan MAFFO = C = OFBHHpasangan elektron bebas2 ikatan rangkap3 ikatan tunggalOpasangan elektron ikatanJumlah balon menganalogikan jumlah elektron yang mengelilingi atom pusat,bentuk-bentuk molekul bergantung dari jumlah pasangan elektron yang tolak-menolak di sekitar atom.Pada prinsipnya menurut teori VSEPR, masing-masing kelompok pasanganelektron yang mengelilingi atom pusat akan menempati tempat sejauh mungkindari kelompok elektron yang lain untuk mengurangi gaya tolak dari elektron-elektrontersebut.Kelompok pasangan elektron dapat berupa ikatan tunggal, ikatan rangkapdua, dan ikatan rangkap tiga. Perhatikan Gambar 2.2.Di dalam klasifikasi VSEPR ada beberapa huruf yang melambangkan atompusat, atom yang mengelilingi atom pusat, dan pasangan elektron bebas, yaitu:A = atom pusatX = atom yang mengelilingi atom pusatE = pasangan elektron bebasBerbagai bentuk molekul berdasarkan teori tolakan pasangan elektrondijelaskan sebagai berikut.Gambar 2.2 Pasangan elektron di sekeliling atom pusatGambar 2.1Analogi bentuk molekul dari balonSumber:Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul27OC OAX2180cClBeClAX2180c1. Bentuk Molekul dengan Dua Pasangan Elektron diSekitar Atom PusatBagaimana bentuk molekul jika ada dua pasangan elektron di sekitar atompusat? Perhatikan Tabel 2.1.Tabel 2.1 Bentuk molekul dengan dua pasangan elektron di sekitar atom pusatStrukturKlasifikasiBentukKeteranganLewisVSEPRMolekulPada BeCl2ada duapasang elektron yangmengelilingi atompusat Be, kedua pa-sang elektron tolakmenolak sehinggabentuk molekul BeCl2adalah linier.Pada CO2ada duakelompok pasanganelektron yang mem-bentuk ikatan rangkap.Dua kelompok pa-sanganelektron ter-sebut tolak-menolak,sehingga CO2ber-bentuk linier.Dua pasangan elektron yang berada di sekitar atom pusat akan tolak-menolakmembentuk susunan elektron yang linier.Catatan:Pasangan elektron bebas pada Cl dan O tidak mempengaruhi bentuk molekul,karena hanya pasangan elektron yang mengelilingi atom pusat saja yang terlibatdalam pembentukan molekul.2. Bentuk Molekul dengan Tiga Pasangan Elektron diSekitar Atom PusatAda molekul atau ion yang memiliki 3 kelompok pasangan elektron di sekitaratom pusatnya. Bagaimana bentuknya? Contoh bentuk molekul dengan tigapasangan elektron di sekitar atom pusat dapat dilihat pada Tabel 2.2.Sumber:Silberberg, Chemistry : The Molecular Nature of Matter and Change
28Kimia Kelas XI SMA dan MA95cPEBSnClClTabel 2.2Contoh bentuk molekul dengan tiga pasangan elektron di sekitar atompusatStrukturKlasifikasiBentukKeteranganLewisVSEPRmolekulPada BF3ada tigapasang elektronberikatan (PEI)mengelilingi atompusat. Bentuk mo–lekul BF3adalahsegitiga planar.Pada ion NO3adadua pasang elek–tron membentukikatan tunggal dansatu kelompokelektron ikatanrangkap. Bentukion NO3adalahsegitiga planar.Pada SnCl2adatiga pasang elek–tron terdiri dari 1PEB dan 2 PEI.Molekul SnCl2ber–bentuk V.Sudutikatan Cl – Sn – Cllebih kecil dari120r. Hal ini disebabkan tolakanPEB lebih besardari PEI.Molekul atau ion yang memiliki 3 pasang elektron di sekitar atom pusat baikpasangan yang membentuk ikatan tunggal atau rangkap membentuk segitiga pla-nar.120cOOON120cFFFBAX3AX3AX2ESumber:Silberberg, Chemistry : The Molecular Nature of Matter and Change
