Halaman
21Teori Domain Elektron dan Gaya AntarmolekulTeori Domain Elektron dan Gaya AntarmolekulSekali-kali, perhatikanlah butiran-butiran air yang menetes di atas genangan. Butiran itu segera menyatu bersama butiran-butiran lain-nya dalam genangan air. Antara butiran yang satu dengan yang lain dapat menyatu dikarenakan adanya sebuah ikatan. Air, merupakan molekul yang tersusun atas dua atom hidrogen dan 1 atom oksigen. Ketiga atom tersebut berikatan secara kovalen membentuk molekul air, yang secara struktural merupakan bentuk penyimpangan dari tetrahedral sehingga bentuk molekulnya menjadi bentuk V (sudut). Tahukah kalian apa yang dimaksud dengan ikatan kovalen? Bagaimana pula molekul air bisa berbentuk V (sudut)? Kalau kalian penasaran, jangan tunda untuk mencari jawabannya dalam bab ini.Education ImageBab II
Kimia Kelas XI22Sebuah molekul tersusun atas beberapa atom yang saling berikatan, salah satunya dengan ikatan kovalen. Antara molekul yang satu dengan molekul yang lain dapat pula berikatan membentuk kumpulan molekul yang besar dengan sebuah ikatan hidrogen. Apakah ikatan hidrogen itu dan bagaimana suatu molekul bisa memiliki bentuk tertentu, dapat kalian ketahui setelah membaca materi dalam bab ini. Kalian juga akan mampu menggambarkan bentuk suatu molekul berdasarkan teori VSEPR dan teori hibridisasi.Ikatan hidrogen menimbulkan gaya yang menyebabkan molekul-molekul dapat bergabung. Selain gaya yang ditimbukan oleh ikatan hi-drogen, kalian juga akan mempelajari jenis gaya antarmolekul yang lain, yaitu gaya London dan gaya antar dipol-dipol. Ikatan hidrogen ternyata menyebabkan perbedaan sifat fisik antarmolekul. Mengapa bisa demikian, kalian akan segera menemukan jawabannya.A. Teori Domain ElektronDomain berarti wilayah atau daerah. Domain elektron berarti suatu wilayah yang ditempati oleh elektron. Adapun elektron yang dimaksud di sini adalah elektron dari atom-atom pembentuk molekul, meliputi pasang-an elektron bebas (PEB) dan pasangan elektron ikatan (PEI).Sebuah molekul memiliki bentuk atau struktur yang berbeda dengan struktur molekul lain. Bentuk molekul berarti cara atom tersusun di dalam ruang. Bentuk molekul ini banyak memengaruhi sifat-sifat fisis dan kimia dari molekul tersebut, khususnya dalam reaksi kimia. Ketika dua molekul dicampurkan untuk bereaksi, ada kemungkinan reaksi tidak berhasil dikarenakan struktur tiga dimensi dan orientasi relatif molekul-molekul tersebut tidak tepat. Dalam reaksi biologi, terutama pada obat dan aktivi-tas enzim, struktur molekul sangat penting untuk mengetahui kecocokan antara bentuk molekul dengan tapak atau membran yang dipakai.Bentuk molekul adalah gambaran tentang susunan atom-atom dalam molekul berdasarkan susunan ruang pasangan elektron dalam atom atau molekul, baik pasangan elektron yang bebas maupun yang berikatan.Bentuk suatu molekul dapat diperkirakan berdasarkan teori tolakan pasangan elektron maupun teori hibridisasi. Bagaimanakah bentuk suatu molekul berdasarkan teori tersebut? Perhatikan uraian berikut.1. Teori Tolakan Pasangan ElektronKonsep yang dapat menjelaskan bentuk geometri (struktur ruang) molekul dengan pendekatan yang tepat adalah Teori Tolakan Pasangan Elektron Valensi (Valence Shell Electron Pair Repulsion = VSEPR). Teori ini disebut juga sebagai Teori Domain. Teori Domain dapat menjelaskan ikatan antaratom dari PEB dan PEI yang kemudian dapat memengaruhi KataKunci• Bentuk molekul VSEPR• Hibridisasi• Gaya London• Gaya dipol-dipol• Ikatan hidrogen• Sifat fisik
BeClClBeBeClCl180°
