chapter 2 anorganik

Upload: wikkeprawitaningtyas

Post on 20-Feb-2018

252 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    1/20

    46 2 Struktur molekul dan ikatan

    Pesawat

    Nodal

    Gambar. 2.14

    Dua orbital p

    dapat tumpang

    tindih untuk

    membentuk

    sebuah_orbital.

    Orbital memiliki

    bidang simpul

    melewati sumbu

    internuclear,

    yang

    ditampilkan di

    sini darisamping.

    +

    (a) g

    -+

    (b) u

    Gambar 2.15

    () !onding

    dan (b)

    antibonding _

    interaksi

    dengan panah

    yang

    menun"ukkan

    in#ersi.

    + +

    -

    (a) u

    +-

    (!)-

    + g

    Gambar 2.16 () !onding dan (b)

    antibonding_interaksi dengan panah

    menun"ukkan in#ersi.

    pada atom A dan orbital yangsesuai pada atom B) dengansimetri silinder kita bisamembangun empat _ orbitalmolekul, dua di antaranya munculterutama dari interaksi orbital 2s,dan dua dari interaksi 2pzorbital.Orbital molekul ini diberi label1_g, 1_u, 2_g, Dan 2_u, Masing-

    masing. nergi mereka miripdengan yang ditun!ukkan pada"ambar. 2.12 tetapi sulit untukmemprediksi lokasi yang tepat dari

    pusat dua orbital. #nteraksi antara2s pada satu atom dan 2pzorbital

    pada atom lain adala$ mungkin!ika energi relati% mereka mirip.

    &isa dua orbital 2p pada setiap

    atom, yang memiliki pesa'at

    nodal yang berisiz-A(is, tumpang

    tindi$ untuk memberikan _

    orbital "ambar 2.1*). Bonding

    dan antibonding _ orbital dapat

    terbentuk dari saling tumpangtindi$ dari dua 2px orbital, dan

    !uga dari saling tumpang tindi$

    dari dua 2pyorbital. +ola tumpang

    tindi$ menimbulkan dua pasang

    ganda tingkat energi degen-erate

    dua tingkat energi dari energi

    yang sama) ditun!ukkan pada

    "ambar. 2.12 dan diberi label

    1_udan 1_g.

    ntuk diatomics $omonuclear,

    kadang-kadang nyaman terutama

    untuk diskusi spektroskopi) untuk

    menandakan simetri orbital

    molekul se$ubungan dengan be-

    $aiour mereka di ba'a$ inersi

    melalui pusat molekul. Operasi

    inversi terdiri dari mulai titik

    se'enang-'enang dalam molekul,

    bepergian dalam garis lurus ke

    pusat molekul, dan kemudian

    melan!utkan !arak yang sama di

    sisi lain dari pusat. +rosedur ini

    ditun!ukkan ole$ anak pana$ pada

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    2/20

    "ambar 2.1

    dan 2.1/.

    Orbital yang

    ditun!uk g

    untuk

    gerade,

    Ba$kan) !ika

    itu identik

    ba'a$

    inersi, dan u

    untuk

    ungerade,

    Ane$) !ikaperuba$an

    tanda.

    Dengan

    demikian,

    ikatan a

    orbital adala$

    g dan

    antibonding

    orbital adala$

    u "ambar

    2.1). Di sisi

    lain, ikatan a

    orbital adala$

    u danantibonding

    orbital adala$

    g "ambar

    2.1/).

    +er$atikan

    ba$'a g

    orbital diberi

    nomor secara

    terpisa$ dari u

    orbital, dan

    !uga untuk

    _orbital.

    +rosedurini dapatdiringkassebagai

    berikut0

    1. Dari basis

    set dari

    empat

    orbital

    atom pada

    setiap

    atom,

    delapan

    orbital

    molekuldibangun.

    2. mpat

    dari

    delapan

    orbital

    molekul

    ini orbital

    dan empat

    yang

    orbital.

    3. eempat orbital span berbagai

    energi, sala$ satu yang sangat

    ikatan dan satu lagi sangat

    antibonding, dua kebo$ongan

    yang tersisa antara ekstrem.