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul293. Bentuk Molekul dengan Empat Pasangan Elektron diSekitar Atom PusatBentuk molekul yang mungkin terjadi dari 4 pasangan elektron di sekitar atompusat yang terdiri dari PEB dan PEI dapat dilihat pada Tabel 2.3.Tabel 2.3Contoh bentuk molekul dengan empat pasangan elektron di sekitaratom pusatStrukturKlasifikasiBentukKeteranganLewisVSEPRMolekulPada CH4ada empat pasanganelektron mengelilingi atom C,semua merupakan pasanganelektron ikatan sehingga CH4berbentuktetrahedraldengansudut H–C–H = 109,5r.Pada NH3ada empat pasanganelektron mengelilingi atom N,3 PEI dan 1 PEB. Struktur ruangelektron membentuk tetrahedral.Oleh karena ada 1 PEB yangdaya tolaknya lebih kuat dariPEI maka bentuk molekul NH3adalahpiramidal trigonaldengan sudut H–N–H = 107,5r.Pada molekul air ada empatpasangan elektron mengelilingiatom O, 2 PEI dan 2 PEB. Strukturruang elektron membentuktetrahedral. Oleh karena ada2 PEB yang tolakannya besarmaka bentuk H2O adalahbentuk V dengan ukuran sudutH–O–H = 104,5r.Semua molekul atau ion yang memiliki empat pasangan elektron di sekitaratom pusatnya akan membentuk struktur ruang elektron tetrahedral.Catatan:Jika ada 4 kelompok elektron yang mengelilingi atom pusat, maka gaya tolak:PEB – PEB > PEI – PEB > PEI – PEI.AX4AX3EAX2E2CHHHH109,5rNHHH107,5rHH104,5rOSumber:Silberberg, Chemistry : The Molecular Nature of Matter and Change
30Kimia Kelas XI SMA dan MA4. Bentuk Molekul dengan Lima Pasangan Elektron diSekitar Atom PusatSemua molekul atau ion yang atom pusatnya dikelilingi lima atau enampasangan elektron biasanya atom pusat tersebut berasal dari unsur periode ke-3atau lebih dari 3.Bentuk-bentuk molekul dengan 5 pasangan elektron yang terdiri dari PEBdan PEI yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 2.4.Tabel 2.4Contoh bentuk molekul dengan lima pasangan elektron di sekitar atompusatKlasifikasi VSEPR Bentuk MolekulNama Bentuk MolekulPCl5AX5Bipiramidal trigonalAsF5SF4AX4ESeesaw (jungkat jungkit)XeO2F2ClF3AX3E2T-shape (bentuk T)BrF3XeF2AX2E3LinierJika lima pasanganelektron mengelilingi atom pusat maka akan membentukstruktur ruang elektron bipiramidal trigonal.Sumber:Silberberg, Chemistry : The Molecular Nature of Matter and ChangeStrukturMolekul
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul315. Bentuk Molekul dengan Enam Pasangan Elektron diSekitar Atom PusatEnam pasangan elektron yang mengelilingi atom pusat akan membentukstruktur ruang elektron oktahedral.Bentuk-bentuk molekul yang terjadi dari 6 pasangan elektron yang terdiri dariPEI dan PEB yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 2.5.Tabel 2.5Contoh bentuk molekul dengan enam pasangan elektron di sekitar atompusatStukturKlasifikasiBentuk MolekulNama BentukMolekulVSEPRMolekulSF6AX6OktahedralXeOF4AX5EPiramida segiempatBrF5XeF4AX2E2Segiempat planarBentuk molekul dapat diramalkan dengan teori jumlah pasangan elektron disekitar atom pusat dan VSEPR. Langkah-langkahnya:1.Menentukan struktur Lewis dari rumus molekul.2.Menentukan jumlah pasangan elektron di sekeliling atom pusat, pasanganelektron ikatan, dan pasangan elektron bebas.3.Memprediksi sudut-sudut ikatan yang mungkin berdasarkan jumlah kelompokelektron dan arah-arah yang mungkin akibat tolakan pasangan elektron bebas.4.Menggambarkan dan memberi nama bentuk molekul berdasarkan jumlah PEIdan PEB.Sumber:Silberberg, Chemistry : The Molecular Nature of Matter and Change