Kimia Kelas XI24Mengapa struktur SO2 berbeda dengan struktur BeCl2? Mengapa pula berbeda dengan struktur BCl3. Penjelasan berikut akan memberikan jawabannya.Tolakan minimum didapat dengan meletakkan elektron pada bagian yang berlawanan. Tolakan minimum pada mulekul BCl3 dengan atom B sebagai atom pusat didapat dengan bentuk segitiga. Adapun pada mulekul SO2 terdapat 3 kelompok elektron, yang salah satunya adalah PEB dari atom S. Adanya elektron bebas ini akan mendesak atau mendorong elek-ron ikatan untuk saling berdesakan, sehingga bentuk molekul menjadi bentuk V.Urutan tolak-menolak antara pasangan elektron pada atom pusat dapat diurutkan sebagai: PEB-PEB > PEI-PEB > PEI-PEI.PEB mempunyai gaya tolak-menolak sejauh mungkin sehingga tolakannya minimum. Perbedaan kekuatan tolakan PEB dan PEI me-nyebabkan penyimpangan dalam susunan ruang elektron dari bentuk molekul yang seharusnya. Apabila pada molekul BCl2 atom pusat B dinotasikan dengan M, sedangkan ikatan dengan Cl yang terjadi dengan 2 pasang elektron ikatan dinotasikan dengan X2, maka molekul BCl2 dan molekul sejenis dinotasi-kan de ngan MX2. SO2 dinotasikan dengan MX2E, dengan E menunjuk-kan jumlah pasangan pa sangan elektron bebas. Notasi semacam ini dise-but sebagai notasi VSEPR. Perhatikan notasi VSEPR dan bentuk molekul beberapa senyawa pada Tabel 2.1.Gambar 2.3Bentuk molekul SO2 berupa bentuk V.Gambar 2.4Bentuk molekul BCL3 berupa segitiga datar.
25Teori Domain Elektron dan Gaya AntarmolekulTabel 2.1 Notasi VSEPR dan Bentuk Molekul Jumlah DomainJumlahPEIJumlahPEBNotasi VSEPRBentuk MolekulContohMolekul22-AX2LinearBeCl233-AX3Segitiga datarBCl3321AX2EBentuk VSO2440AX4TetrahedronCH4431AX3EPiramida trigonalNH3422AX2E2Bentuk VH2O550AX5Bipiramida trigonalPCl5541AX4ETetrahedralterdispersiTeCl4532AX3E2Bentuk TClF3523AX2E3LinearXeF2660AX6OktahedronSF6Brady, 1999, hlm. 376-380 (dengan pengembangan)
Kimia Kelas XI26651AX5EPiramida sisi empatIF5642AX4E2Segiempat planarXeF4Penentuan bentuk molekul dari beberapa molekul dapat lebih jelas jika kalian perhatikan contoh soal berikut.ContohTentukan PEB, PEI, serta notasi VSEPR dan bentuk molekul dari:a. CH4 b. NH3Jawaba. CH4Atom pusat C memiliki nomor atom 6, dengan konfigurasi elektron: 1s2, 2s2, 2p2, sehingga mempunyai 4 elektron valensi. Atom C mengikat 4 atom H yang masing-masing memiliki 1 elektron tunggal, sehingga:Jumlah atom: C = 4 1 = 4 elektron H = 4 1 = 4 elektron ––––––––––––– + 8 elektronDari 8 elektron (4 pasang elektron) tersebut, keempatnya merupakan PEI (Pasangan Elektron Ikatan) dengan 1 elekton atom C berikatan dengan 1 elektron atom H. Berdasarkan data pada Tabel 2.1, kita dapat menyimpulkan bahwa molekul CH4 dengan notasi VSEPR AX4, memiliki bentuk molekul tetrahedron (tetrahedral). b. NH3Atom pusat N memiliki nomor atom 7, dengan konfigurasi elektron: 1s2, 2s2, 2p3, sehingga memiliki 5 elektron valensi. Atom C mengikat 3 atom H yang masing-masing memiliki 1 elektron tunggal, sehingga:Jumlah atom : N = 5 1 = 5 elektron H = 3 1 = 3 elektron ––––––––––––– + 8 elektronDari 8 elektron (4 pasang elektron) tersebut, 3 pasang merupakan PEI (3 elekton atom N berikatan dengan 3 elektron atom H), dan sepasang elektron merupakan PEB (Pasangan Elektron Bebas). Berdasarkan data pada Tabel 2.1, kita dapat menyimpulkan bahwa molekul NH3 dengan notasi VSEPR AX3E memiliki bentuk molekul piramida trigonal. TipsMenentukan Bentuk Molekul Berdasarkan Teori VSEPR1. Tentukan atom pusat-nya.2. Cari tahu nomor atomnya dan buat kon-figurasi elektronnya.3. Tentukan jumlah elek-tron valensinya.4. Tentukan jumlah domain elektron dari atom lain yang berikat-an (ligan).5. Jumlahkan elektron dari semua atom.6. Bagilah dua untuk mendapatkan jumlah pasangan elektron.7. Tentukan PEI berdasar-kan jumlah atom yang terikat pada atom pusat, sisanya meru-pakan PEB.8. Tentukan notasi VSEPR dan bentuk molekul berdasarkan jumlah PEB dan PEI (lihat tabel 2.1 sebagai acuan).