    4. eempat orbital membentuk

    satu ganda merosot sepasang

    orbital ikatan dan satu ganda

    merosot sepasang orbital

    antibonding.

    ntuk menentukan lokasi

    sebenarnya dari tingkat energi,perlu untuk menggunakan

    spektroskopi elektronik

    penyerapan-tion, spektroskopi

    %otoelektron, atau per$itungan

    rinci.

    &pektroskopi %otoelektron dan

    per$itungan rinci solusi numerik

    dari persamaan &c$rdinger untuk

    molekul) memungkinkan kita

    untuk membangun skema energi

    orbital ditun!ukkan pada "ambar.

    2.13. &eperti yang kita li$at di

    sana, dari 4i2 52penataan orbital

    adala$ ba$'a ditun!ukkan pada

    "ambar. 2.16, sedangkan untuk O2

    dan 7 2urutan dan orbital dibalik

    dan array adala$ ba$'a

    ditun!ukkan pada "ambar. 2.12.

    +embalikan agar dapat ditelusuri

    ke pemisa$an meningkatnya

    orbital 2s dan 2p yang ter!adi pada

    pergi ke kanan melintasi +eriode

    2. &ebua$ prinsip umum mekanika

    kuantum adala$ ba$'a

    pencampuran %ungsi gelombang

    paling kuat !ika energi mereka

    mirip, pencampuran ini tidakpenting !ika energi mereka

    berbeda lebi$ dari sekitar 1 e8.

    etika pemisa$an s, p energi

    kecil, masing-masing molecular

    orbital adala$ campuran dari s dan

    p karakter pada setiap atom.

    &ebagai s dan pemisa$an p energi

    meningkat, orbital molecular

    men!adi lebi$ murni s-suka dan p-

    seperti.

    etika mempertimbangkan

    spesies yang mengandung dua

    atom d-blok tetangga, sepertidalam 9g22

    _ dan :;l*

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    3/20

    berdua

    tampak

    seperti orbital

    p bila dili$at

    di sepan!ang

    sumbu

    internuclear,

    dan

    karenanya

    dapat

    memberikan

    kontribusi

    pada orbitalterbentuk dari

    pxdan py. 7itur baru adala$ peran

    d(2_y2 dan dxy, ?ang tidak memiliki

    mitra dalam orbital diba$as

    sampai sekarang. edua orbital

    dapat tumpang tindi$ dengan

    pencocokan orbital pada atom lain

    untuk menimbulkan pasang ganda

    merosot dari ikatan dan

    antibonding orbital "ambar

    2.1@). &eperti yang akan kita li$at

    dalam Bab 1@, orbital penting

    untuk pemba$asan ikatan antara

    atom d-logam, di kompleks d-logam, dan senya'a organologam.

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    4/20

    Teori orbital molekul 4

    $i% !e%

    %u

    &g

    %g

    'nergi

    &u

    & u

    &g

    Gambar. 2.17 ariasienergi orbital untukPeriode % molekuldiatomik homonucleardari $i%ke %.

    B) +rinsip

    membangun-up untukmolekul

    Poin-poin penting:

    +rinsip bangunan-up

    digunakan untuk

    memprediksi kon%igurasi

    elektron keadaan dasar

    dengan menampung

    elektron dalam array

    orbital molekul diringkas

    dalam "ambar. 2.12 atau

    "ambar. 2.16 dan

    mengakui kendala prinsip

    +auli.

    ami menggunakan

    prinsip bangunan-up

    dalam $ubungannya

    dengan orbital diagram

    tingkat energi molekul

    dalam cara yang sama

    seperti atom. rutan

    pe

    ka

    orad

    ur

    m

    at

    en

    se

    ya

    di

    rk

    da

    "

    2.

    at

    "

    2.

    &e

    or

    da

    m

    un

    $i

    du

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    5/20

    elektron. ika lebi$ dari

    satu orbital yang tersedia

    untuk peker!aan karena

    mereka kebetulan

    memiliki energi yang

    sama, seperti dalam

    kasus pasang orbital),

    maka orbital ditempati

    secara terpisa$. Dalam

    $al ini, elektron dalam

    orbital setenga$ penu$

    mengadopsi spin paralel

    ), &eperti yang

    dibutu$kan ole$ aturan

    9und untuk atom

    Bagian 1.3A). Dengan

    sangat sedikit e(-

    persepsi, aturan ini

    mengara$ pada

    kon%igurasi aktual

    keadaan dasar dari

    +eriode 2 molekul

    diatomik. &ebagai

    conto$, kon%igurasi

    elektron 52, dengan 1C

    elektron alensi, adala$

    520 12g1 u21 u*2

    2g

    on%igurasi orbital

    molekul ditulis seperti

    orang-orang untuk atom0

    orbital tercantum dalam

    rangka peningkatan

    energi, dan !umla$

    elektron dalam masing-

    masing ditandai dengan

    super-script. +er$atikan

    ba$'a _* adala$ istila$untuk pendudukan dua

    berbeda orbital.