32Kimia Kelas XI SMA dan MAOCClCl>120c<120cFFFP<109,5cOCClClFFPFRumusmolekulStrukturLewis12 34SusunanelektronSudutikatanBentukmolekul AXmEnLangkah-langkah tersebut diilustrasikan sebagai berikut. Contoh SoalRamalkan bentuk molekul PF3 dan COCl2Penyelesaian:a.Bentuk molekul PF3Struktur Lewis PF3Jumlah pasangan elektron di sekeliling P = 4 pasang,3 PEI dan 1 PEB, klasifikasi VSERP: AX3EBentuk molekul PF3 adalah piramidal trigonaldengan sudut F–P–F < 109,5r.b.Bentuk molekul COCl2Struktur Lewis COCl2Bentuk ideal COCl2adalah segitiga planar dengan sudut 120rtetapikarena ada ikatan rangkap yang tolakannya lebih besar terhadap ikatantunggal maka sudut Cl – C – O > 120r dan Cl – C – Cl < 120r.Bentuk molekul COCl2adalahsegitigadengan sudut-sudut sebagai berikut.Latihan 2.1Ramalkan bentuk molekul berdasarkan teori pasangan elektron di sekitar atompusat pada molekul:a.BCl3c.XeF2b.CCl4d.SF6B. Bentuk Molekul Berdasarkan Teori HibridisasiTeori jumlah pasangan elektron di sekitar atom pusat dapat menjelaskanberbagai bentuk-bentuk molekul sesuai dengan eksperimen. Ada lagi teori yangdapat menjelaskan bentuk molekul yaitu berdasarkan bentuk orbital kulit terluarnya.
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul33FBe180cFBFFF120cPada pembentukan molekul ini terjadi penggabungan beberapa orbital suatu atommembentuk orbital baru yang tingkat energinya sama atau orbital hibrid. Prosesini dikenal dengan istilah hibridisasi.Bagaimana terjadinya orbital hibrid pada beberapa molekul, perhatikan uraianberikut!1. Bentuk Molekul BeF2Konfigurasi elekron atom 4Be: 1s22s2. Atom Be mempunyai dua elektron padaorbital 2s. Agar terdapat dua elektron yang tidak berpasangan untuk mengikatdua atom F maka satu elektron dari 2s pindah ke 2p atau tereksitasi. Orbital s danp tersebut mengalami hibridisasi membentuk orbital hibrid sp yang berbentuk linier.2s2pKonfigurasi elektron terluar Be:Konfigurasi elektron Be terhibridisasi:Konfigurasi elektron Be pada BeF2:Dua elektron tidak berpasangan padaorbital ini akan menerima elektron dariF membentuk ikatan kovalen sehinggaBeF2berbentuk linier.2. Bentuk Molekul BF3Konfigurasi elektron atom 5B: 1s2 2s2 2p12s2pKonfigurasi elektron terluar B:Konfigurasi elektron B terhibridisasi:Konfigurasi elektron pada BF3:Tiga elektron yang tidak berpasanganpada orbital sp2akan berpasangandengan elektron dari F membentukikatan kovalen sehingga BF3berbentuksegitiga planar.membentuk orbital sp2 (segitiga planar)membentuk orbital hibrid sp (linier)orbital hibrida yang tidakdipergunakan
34Kimia Kelas XI SMA dan MAHHHHCmembentuk orbital hibrid sp3 (tetrahedral)sp3d = bipiramida trigonal3. Bentuk Molekul CH4Konfigurasi elektron atom 6C: 1s2 2s2 2p22s2pKonfigurasi elektron terluar C:Konfigurasi elektron C terhibridisasi:Konfigurasi elektron pada CH4:Empat elektron yang tidak ber-pasangan pada orbital sp3akanberpasangan dengan elektron dariatom H sehingga CH4berbentuktetra-hedral.4. Bentuk Molekul PCl5Konfigurasi elektron atom 15P: 1s22s2 2p6 3s2 3p33s3p3dKonfigurasi elektron terluar P:Konfigurasi elektron P terhibridisasi:Konfigurasi elektron pada PCl5:Lima elektron yang tidak berpasanganpada orbital sp3d akan berpasangandengan elektron dari atom Cl. Bentukorbital PCl5adalahbipiramida trigonal.5. Bentuk Molekul SF6Konfigurasi elektron atom S: 1s2 2s2 2p63s2 3p43s3p3dKonfigurasi elektron terluar S:Konfigurasi elektron S terhibridisasi:Konfigurasi elektron pada SF6:sp3d2 oktahedralClClClClClP