Kimia Kelas XI28Atom N memiliki nomor atom 7 dan konfigurasi elektronnya1s2, 2s2, 2px1, 2py1, dan 2pz1. Karena memiliki 3 atom tunggal pada orbital 2p, maka atom N dapat membentuk 3 ikatan kovalen dengan atom H secara ekuivalen, sehingga sudut N-H-N sebesar 107C. Mengingat sudut ikatan mendekati sudut tetrahedron (sp3), maka untuk menambahkan 1 orbital lagi dipakai orbital 2s2. Akhirnya, atom N menggunakan 4 orbital atom untuk berikatan, 1 orbital dengan elektron berpasangan dan 3 orbital lain dengan elektron tunggal. Perhatikan Gambar 2.8 agar lebih jelas.B. Gaya AntarmolekulKemampuan menarik yang dimiliki suatu elektron disebut dengan gaya tarik-menarik. Adanya gaya tarik-menarik ini memungkinkan ter-jadinya suatu ikatan. Ikatan kimia terjadi karena adanya kecenderungan atom untuk memenuhi rumus duplet dan oktet dalam konfigurasi elek-tronnya. Kecenderungan ini menyebabkan atom memiliki kemampuan yang berbeda dalam menarik elektron.Elektronegativitas adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan daya tarik-menarik atom pada elektron dalam suatu ikatan.Bagaimanakah gaya tarik-menarik itu timbul? Suatu atom dapat membentuk molekul atau ion karena adanya sifat elektronegativitas atau daya atom menarik elektron. Daya tarik-menarik timbul karena adanya perbedaan elektronegativitas pada suatu atom. Elektron yang berperan dalam hal ini adalah elektron pada kulit terluar (elektron valensi). Perhati-kan Gambar 2.10 ini.Gambar 2.10 Ikatan antara atom H dan ClPada molekul HCl, atom hidrogen mempunyai satu elektron pada kulit terluar, sehingga cenderung memenuhi rumus duplet, yaitu dengan mencari 1 elektron lagi agar genap menjadi dua. Di sisi lain, Cl memiliki 7 elektron pada kulit terluar dan cenderung memenuhi rumus oktet dengan mencari 1 elektron lagi agar genap menjadi delapan. Karena atom H baru memiliki 1 elektron, sementara atom Cl kekurangan 1 elektron, maka ketika jarak antara keduanya dekat, akan terjadi tarik-menarik dan terbentuklah ikatan.Gambar 2.9 Molekul HClUji KompetensiJawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.1. Dari molekul-molekul di bawah ini, tentukanlah bentuk molekulnya, baik berdasarkan teori tolakan pasangan elektron (VSEPR) maupun berdasarkan teori hibridisasi. a. CO b. CCl4c. NO22. Tentukan jumlah pasangan elektron bebas dan pasangan elektron ikatan dari molekul berikut. a. BCl3 d. Br2 b. SCl6 e. NH4c. CH2
29Teori Domain Elektron dan Gaya AntarmolekulPerbedaan jumlah elektron pada atom H dan Cl menyebabkan atom Cl mempunyai elektronegativitas yang lebih tinggi karena jumlah elektron disekitar Cl lebih banyak. Jadi, pasangan elektron yang tersebar di antara atom H dan Cl tidak terbagi merata. Sisi atom Cl yang lebih negatif meng-akibatkan atom H menjadi sisi positif dan atom Cl menjadi sisi negatif-nya. Sisi positif dinotasikan sebagai + yang menyatakan sebagian muatan positif dan sisi negatif dinotasikan dengan – yang menyatakan sebagian muatan negatif.Dalam molekul, muatan positif dan negatif yang sama dipisahkan oleh jarak yang menunjukkan suatu dipol.Perbedaan keelektronegatifan yang besar antaratom akan membentuk molekul yang bersifat polar. Sebaliknya, apabila perbedaan keelektronega-tifan antaratom kecil atau nol, maka molekul yang terbentuk bersifat non -polar. Terdapat 3 jenis gaya tarik menarikantar molekul, yaitu gaya London, gaya tarik dipol-dipol dan gaya yang ditimbulkan oleh ikatan