    E X CUKUP 2. 4

    emprediksikonigurasi elektrondari molekuldiatomik

    Memprediksi

    kon%igurasi elektron

    keadaan dasar molekuloksigen, O2, ion

    superoksida, O2_, Dan

    ion peroksida, 22_.

    Jawaban ita perlu

    untuk menentukan

    !umla$ elektron

    alensi dan kemudian

    mengisi orbital

    molekul dengan

    m

    k

    s

    i

    d

    n

    p

    p

    b

    u

    u

    &

    a

    mk

    O

    m

    l

    e

    o

    s

    ?

    p

    m

    s

    ue

    o

    m

    i

    a

    k

    g

    i

    k

    l

    u

    p

    a

    nu

    n

    d

    2

    o

    l

    "

    b

    2

    B

    u

    s

    nu

    p

    u

    a

    a

    $

    k

    l

    m

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    6/20

    sot 1_g orbital. Dua

    elektron terak$ir

    memasuki orbital ini

    secara terpisa$ dan

    memiliki spin paralel.

    Ole$ karena itu,

    kon%igurasi ini

    O% 1 g 1 u 2 g 1 u 1

    g

    Ga

    . 2

    Pe

    tu

    or

    by

    or

    tu

    g t

    O

    m

    du

    pe

    no

    sa

    te

    lu

    ya

    be

    ng

    se

    ng

    su

    int

    ea

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    7/20

    48 2 Struktur molekul dan ikatan

    c

    / +

    c!

    /!

    !

    'nergi

    c

    +

    c! !

    Gambar. 2.2! 'nergi orbital molekul

    diagram tingkat yang timbul dari interaksi

    dua orbital atom dengan energi yang

    berbeda. 0emakin rendah orbital

    molekul terutama terdiri dari rendah

    energi atom orbital, dan sebaliknya.

    Pergeseran energi dari dua tingkat

    kurang dari "ika orbital atom memiliki

    energi yang sama.

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    8/20

    E$e O2

    Molekul

    ini

    menarik

    karena

    kon%igura

    si energi

    terenda$

    memiliki

    dua

    elektron

    tidak

    berpasan

    gan di

    berbagai

    _ orbital.

    Ole$

    karena

    itu, O2

    adala$

    paramag

    netik

    cenderu

    ngtertarik

    ke dalam

    medan

    magnet).

    Dua

    elektron

    berikutny

    a dapat

    ditampun

    g dalam

    1 g

    orbital,

    memberi

    kan

    itamengasumsikan

    ba$'a

    urutanorbitaltetap

    ba$'a

    ditun!ukkan pada"ambar.

    2.13, initidakmungkinter!adi.

    Self-tes

    2.4

    *uliskan

    konigura

    si elektron

    #alensi

    untuk 0%%_

    dan 1l%%_.

    #tu diduduki tertinggi orbital

    molekul 9OMO) adala$ orbital

    molekul yang, sesuai dengan

    prinsip bangunan-up, ditempati

    lalu. #tu terendah kosong orbital

    molekul 4MO) adala$

    berikutnya yang lebi$ tinggi orbital

    molekul. Dalam "ambar. 2.13,

    9OMO dari 72 adala$ 1 g dan

    4MO adala$ 2 u, arena 529OMO adala$ 2 g dan 4MO

    adala$ 1 g. ita akan semakin

    meli$at ba$'a ini orbital

    perbatasan, 4MO dan 9OMO,

    memainkan peran k$usus dalam

    interpretasi studi struktural dan

    kinetik. E$e &OMO pan!ang,

    menandakan suatu tunggal

    ditempati orbital molekul,

    adang-kadang ditemui dan sangat

    penting untuk si%at-si%at spesies

    radikal.