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul35FFFFFSFsp3Bentuk molekul SF6adalahoktahedral.Bagaimana hibridisasi pada atom pusat yang mempunyai pasangan elektronbebas? Perhatikan contoh berikut.Contoh:Molekul H2O memiliki dua pasangan elektron bebas.2s2pKonfigurasi elektron terluar pada O:Konfigurasi elektron pada H2O:Orbital hibrid O = sp3, tetapi yang terikat dengan H hanya dua yaitu yang memilikielektron belum berpasangan. Bentuk molekul H2O adalah Vdan sudut ikatan104,5rC.Dari contoh di atas bentuk molekul berdasarkan teori hibridisasi dapatdirangkum seperti pada Tabel 2.6.Tabel 2.6 Bentuk molekul berdasarkan teori hibridisasiJenis OrbitalOrbital HibridaBentuk OrbitalContohs dan pspLinierBeCl2s dan psp2Segitiga planarBF3s dan psp3TetrahedralCH4s, p, dan dsp3dBipiramida trigonalPCl5s, p, dan dsp3 d2OktahedralSF6 Latihan 2.2Ramalkan bentuk molekul berdasarkan teori hibridisasi dari:a.BH3b.CCl4c.NH3Sumber:Silberberg, Chemistry : The Molecular Nature of Matter and Change
36Kimia Kelas XI SMA dan MA++H17++ClC. Gaya AntarmolekulAtom-atom dapat bergabung akibat gaya tarik-menarik antar atom di dalammolekulatau senyawa. Gaya yang terjadi antaratom bermacam-macam sehinggaterbentuk ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan logam.Di antara molekul-molekul pun dapat mengalami gaya tarik-menarik walaupunsangat lemah. Gaya-gaya ini disebut gaya van der Waalsyang terdiri dari gayadipol-dipoldangaya dispersi. Selain gaya van der Waals ada gaya lain yang disebutikatan hidrogen. Gaya antarmolekul dapat mempengaruhi sifat fisik molekul-molekul.1. Gaya van der WaalsGaya van der Waals dapat terjadi pada molekul-molekul polar dan molekul-molekul nonpolar. Pada molekul-molekul polar disebut gaya dipol-dipol, sedangkanpada molekul nonpolar disebut gaya dispersi (London).a. Gaya Dipol-DipolPada molekul hidrogen klorida, terjadi ikatan kovalen dengan struktur Lewissebagai berikut.Atom klor lebih elektronegatif daripada hidrogen maka pasangan elektroncenderung tertarik oleh Cl. Molekul HCl jadi memiliki dipol.H+HH—ClDua molekul yang masing-masing memiliki dipol akan selalu tarik-menarikdengan posisi bagian (–) berdekatan dengan bagian (+).Gaya dipol-dipol pada asam klorida HCl dapat digambarkan:H+H–1H+HH+HH – Cl . . .H – Cl . . .H – Cl . . . HCl
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul37++++++++ClClHClCClClClHCClClClHC++Posisi molekul akan otomatis berubah karena adanya gaya dipol-dipol,contohnya:Contoh gaya dipol-dipol pada triklorometan CHCl3 digambarkan:b. Gaya Dispersi (Gaya London)Pada molekul-molekul nonpolar misalnya pada Cl2atau Br2elektron tersusundengan merata di antara atom-atom. Pada suatu saat, molekul tersebut bisamemiliki dipol akibat gerakan elektron-elektron yang menyebabkan elektrontersebut berada di dekat salah satu atom.Dipol yang terjadi tidak permanen atau dipol sesaat, tetapi dapat menimbulkangaya tarik-menarik antar molekul-molekul nonpolar tadi. Gaya ini disebut gayaLondon atau gaya dispersi yang diambil dari nama penemunya Fritz London, ahlifisika Jerman yang menjelaskan dasar mekanika kuantum pada gaya tarik-menarik.Terjadinya gaya London dapat digambarkan sebagai berikut.A. Molekul Cl2 yang nonpolarB. Dipol sesaat terjadi antar Cl2yangberdekatanC. Susunan molekul-molekul Cl2yangterjadi karena gaya LondonABCGambar 2.3 Gaya London antara molekul nonpolarSumber:Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change