hidrogen. Semuanya akan kita bahas satu persatu.1. Gaya LondonElektron pada suatu atom mengalami pergerakan dalam orbital. Pergerakan atau perpindahan elektron pada suatu atom dapat mengaki-batkan tidak meratanya kepadatan elektron pada atom, sehingga atom tersebut mempunyai satu sisi dipol dengan muatan lebih negatif diban-dingkan sisi yang lain. Pergerakan ini menimbulkan dipol sesaat. Gambar 2.11 menggambarkan perbedaan sebaran elektron pada orbital normal dan orbital yang mengalami dipol sesaat. Adanya dipol sesaat menyebab-kan molekul yang bersifat non-polar menjadi bersifat agak polar.Gambar 2.11 (a) keadaan normal, sebaran muatan simetris, (b) terjadinya dipol sesaat.(a) (b)Gaya London adalah gaya tarik lemah yang disebabkan oleh adanya dipol imbasan sesaat.Dipol sesaat pada suatu atom dapat mengimbas atom yang berada di sekitarnya sehingga terjadilah dipol terimbas yang menyebabkan gaya tarik-menarik antara dipol sesaat dengan dipol terimbas. Gaya ini yang disebut sebagai Gaya London.Gambar 2.12 Terjadinya dipol terimbasLantas bagaimana Gaya London memengaruhi sifat fisis molekul? Fritz London, ahli fisika dari Jerman, pada tahun 1930 menguraikan terjadinya tarikan yang lemah disebabkan oleh dipol imbasan sekejap atau sesaat yang dikenal sebagai Gaya London.www.e-dukasi.netwww.phy.duke.edu
Kimia Kelas XI30Pergerakan elektron yang mengakibatkan dipol sesaat dalam suatu molekul akan bertambah besar apabila molekul tersebut memiliki jumlah elektron yang semakin besar pula. Pergerakan elektron yang mengaki-batkan dipol sesaat dalam suatu molekul disebut polarisabilitas. Jumlah elektron yang besar berkaitan dengan massa molekul relatif (Mr) molekul tersebut, sehingga semakin besar Mr suatu molekul, maka semakin besar polarisabilitasnya dan semakin besar pula Gaya Londonnya.Mudahnya suatu atom untuk membentuk dipol sesaat disebut polari-sabilitas.Perhatikan contoh soal berikut untuk memahami kaitan jumlah elek-tron dengan Mr dan bentuk molekul.ContohUrutkan kekuatan Gaya London dari molekul di bawah ini:a. H2 (Ar H = 1)c. N2 (Ar N = 14)e. F2 (Ar F = 19)b. O2 (Ar O = 16) d. Br2 (Ar Br = 80)Jawab:Semakin besar Mr suatu mulekul, semakin besar pula gaya London-nya.Urutan kekuatan gaya London dari molekul adalah H2 < N2 < O2 < F2 < Br2 karena Mr Br2 > Mr F2 > Mr O2 > MrN2 > Mr H2Bagaimana perbandingan Gaya London antara 2 molekul yang mem-punyai Mr yang sama? Molekul dengan struktur panjang mempunyai kemungkinan lebih besar untuk mengalami dipol sesaat atau lebih mudah mengalami polarisabilitas. Hal ini dikarenakan molekul dengan struktur panjang mempunyai bidang yang lebih luas bila dibandingkan dengan molekul yang memiliki struktur lebih rapat dan kecil. Neopentana dan normal pentana merupakan contoh 2 molekul dengan Mr sama. Lihatlah Gambar 2.13(a) dan 2.13(b) untuk mengetahui bentuk molekulnya.Molekul dengan struktur panjang mudah mengalami polarisasi di-banding kan molekul dengan struktur yang rapat dan kecil.2. Gaya Tarik Dipol-dipolGaya London terjadi pada molekul non-polar. Lantas bagaimana gaya tarik yang terjadi pada molekul polar? Molekul polar memiliki sebaran elektron yang tidak merata dikarenakan perbedaan keelektronegatifannya yang besar. Perbedaaan keelektronegatifan ini menyebabkan suatu atom terbagi menjadi dua muatan (dipol), satu ujung memiliki muatan positif dan lainnya bermuatan negatif. Terdapat kecenderungan bahwa ujung posi-tif akan berdekatan dengan ujung negatif atom lain di dekatnya. Keadaan ini disebabkan adanya gaya tarik-menarik yang disebut dengan gaya tarik dipol-dipol. Perhatikan gaya tarik dipol-dipol pada molekul polar HCl berikut.Gambar 2.13 (a) bentuk molekul neopen-tana(b) bentuk molekul normal pentana (a)(b)