    2.@ Molekul diatomik

    heteronuklir

    Orbital molekul molekul diatomik

    $eteronuklir berbeda dari molekul

    diatomik $omonu-!elas dalam

    memiliki kontribusi yang tidak

    sama dari masing-masing atom

    orbital. &etiap orbital molekul

    memiliki bentuk

    __cA_A_cB_B_... 2./)

    Orbital tertulis mencakup semua

    orbital lain dari simetri yang benar

    untuk membentuk atau obligasi

    tetapi yang biasanya memberikan

    kontribusi lebi$ kecil dari dua

    orbital alensi s$ell kita

    pertimbangkan. Berbeda dengan

    orbital untuk spesies $omonuclear,

    koe%isien cA dan cBbelum tentu

    sama besarnya. ikacA2cB2, Orbital

    terdiri dari prinsip-cipally _A dan

    elektron yang menempati orbital

    molekul yang lebi$ mungkin

    ditemukan di dekat atom A dari

    atom B. &ebaliknya adala$ benar

    untuk molekul orbital di mana cA2

    cB2. Dalam molekul diatomik

    $eteronuklir, elemen yang lebi$

    elektronegati% membuat kontribusi

    yang lebi$ besar untuk orbital

    ikatan dan unsur kurang

    elektronegati% membuat kontribusi

    yang lebi$ besar untuk orbital

    antibonding.

    A) orbital molekul

    $eteronuklir

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    9/20

    Poin-poin

    penting:

    Molekul

    diatomik

    $eteronuklir

    bersi%at

    polar,

    elektron

    ikatan

    cenderung

    ditemukan

    pada atom

    elektronegati

    % lebi$ dan

    antibonding

    elektron

    pada atom

    elektronegati

    % kurang.

    ontribusi

    yang lebi$

    besar untuk

    sebua$ikatan

    molekul

    orbital

    biasanya

    berasal dari

    atom yang

    lebi$

    elektronegati

    %0 elektron

    ikatan

    kemudian

    mungkin

    ditemukan

    dekat

    dengan atom

    itu dan

    karenanya

    berada di

    lokasi

    energetik.

    asus ekstrim dari ikatan koalen

    polar, ikatan koalen dibentuk ole$

    pasangan elektron yang tidak

    merata dibagi ole$ dua di-oms,

    adala$ ikatan ion. Dalam ikatan

    ion, satu atom keuntungan kontrol

    penu$ atas pasangan elektron.

    Atom kurang elektronegati%

    biasanya memberikan kontribusi

    lebi$ ke orbital anti ikatan

    "ambar 2.2C), yang antibonding

    elektron lebi$ mungkin ditemukan

    di lokasi yang penu$ semangat

    tidak menguntungkan, dekat

    dengan atom elektronegati%

    kurang.

    +erbedaan kedua antara

    $omonuclear dan molekul

    diatomik $eteronuklir berasal dari

    ketidakcocokan energi di kedua

    antara dua set orbital atom. ita

    tela$ mengatakan ba$'a dua

    %ungsi gelombang berinteraksi

    kurang kuat sebagai energi mereka

    menyimpang. etergantungan

    pada pemisa$an energi

    menyiratkan ba$'a penurunanenergi sebagai akibat dari tumpang

    tindi$ orbital atom pada atom yang

    berbeda dalam molekul

    $eteronuklir kurang pro-nounced

    daripada molekul $omonuclear, di

    mana orbital memiliki energi yang

    sama. 5amun, kita tidak bisa serta

    merta menyimpulkan ba$'a A

    Obligasi B lebi$ lema$ dari A

    &ebua$ obligasi karena %aktor-

    %aktor lain termasuk ukuran

    orbital dan kedekatan pendekatan)

    !uga penting. E$e $eteronuklir ;Omolekul, misalnya, yang

    isoelektronik dengan rekan 52

    $omonuclear nya, memiliki entalpi

    ikatan yang lebi$ tinggi 1C3C k

    mol_1) Dibandingkan 52 @*/ k

    mol_1).

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    10/20

    Teori orbital molekul 4

    (!) 2idrogen luoride

    Poin-poin penting:

    +ada $idrogen %luorida

    ikatan orbital lebi$

    terkonsentrasi pada atom

    7 dan orbital anti-ikatan

    lebi$ terkonsentrasi pada

    atom 9.