38Kimia Kelas XI SMA dan MA+100cH2OMrTitik didih cCH2SH2SeH2Te0c-100cGaya London sangat lemah, tetapi dapat bertahansehingga antarmolekul dapat mengalami tarik-menarik.Kekuatan gaya London akan bertambah jikajumlah elektron pada molekul makin banyak. Akibatnyatitik didih senyawa makin tinggi.Tabel titik didih halogen dan gas mulia (K) dapatdilihat pada Gambar 2.4.Dari F2ke I2jumlah elektron makin banyak makatitik didih dari F2ke I2makin besar. Begitu pula padagas mulia titik didih dari He ke Xe makin besar.2. Ikatan HidrogenPerhatikan grafik titik didih hidrida golongan VI berikut. Mengapa titik didih airlebih tinggi dari yang lainnya?Air termasuk senyawa polar, karena memiliki dipol pada setiap molekulnya.Antarmolekul polar terjadi gaya tarik-menarik yang menyebabkan titik didih airtinggi.Gaya antar molekul air digambarkan seperti Gambar 2.6.Gambar 2.5 Grafik titik didih hidrida golongan VIASumber:Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and ChangeKekuatan gaya London bertambahLambangunsurMrTitik didihSumber:Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and ChangeGambar 2.4Hubungan titik didih dengan gaya London padahalogen dan gas mulia
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul39HHF++++HFHFFHHOOHH++++MrMrTitik didih cCTitik didih cC+100cNH3PH3AsH3SbH30c-100c+100cHFHClHBrHl0c-100cPada molekul air, oksigen lebihelektronegatif daripada hidrogen.Oksigen yang bersifat cenderungnegatif dapat pula menarik hidrogenyang cenderung bermuatan positif darimolekul air yang lain sehingga antarmolekul-molekul air terjadi tarik-menarik. Ikatan yang terjadi disebutikatan hidrogen.Ikatan hidrogen dapat pula terjadi pada HF. Perhatikan Gambar 2.7.Atom F lebih elektronegatif dari-pada H sehingga HF membentukmolekul polar. Antarmolekul HF terjaditarik-menarik membentuk ikatanhidrogen.Dari kedua contoh tersebut dapat disimpulkan bahwa ikatan hidrogen dapatterjadi di antara atom yang sangat elektronegatif dari molekul kovalen yangmengandung hidrogen dengan atom hidrogen dari molekul lainnya.Adanya ikatan hidrogen menyebabkan titik didih senyawa menjadi tinggi.Perhatikan Gambar 2.8.Dari grafik-grafik tersebut yang menggambarkan titik didih hidrida golonganVA, VIA, dan VIIA terlihat bahwa NH3, H2O, dan HF mempunyai titik didih yanglebih tinggi dari hidrida yang segolongannya. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatanhidrogen di antara molekul-molekulnya. Latihan 2.3Selesaikan soal-soal berikut!1.Apa yang dimaksud dengan ikatan hidrogen?2.Gambarkan ikatan hidrogen pada NH3!Gambar 2.8Grafik titik didih senyawa hidrida golongan VA dan VIIAGambar 2.6 Ikatan hidrogen pada H2OGambar 2.7 Ikatan hidrogen pada HFikatan hidrogen