31Teori Domain Elektron dan Gaya AntarmolekulGaya tarik ini menyebabkan molekul mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi. Kekuatan gaya tarik dipol-dipol ini lebih kuat dibandingkan dengan Gaya London pada molekul non-polar. Tabel 2.2 memberikan perbedaan sifat fisis antara molekul polar dan non-polar.Tabel 2.2 Perbedaan Sifat Fisis Molekul Polar dan Non-PolarKepolaranMolekulMrTitik lelehTitik didihnon-polarnormal butana58-138,4-0,5polaraseton58-95,456,2Gaya tarik-menarik antarmolekul, yaitu Gaya London dan gaya tarik dipol-dipol bergabung untuk mengadakan ikatan antarmolekul. Gabung-an kedua gaya ini disebut sebagai Gaya Van der Walls.Gabungan dua gaya tarik-menarik, yaitu Gaya London dan gaya tarik dipol-dipol disebut sebagai Gaya Van der Walls3. Ikatan HidrogenApabila kita perhatikan keelektronegatifan dari unsur H2O, HF, dan NH3, atom H mempunyai sifat sangat positif, sedangkan atom O, F, dan N mempunyai sifat sangat negatif. Perbedaan keelektronegatifan yang besar ini menyebabkan atom H terikat kuat pada atom O, F dan N. Ikatan ini yang disebut sebagai ikatan hidrogen. Perhatikan data Mr dan per-bedaan keelektronegatifan dari beberapa molekul pada Tabel 2.3 di samping.Bandingkan elektronegativitas unsur-unsur dalam satu golongan, seperti yang tertulis pada Tabel 2.3. Tabel ini menunjukkan bahwa dalam satu golongan, yakni golongan VIIA, kemampuan menarik dari atom H lebih efektif pada unsur dengan Mr yang lebih kecil, karena perbedaan elektronegativitasnya yang tinggi. Padahal secara teoritis, semakin besar Mr semakin besar pula elektronegativitasnya. Mengapa bisa demikian? Kasus penyimpangan tersebut disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen. Gaya yang dihasilkan oleh ikatan hidrogen lebih kuat dibandingkan Gaya Van der Walls. Pada unsur-unsur golongan VII dalam Tabel 2.3, terbentuk ikatan hidrogen yang kuat dan menyebabkan penyimpangan sifat fisis pada molekul sehingga molekul dengan ikatan hidrogen mempunyai titik didih yang relatif tinggi.Sebelum membahas lanjut tentang ikatan hidrogen, diskusikanlah dahulu permasalahan tentang gaya antar molekul berikut.Tabel 2.3 Mr dan Perbedaan Elek-tronegativitas Beberapa MolekulSenyawaMrPerbedaan Keelektronegatifan (eV)HF202,8HCl36,51,0HBr810,8HI1280,5Gambar 2.14 Gaya dipol-dipol pada molekul HClDiolah dari: Mulyono, 2006, hlm. 488Mulyono, 2006, hlm. 51 & 85
Kimia Kelas XI32Diskusi Di depan telah diuraikan tiga macam gaya antarmolekul. Apa hubungan gaya yang satu dengan yang lain? Kapan masing-masing gaya bisa muncul? Mungkinkah ketiganya muncul bersama? Bagaimana kekuatan masing-masing gaya tersebut? Carilah jawaban yang jelas dan tepat dari persoalan ini dengan berdiskusi bersama teman-teman kalian. Perhatikan baik-baik titik didih senyawa unsur hidrida golongan IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA pada Gambar 2.15. Gaya yang memengaruhi titik didih senyawa unsur hidrida golongan IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA adalah Gaya Van der Walls. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, unsur memiliki Gaya Van der Walls yang semakin bertambah sebanding dengan bertambah besarnya Mr. Se-bagai akibat yang seharusnya, titik didih dari atas ke bawah dalam satu golongan semakin bertambah. Namun kenyata-annya tidaklah demikian. Perhatikan titik didih H2O, HF dan NH3. Ketiganya memiliki titik didih yang berbeda jauh dengan senyawa hidrida yang lain. Mengapa demikian? Dis-kusikan jawabannya.DiskusiPada senyawa hidrida yang berikatan dengan atom O, F ,dan N, titik didih ketiga senyawa berbeda jauh dengan senyawa hidrida lainnya. Gaya Van der Walls yang dimiliki tidak dapat menerangkan perbedaan titik didih ketiga senyawa tersebut. Ternyata, ikatan hidrogen sangat berpengaruh dalam hal ini. Diskusikan dengan teman-teman kalian bagaimana pengaruh ikatan hidrogen tersebut.C. Pengaruh Gaya Antarmolekul terhadap Sifat Fisis SenyawaGaya tarik-menarik antara muatan positif dari dipol yang satu dengan muatan negatif dari dipol yang lain akan menentukan sifat fisis molekul, seperti titik didih dan titik beku. Gaya tarik-menarik juga menentukan bagaimana wujud suatu molekul, apakah berupa padatan, cair atau uap. Gaya tarik-menarik yang besar antaratom memungkinkan molekul pada suhu tertentu berbentuk padatan. Pada keadaan gas, molekul berdiri send-iri dan tidak ada gaya tarik-menarik antarmolekul. Pada keadaan cair, akan dibutuhkan lebih sedikit gaya tarik-menarik antarmolekul diban dingkan keadaan padatnya.Perubahan bentuk molekul padatan menjadi cair memerlukan energi yang besar untuk mengimbangi gaya tarik-menarik tersebut. Energi ini di-tunjukkan dengan titik cair (titik leleh) molekul. Begitu pula untuk meng-Gambar 2.15 Grafik hubungan antara titik didih dengan molekul berikatan hidrogen (senyawa hidrida unsur golongan IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA)
33Teori Domain Elektron dan Gaya Antarmolekuluapkan molekul yang berupa cairan, diperlukan energi yang ditunjukkan dengan titik didih. Maka, apabila gaya tarik antarmolekul besar, semakin besar pula titik didihnya.Titik beku menunjukkan besarnya energi yang dibutuhkan molekul untuk berikatan. Besarnya titik beku sebanding dengan gaya yang terjadi antarmolekulnya. Perhatikan contoh soal berikut agar kalian lebih paham.ContohTentukan wujud molekul di bawah ini dengan melihat sifat fisisnya.Molekul H2N2O2Cl2Mr 2283271Titik didih-235-196-183-35Jawab:Wujud molekulnyaMolekul H2N2O2Cl2Mr 2 283271Titik didih-235-196-183-35Wujud molekulGasGasGasGasDiskusiDalam suatu molekul terjadi gaya antarmolekul yang berbeda dengan molekul lain. Pada molekul-molekul NH3, BCl3, CO2, Br2, dan HCl, masing-masing memiliki gaya antarmolekul yang berbeda. Diskusikanlah gaya antarmolekul yang terjadi, kemudian tentukanlah sifat fisiknya berdasarkan gaya antarmolekulnya. Tuliskan hasil diskusi kalian dan presentasikan di hadapan teman-teman dari kelompok lain.Uji KompetensiJawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.1. Apakah yang dimaksud dengan:a. Gaya Londonb. Gaya tarik dipol-dipolc. Gaya Van der Wallsd. Ikatan Hidrogene. Polarisabilitas 2. Apa perbedaan antara gaya dipol sesaat-di-polimbasan dengan gaya dipol-dipol?3. Mengapa sebuah molekul memiliki titik didih yang berbeda dengan molekul yang lain? Jelaskan kaitannya dengan gaya antarmole-kulnya.4. Tentukan sifat kepolaran unsur berikut. a. HCl b. BeCl2 c. NO2d. F2e. NH3 5. Manakah senyawa hidrida dari golongan halogen yang mempu nyai titik didih terbesar? Terangkan.