    &ebagai gambaran titik-

    titik umum,

    pertimbangkan sebua$

    molekul diatomik

    $eteronuklir seder$ana,

    97. 4ima orbital alensi

    yang tersedia untuk

    pembentukan orbital

    molekul orbital 1s 9 dan

    orbital 2s dan 2p dari 7,

    ada 1 3 6 elektron

    alensi untuk

    mengakomodasi dalam

    lima orbital molekul

    yang dapat dibangun dari

    lima basis orbital.

    #tu orbital 97 dapat

    dibangun dengan

    memungkinkan 91s

    orbital tumpang tindi$

    %2s dan 72pz orbital z

    men!adi sumbu

    internuclear). etiga

    orbital atom bergabung

    untuk

    memberikan tiga orbitalmolekul dalam bentuk

    c191s c272s cF 72p.

    +rosedur ini

    meninggalkan 72px dan

    72py orbital terpengaru$

    karena mereka memiliki

    simetri dan tidak ada

    alensi 9 orbital simetri

    itu. Ole$ karena itu

    orbital adala$ conto$ dari

    orbital non-ikatan

    disebutkan sebelumnya,

    dan orbital molekul

    terbatas pada atomtunggal. +er$atikan

    ba$'a, karena tidak ada

    pusat inersi dalam

    molekul diatomik

    $eteronuklir, kita tidak

    menggunakan g, u

    klasi%ikasi untuk orbital

    molekul.

    "ambar 2.21

    menun!ukkan diagram

    tingkat energi yang

    di$asilkan. E$e 1 orbital

    ika

    ada

    pre

    nan

    %2s

    da

    kar

    seb

    per

    n

    antdan

    orb

    be

    Ol

    kar

    itu

    ter

    ter

    un

    ato

    da

    da

    no

    ng

    orb

    ika

    leb

    1

    dan

    me

    ke

    91

    72

    kar

    E$

    orb

    antng

    ter

    91

    da

    kar

    orb

    me

    ene

    yan

    rel

    tin

    di

    gk

    den

    orb

    %lu

    dan

    kar

    a

    me

    kan

    ko

    i

    do

    ter

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    11/20

    energi tinggi antibonding

    orbital molekul.

    Dua dari delapan

    elektron alensi

    masukkan 2 orbital,

    membentuk ikatan antara

    dua atom. nam orang

    lagi masuk ke 1 dan 1

    orbital, dua orbital ini

    sebagian besar

    nonbonding dan terbatas

    terutama untuk atom 7.

    9al ini konsisten denganmodel konensional dari

    tiga pasangan elektron

    mandiri pada atom %luor.

    &emua elektron kini

    ditampung, se$ingga

    on%igurasi-tion

    molekul adala$ 1 22 21 *.

    &ala$ satu %itur penting

    untuk dicatat adala$

    ba$'a semua elektron

    menempati orbital yang

    didominasi pada atom 7.

    Ole$ karena itu kitadapat meng$arapkan

    molekul 97 men!adi

    polar, dengan muatan

    negati% parsial pada atom

    7, yang ditemukan secara

    eksperimental.

    ;) arbon monoksida

    Poin-poin penting: E$e

    9OMO dari molekul

    karbon monoksida

    adala$ $ampir

    nonbonding _ orbital

    sebagian besar daera$-

    i>ed di ;G 4MO adala$

    antibonding _ orbital.

    E$e orbital Diagram

    tingkat energi molekuler

    untuk karbon monoksida

    adala$ dipersulit conto$

    agak lebi$ dari 97

    karena kedua atom

    memiliki orbital 2s dan

    2p yang dapat

    berpartisipasi dalam

    pembentukan _ dan _

    orbital. Diagram tingkat

    energi ditun!ukkan pada

    "ambar. 2.22.

    on%igurasi keadaan

    dasar adala$

    ;O0 1 22 21*F 2

    Orbital 1 terlokalisasi

    terutama pada O atom

    dan pada dasarnya

    nonbonding. 2 orbital

    ika

    orb

    me

    an

    me

    sep

    ika

    orb

    orb

    den

    kar

    ter

    ;2

    9O

    di

    ada

    ?a

    pre

    nan

    ;2

    dal

    kar

    ter

    nong

    ter

    pa

    ato

    4

    ad

    gan

    me

    sep

    ant

    ng

    orborb

    den

    kar

    ter

    ;2

    "