40Kimia Kelas XI SMA dan MARangkuman1.Bentuk molekul dapat diramalkan berdasarkan teori tolakan pasanganelektron dan teori hibridisasi.2.Berdasarkan teori tolakan pasangan elektron di sekitar atom pusatbentuk molekul adalah sebagai berikut.a.Jika ada dua pasang elektron ikatan di sekitar atom pusat makabentuk molekulnya adalah linier.b.Jika ada empat pasang elektron ikatan membentuk 2 ikatanrangkap di sekitar atom pusat maka bentuk molekulnya adalahlinier.c.Jika ada tiga pasang elektron ikatan di sekitar atom pusat makabentuk molekulnya adalah segitiga planar.d.Jika ada empat pasang elektron ikatan di sekitar atom pusat makabentuk molekulnya adalah tetrahedral.e.Jika ada lima pasang elektron ikatan di sekitar atom pusat makabentuk molekulnya adalah bipiramidal trigonal.f.Jika ada enam pasang elektron ikatan di sekitar atom pusat makabentuk molekulnya adalah oktahedral.3. Adanya pasangan elektron bebas di sekitar atom pusat akanmempengaruhi bentuk molekul.4.Berdasarkan teori hibridisasi bentuk molekul adalah sebagai berikut.a.Untuk orbital hibrida sp bentuk molekul adalah linier.b.Untuk orbital hibrida sp2 bentuk molekul adalah segitiga planar.c.Untuk orbital hibrida sp3 bentuk molekul adalah tertrahedral.d.Untuk orbital hibrida dsp3bentuk molekul adalah bipiramidal trigo-nal.e.Untuk orbital hibrida d2sp3 bentuk molekul adalah oktahedral.5.Gaya van der Waals dapat berupa gaya dipol-dipol dan gaya Londonatau gaya dispersi.INFO KIMIAGaya antar molekulAntar molekul-molekul air membentuk ikatan hidrogen. Air mendidih padatemperatur di atas 100rC di dalam pressure cookerdan mendidih pada temperaturdi bawah 100rC di pegunungan yang sangat tinggi.
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul416.Gaya dipol-dipol adalah gaya antara molekul-molekul polar sedangkangaya London terjadi antara molekul-molekul nonpolar akibat dipolsesaat.7.Kekuatan gaya London akan bertambah jika jumlah elektron padamolekul makin banyak dan titik didih akan makin tinggi.8.Ikatan hidrogen terjadi diantara molekul-molekul yang mengandunghidrogen dan unsur yang sangat elektronegatif seperti O, N, dan F.9.Ikatan hidrogen menyebabkan titik didih senyawa menjadi tinggi.Kata KunciBentuk molekulGaya van der WaalsTolakan pasangan elektronGaya dipol-dipolPEBGaya DispersiPEIGaya LondonHibridisasiIkatan hidrogenVSEPREvaluasi Akhir BabA. Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.1.Molekul yang di sekeliling atom pusatnya terdapat 4 pasangan elektron ikatanakan membentuk susunan ruang elektron . . . .A. linierB. tetrahedralC. piramida trigonalD. piramida segiempatE. oktahedral2.Susunan elektron yang sesuai dengan gambar berikut dimiliki oleh molekul . . . .A. BCl3B. BF3C. NH3D. PH3E. CH3XYYY
42Kimia Kelas XI SMA dan MAXeFFFFFFFFFFXeXeXeXeHOHHOHHOHHOHHOH3.Bentuk molekul H2O dengan ukuran sudut yang mendekati sebenarnya adalah. . . .A.D.B.E.C.4.Pasangan yang memiliki bentuk molekul sama adalah . . . .A. BeCl2 dan H2OB. BF3 dan NH3C. CO2 dan SO2D. CH4 dan XeF4E. BCl3 dan BF35.XeF2memiliki dua PEI dan tiga PEB. Bentuk molekul yang mungkin adalah. . . .A.D.B.E.C.6.Bentuk molekul SF6 adalah . . . .A. planarB. oktahedralC. heksagonalD. piramidalE. tetrahedral