Kimia Kelas XI34Domain Wilayah, daerahDipol Dua kutub muatan listrik yang besarnya sama tetapi berlawanan tanda yang terpisah pada jarak yang amat kecil, biasanya terjadi pada molekul polar Gaya Sesuatu yang dapat menggerakkan benda diam, atau mempercepat /memperlambat benda yang bergerak dengan arah tertentuGaya London Gaya yang menyebabkan antarpar-tikel dalam sistem gas atau cair terjadi trik-menarik atau terjadi ikatan Gaya Van der Walls Gaya yang menyebabkan terjadinya tarik-menarik antarpartikel dalam sistem gas atau cair Hibridisasi PenggabunganIkatan hidrogen Ikatan yang terbentuk antara atom H pada molekul polar dengan atom berelektronega-tivitas tinggiMolekul Hasil penggabungan secara kimia dua atom atau lebihOrbital atom Daerah di sekitar inti atom yang meru-pakan tempat elektron bergerak sehingga elektron-elektron paling mungkin ditemukan di sini Elektron valensi Jumlah elektron yang terdapat pada kulit paling luar dari sebuah atom netralPEB Pasangan elektron bebasPEI Pasangan elektron ikatanGlosariumRangkumanSecara umum, materi yang terkait dengan teori do-main dapat digambarkan dengan diagram berikut.1. Bentuk molekul adalah gambar-an tentang susunan atom dalam molekul berdasarkan susunan ruang pasangan elektronnya, baik pasangan elektron bebas maupun ikatan. Bentuk molekul dapat ditentukan dengan teori VSEPR dan teori hibridisasi.2. Gaya antarmolekul memenga-ruhi bagaimana sifat kepolaran molekul dan bentuk molekul pada suhu tertentu. Terdapat 3 gaya antarmolekul, yaitu Gaya London, gaya tarik dipol-dipol, dan gaya yang ditimbulkan oleh ikatan hidrogen.3. Kekuatan gaya antarmolekul: Gaya London < Gaya Van der Walls < Ikatan hidro-genGaya Tarik AntarmolekulMemengaruhi• sifat fisis molekul• bentuk molekulGaya LondonGaya Tarik Dipol-dipolIkatan HidrogenTeori Domain Elektron
35Teori Domain Elektron dan Gaya Antarmolekul A Pilihlah jawaban yang tepat.1. Senyawa di bawah ini memiliki PEB ber-jumlah 1, kecuali ....A. SO2 D. TeCl4B. NH3 E. IF5C. H2O2. Urutan yang benar dari kekuatan gaya to-lakan PEB dan PEI adalah ....A. PEB-PEI > PEB-PEB > PEI-PEIB. PEB-PEI > PEI-PEI > PEB-PEBC. PEI-PEI > PEB-PEB > PEB-PEID. PEB-PEI > PEB-PEB = PEI-PEIE. PEB-PEB > PEB-PEI > PEI-PEI3. Ukuran dan bentuk molekul sangat ber-manfaat bagi kita dalam menjelaskan be-berapa hal, kecuali ....A. kelarutan senyawaB. titik didih senyawaC. titik leleh senyawaD. pH senyawaE. interaksi molekuler senyawa4. Bentuk molekul senyawa SF6 adalah ....A. oktahedralB. linearC. trigonal bipiramidaD. segi empat datarE. tetrahedaral5. Senyawa berikut yang mempunyai ikatan hidrogen adalah ....A. HF, HCl, dan H2OB. HF, NH3, dan HClC. NH3, H2O, dan HClD. HF, H2O, dan NH3E. HF, HCl, dan HBr6. Gaya London terjadi antar ....A. atom non logamB. molekul kovalenC. molekul yang sangat polarD. molekul yang non polarE. molekul yang berbeda muatan7. H2O mempunyai titik didih lebih tinggi dari H2S karena ....A. H2O mempunyai ikatan hidrogenB. Mr H2S lebih besarC. Mr H2O lebih kecilD. H2S mempunyai Gaya LondonE. H2S mempunyai perbedaan keelektro-negatifan <1,78. HCl tergolong senyawa polar karena ....A. mempunyai perbedaan keelektronega-tifan = 0B. mempunyai