    2.2

    o

    si

    orb

    per

    n porb

    seb

    be

    ter

    asi

    ; d

    sep

    ko

    orb

    ad

    sal

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    12/20

    satu alasan mengapa

    karbonil logam

    merupakan %itur

    arakteristik tic seperti d

    logam0 di karbonil d-

    metal, 9OMO pasangan

    elektron orbital dari ;O

    par-ticipates dalam

    pembentukan obligasi

    dan antibonding 4MO

    orbital berpartisipasi

    dalam pembentukan

    obligasi dengan atom

    logam Bab 22).

    Meskipun perbedaan

    elektronegatiitas antara

    ; dan O besar, nilai

    eksperimental dari

    momen dipol listrik dari

    molekul ;O C,1 D)

    kecil. &elain itu, ak$ir

    negati% dari dipol adala$

    pada atom ; meskipun

    itu men!adi atom kurang

    elektronegati%. &ituasiane$ ini berasal dari

    %akta ba$'a pasangan

    mandiri dan pasang

    ikatan memiliki distribusi

    kompleks. Adala$ sala$

    untuk menyimpulkan

    ba$'a, karena elektron

    ikatan terutama pada O

    atom, O adala$ u!ung

    negati% dari dipol, karena

    $al ini mengabaikan e%ek

    menyeimbangkan dari

    pasangan elektron bebaspada atom ;.

    esimpulan dari

    polaritas dari

    elektronegatiitas sangat

    bisa diandalkan ketika

    antibonding orbital

    ditempati.

    'nergi

    Ga

    2.2

    'n

    orb

    mo

    dia

    le#

    unt

    2

    Po

    rela

    dar

    orb

    ato

    me

    min

    ene

    ion

    dar

    ato

    'nergi

    Ga

    2.2

    *in

    ene

    orb

    mo

    dia

    unt

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    13/20

    %

    'nergi

    4

    &

    %

    &

    Gambar. 2.2" 0ebuah

    ilustrasi skematis dariorbital

    mo

    1O

    den

    uku

    orb

    ato

    me

    an

    bes

    kon

    ya

    terh

    mo

    orb

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    14/20

    5! 2 Struktur molekul dan ikatan

    51$

    56p

    '

    nergi 56s

    Gambar.

    2.24 0ebuah

    ilustrasi

    skematis

    darienergi

    orbital

    molekul dari51$.

    E X CUKUP 2. 5kuntansistruktur molekul diatomikheteronuklir

    9alogen membentuk senya'a

    antara mereka sendiri. &ala$

    satunya Hinter$alogenH senya'a

    yodium monoc$loride, #;4, di

    mana urutan orbital adala$ 1_,2_, F_, 1_, 2_, *_ Dari

    per$itungan). Apa kon%igurasi

    elektron keadaan dasar dari

    #;4I

    Jawaban +ertama, kita

    mengidenti%ikasi orbital atom

    yang akan digunakan untuk

    membangun orbital molekul0

    ini adala$ yang ;lFs dan ;lFp

    alensi s$ell orbital ;l dan is

    dan #p alensi s$ell orbital #.

    Adapun +eriode 2 elemen,

    sebua$ array _ dan _ orbital

    dapat dibangun, dan

    ditun!ukkan pada "ambar.

    2.2*. Orbital ikatan sebagian

    besar adala$ ;l dalam karakter

    karena itu adala$ elemen yang

    lebi$ elektronegati%) dan

    orbital antibonding sebagian

    besar adala$ aku dalam

    karakter. Ada 3 _ 3 _ 1*

    elektron alensi untuk

    mengakomodasi, yang

    meng$asilkan kon%igurasi

    elektron keadaan dasar

    1_

    2

    2_

    2

    1_

    *

    F_

    2

    2_

    *

    .Self-tes 2.5 Memprediksi

    kon%igurasi elektron keadaan

    dasar dari ion $ipoklorit, ;lO_.

    %.&7 Si#at $bli%a&iami tela$ meli$at asal

    pentingnya pasangan elektron0

    dua elektron adala$ !umla$

    maksimum yang dapat

    menempati orbital ikatan dan

    karenanya berkontribusi ter$adap

    ikatan kimia. ita sekarang

    memperluas konsep ini dengan

    memperkenalkan konsep Horde

    ikatanH.