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul43HSbHH120cHSbHH>120cSbHHH<120cSbHHH90cSbHHH60c7.Struktur molekul unsur flourida dengan unsur M digambarkan sebagai berikut.Unsur M pada tabel periodik terletakpada golongan . . . .A.IVB.VC.VID.VIIE.VIII8.SbH3adalah hidrida dari Sb yang terletak pada golongan VA dalam tabelperiodik. Bentuk molekul yang mungkin untuk senyawa ini adalah . . . .A.D.B.E.C.9.Pada XeF4terdapat 6 kelompok elektron yang mengelilingi Xe. Enamkelompok elektron tersebut terdiri dari . . . .A. 6 PEB. 5 PEI dan 1 PEBC. 4 PEI dan 2 PEBD. 3 PEI dan 3 PEBE. 2 PEI dan 4 PEB10. Bentuk molekul bipiramidal trigonal memiliki orbital hibrida . . . .A. sp2D. sp3dB. sp3E. s2p2dC. sp2d211. Orbital hibrida sp3d2 terjadi pada molekul yang memiliki bentuk . . . .A. tetrahedalB. bipiramidal trigonalC. oktahedralD. segiempatE. LinierMFFFF
44Kimia Kelas XI SMA dan MA1s2s2pI II IIIIVV VI3s3p12. Pada molekul PCl5orbital yang akan bergabung pada saat hibridisasi adalah. . . .3s3p3dA.B.C.D.E.13. Konfigurasi elektron Si adalah:Orbital yang akan digunakan silikon untuk membentuk ikatan kovalen dalammolekul SiH4 adalah . . . .A. I, II, III, dan IVB. IV, V, dan VIC. V, VI, dan VIID. IV, V, VI, dan VIIE. I, II, III, IV, dan V14. Molekul yang memiliki dipol adalah . . . .A. H2D. CO2B. Cl2E. H2OC. CH415. Gaya dipol-dipol pada 3 molekul HCl dapat digambarkan . . . .A. H – Cl . . . H – Cl . . . Cl – HB. H – Cl . . . Cl – H . . . Cl – HC. H – ClCl – H . . . H – ClD. Cl . . . Cl . . . ClHHHE. H – Cl . . . H – Cl . . . H – Cl16. Gaya London dapat terjadi karena adanya tarik-menarik antara . . . .A. ion positif dan ion negatif pada molekulB. molekul-molekul polar yang berbedaC. dipol-dipol sementara pada molekul nonpolarD. unsur-unsur elektronegatif antar molekul polarE. dipol-dipol permanen pada molekul nonpolar
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul45AMrTitik didih cCBCD17. HF mempunyai titik didih lebih tinggi daripada HCl sebab . . . .A. molekul HF lebih besar daripada HClB. molekul HF polar sedangkan HCl ikatan kovalenC. ikatan pada HF adalah ikatan ion pada HCl ikatan kovalenD. HF cair memiliki ikatan hidrogen HCl tidakE. ukuran HF lebih kecil daripada ukuran HCl18. Ikatan hidrogen paling lemah terdapat pada molekul . . . .A. HFD. HClB. H2OE.HIC. NH319. Titik didih Kr lebih tinggi daripada titik didih Ne sebab . . . .A. jumlah elektron yang mengelilingi Ne lebih banyakB.Mr Kr lebih kecil daripada NeC. Kr berwujud padat sedangkan Ne gasD. Kr dapat membentuk molekul diatomikE. Kr lebih elektronegatif daripada Ne20. Perhatikan grafik titik didih berikut!Urutan yang tepat untuk A, B, C, danD adalah . . . .A. NH3, SbH3, AsH3, PH3B. NH3, PH3, AsH3, SbH3C. SbH3, AsH3, PH3, NH3D. AsH3, PH3, NH3, SbH3,E. PH3, SbH3, NH3, AsH3B. Selesaikan soal-soal berikut dengan jelas dan singkat.1.Jelaskan prinsip teori VSEPR!2.Ramalkan bentuk molekul dari CCl4dan SCl4, gambarkan struktur Lewisnya,klasifikasi VSEPR, dan bentuk molekulnya!3.Jelaskan kekuatan gaya tolak dari PEB-PEB, PEI-PEB, dan PEI-PEI yangmengelilingi atom pusat pada struktur ruang elektron tetrahedral.4.Jelaskan dengan gambar gaya dipol-dipol pada CHCl3!5.Jelaskan bagaimana terjadinya ikatan hidrogen pada etanol, gambarkan ikatanhidrogen yang terjadi!
46Kimia Kelas XI SMA dan MATugasBuatlah model bentuk molekul dari bahan-bahan yang tersedia di rumahmu,misalnya:1.Kawat untuk penyangga.2.Styrofoam, kertas koran, perca kain atau bahan lain untuk menggambarkantolakan pasangan elektronnya.