perbedaan elektronega-tivitas besarC. HCl mempunyai ikatan hidrogenD. mempunyai Mr yang besarE. bentuk molekulnya simetris9. Di bawah ini adalah senyawa non-polar, kecuali ....A. H2 D. HClB. Cl2 E. CCl4C. CH410. H2O dapat bercampur dengan HCl karena ....A. H2O polarB. H2O non polarC. keduanya tergolong senyawa polarD. keduanya tergolong senyawa non polarE. H2O merupakan pelarut universal11. Senyawa HF mempunyai beda potensial terbesar dibandingkan senyawa halida dari hidrogen lain karena ....A. HF tergolong senyawa non logamB. Mr HF paling besarC. HF mempunyai ikatan hidrogenD. memiliki perbedaan muatan dipol = 0E. bentuk molekulnya simetris12. Senyawa berikut yang bersifat paling polar adalah ....A. BeF2 D. NF3B. BF3 E. F2C. CF4Ulangan Harian
Kimia Kelas XI3613. Kemungkinan terjadinya dipol sesaat dari yang paling polar terdapat pada senyawa ....A. 2-etil-2-metilpropanaB. normal heksanaC. 2,2-dimetilbutanaD. 2-etilbutanaE. 2,3-dimetilbutana14. Isomer heksana di bawah ini yang mempu-nyai titik didih tertinggi adalah ....A. (CH3)3CCH2CH3B. (CH3)2CHCH(CH3)2C. (CH3)2CHCH2CH2CH3D. CH3CH2CH(CH3)CH2CH3E. CH3CH2CH2CH2CH2CH315. Titik didih yang paling besar dimiliki oleh ....A. Cl2 D. F2B. H2 E. Br2C. O216. Bagaimana perubahan kekuatan Gaya Lon-don dari helium ke argon?A. Kekuatan bertambah, karena bertambah massa atom relatifnya.B. Kekuatan berkurang, karena berkurang massa atom relatifnya.C. Kekuatan bertambah, karena berkurang massa atom relatifnya.D. Kekuatan berkurang, karena bertambah massa atom relatif.nyaE. Kekuatan tetap, karena golongan gas mulia bersifat inert.17. Alkohol dan eter mempunyai rumus molekul sama, tetapi titik didih alkohol lebih tinggi dari eter karena ....A. alkohol bersifat polarB. alkohol berupa zat cairC. eter berupa gasD. eter memiliki Gaya LondonE. alkohol memiliki ikatan hidrogen18. Di bawah ini senyawa yang mempunyai titik didih terendah adalah ....A. n-oktanaB. siklooktanaC. 2, 2-dimetilheksanaD. 2, 3, 4-trimetilpentanaE. 3, 3-dimetilheksana19. Senyawa yang mempunyai Gaya Van der Walls adalah ....A. HF B. NH3 C. H2OD. CH4E. NaCl20. Senyawa di bawah ini hanya memiliki Gaya London dan gaya tarik dipol-dipol, kecuali ....A. HCl D H2SB. HF E. SO2C. NO B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.1. Bagaimanakah kita dapat menentukan ben-tuk geometri suatu molekul? Terangkan.2. Tuliskan notasi VSEPR dan bentuk molekul dari PCl5, baik berdasarkan teori VSEPR maupun berdasarkan teori hibridisasi.3. Sebutkan 3 unsur yang membentuk ikatan hidrogen dan berilah contoh senyawanya.4. Bagaimana pengaruh sifat fisis unsur yang mempunyai ikatan Van der Walls? Jelaskan.5. Tentukan urutan dari yang terkecil untuk ti-tik didih unsur-unsur: Cl2, N2, O2, dan H2.6. Jelaskan terjadinya ikatan London pada un-sur N≡N.7. Manakah yang mempunyai titik didih lebih tinggi, C3H6= C2H4 atau C5H12? Jelaskan alasannya.8. Jelaskan bagaimana gaya tarik dipol-dipol terjadi.9. Jelaskan mengapa H2O (titik didih 100 C) mempunyai titik didih lebih tinggi dari kloroform CHCl3 (titik didih 61,7 C).10. Mengapa gaya tarik molekul pada zat padat lebih besar dibandingkan gaya tarik pada zat cair? Jelaskan.