    A) urutan Obligasi

    Poin-poin penting: Orde ikatan

    menilai !umla$ bersi$ ikatan

    antara dua atom dalam molekul

    %ormalisme orbital, semakin besar

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    15/20

    orde

    ikatan

    antara

    sepasang

    atom

    tertentu,

    semakin

    besar

    kekuatan

    ikatan.

    #tu orde

    ikatan,b,Mengident

    i%ikasi

    pasangan

    elektron

    bersama

    sebagai

    meng$itun

    g sebagai

    HikatanH

    dan

    pasangan

    elektron

    dalam

    orbital antiikatan

    sebagai

    HantibondH

    antara dua

    atom.

    4ebi$

    tepatnya,

    orde

    ikatan

    dide%inisik

    an sebagai

    b

    1

    n-nJ)2

    dimana n

    adala$

    !umla$

    elektron

    dalam

    orbital

    ikatan dan

    nJ Adala$

    !umla$ di

    antibond-

    ing

    orbital.

    lektron

    5onbondi

    ng

    diabaikan

    ketika

    meng$itun

    g orde

    ikatan.

    K&ebua

    $

    ilustras

    i

    singkat. Di%luorine, 72,

    memiliki kon%igurasi 1 g1 u2

    g1

    u1

    g dan, karena 1 g, 1 u,

    dan 2 gorbital ikatan tapi 1 u

    dan 1 g yang antibonding, b

    1/2 2 2 * 2 *) 1. Orde

    ikatan dari 72 adala$ 1, yang

    konsisten dengan struktur 7_7

    dan deskripsi konensional

    dari molekul sebagai memiliki

    ikatan tunggal. Dinitrogen, 52,

    memiliki kon%igurasi 1 g1 u1

    u2 g dan b 1/2 2 * 22) F. &ebua$ orde ikatan dari

    F sesuai dengan molekul triply

    terikat, yang se!alan dengan

    struktur 5 5. rutan ikatan

    yang tinggi tercermin dalam

    entalpi ikatan yang tinggi dari

    molekul @*/ k mol_1), &ala$

    satu yang tertinggi untuk

    molekul apapun. K

    Molekul dan ion isoelektronik

    memiliki orde ikatan yang sama,

    se$ingga 72 dan O22 keduanya

    memiliki orde ikatan 1. Ordeikatan dari molekul ;O, seperti

    itu dari molekul isoelektronik 52,

    Adala$ F, sesuai dengan struktur

    analog ; O. 5amun, metode ini

    menilai ikatan primiti%, terutama

    untuk spesies $eteronuklir.

    Misalnya, pemeriksaan orbital

    molekul yang di$itung

    menun!ukkan ba$'a 1 dan F

    sebaiknya dianggap sebagai

    orbital nonbonding sebagian besar

    terlokalisasi pada O dan ;, dan

    karenanya $arus benar-benar

    diabaikan dalam per$itungan b.

    Orde ikatan yang di$asilkan tidak

    beruba$ dengan modi%ikasi ini.

    +ela!arannya adala$ ba$'a

    de%inisi orde ikatan memberikan

    indikasi yang berguna dari

    banyaknya obligasi, tetapi setiap

    mena%sirkan-asi kontribusi untuk

    b perlu dibuat dalam terang

    bimbingan dari komposisi orbital

    di$itung.

    De%inisi orde ikatan

    memungkinkan untuk

    kemungkinan ba$'a orbital$anya tunggal diduduki. Orde

    ikatan di O2, Misalnya, adala$ 1,

    karena tiga elektron menempati 1

    g antiikatan orbital. e$ilangan

    elektron dari 52 mengara$ pada

    pembentukan spesies transient 52

    di mana orde ikatan dikurangi F

    sampai 2,. +enurunan dalam

    rangka obligasi ditemani ole$

    penurunan nilai kekuatan ikatan

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    16/20

    @*/-6

    k mol_1)

    Dan

    peningkatan pan!ang ikatan dari

    1C@ pm untuk 52 untuk 112 pm

    untuk 52.

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    17/20

    Teori orbital molekul 5

    E X CUKUP 2 .6

    enentukan ordeikatan

    Eentukan orde ikatan

    dari molekul oksigen,

    O2, ion superoksida,

    O2-, Dan ion

    peroksida, 22.

    Jawaban ita $arus

    menentukan !umla$

    elektron alensi,

    menggunakannya

    untuk mengisi orbital

    molekul, dan

    kemudian

    menggunakan eLn 2,3

    untuk meng$itung b.

    &pesies O2, O2_ dan

    22_ memiliki 12, 1F,

    dan 1* elektron

    alensi, masing-

    masing. on%igurasi

    mereka

    O20 1 g1 u2 g1 u1 g

    O2-0 1 g1 u2 g1 u1 g

    22_0 1 g1 u2 g1 u1 g

    E$e 1 g, 1 u, Dan 2 gorbital ikatan dan 1 udan 1_ g orbital

    antibonding. Ole$

    karena itu, perinta$

    obligasi adala$

    O20 b 2 2 2 *

    2) 2

    O2- b 2 2 2 *

    F) 1.

    22- b 2 2 2 *

    *) 1

    Self-tes 2.6

    Memprediksi orde

    ikatan dari anion

    karbida, ;22

    B) korelasi Obligasi

    Titik kunci: ntuk

    sepasang tertentu elemen,

    meningkatkan kekuatan

    ikatan dan ikatan pan!ang

    menurun sebagai ikatan

    Agar meningkat.

    ekuatan dan pan!ang

    ob

    be

    as

    cu

    ba

    de

    sa

    sa

    la

    de

    or

    ik

    se

    g

    te

    at

    ru

    in

    di

    si

    pa

    "

    2.

    2.

    n

    ke

    tu

    a

    de

    un

    un

    D

    +e

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    18/20

    2 korelasi relati% lema$

    untuk obligasi ;;,

    dengan $asil ba$'a ; ;

    ikatan rangkap kurang

    dari dua kali lebi$ kuat

    sebagai ; ; ikatan

    tunggal. +erbedaan ini

    memiliki konsekuensi

    besar dalam kimia

    organik, terutama untuk

    reaksi senya'a tak !enu$.

    #ni berarti, misalnya,

    ba$'a itu adala$energetik tapi lambat

    tanpa adanya katalis)

    untuk etena dan etuna

    polimerisasi0 dalam

    proses ini, ; Membentuk

    ikatan tunggal ; dengan

    mengorbankan nomor

    yang sesuai dari beberapa

    obligasi.

    eakraban dengan

    si%at karbon,

    bagaimanapun, tidak

    bole$ diekstrapolasikan

    tanpa $ati-$ati untuk

    obligasi antara unsur-

    unsur lainnya. 5 5

    ikatan rangkap *C@ k

    mol_1) 4ebi$ dari dua kali

    lebi$ kuat sebagai 5

    #katan 5 tunggal 1/F k

    mol_1), Dan 5 5 tiga

    ikatan @*/ k mol_1)

    4ebi$ dari lima kali lebi$

    kuat. 9al ini karena tren

    ini ba$'a 55 senya'a

    multiply terikat stabil

    dibandingkan denganpolimer atau senya'a

    tiga dimensi $a-ing

    $anya ikatan tunggal. 9al

    yang sama tidak benar

    %os%or, dimana + +, + +,

    dan ++ entalpi obligasi

    adala$ 2CC, F1C, dan *@C

    k mol_1, Masing-masing.

    ntuk %os%or, ikatan

    tunggal stabil relati%

    ter$adap !umla$

    pencocokan beberapa

    obligasi. Dengandemikian, %os%or ada

    dalam berbagai bentuk

    padat di mana + #katan

    tunggal + yang $adir,

    termasuk molekul +*

    tetra$edral %os%or puti$.

    Molekul Di%os%or, +2,

    adala$ spesies transient

    anuari-diciptakan pada

    su$u tinggi dan tekanan

    renda$.

    indi

    si

    pa

    "

    .

    itu

    ad

    %it

    ya

    be

    un

    di

    ke

    coM

    tim

    ka

    ke

    an

    m

    ka

    pa

    ik

    m

    n

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    19/20

    tersedia dari sumber-

    sumber independen.

    & )

    G

    2'

    ;o

    an

    ob

    ke

    da

    ika

    : P m

    R

  • 7/24/2019 Chapter 2 Anorganik

    20/20

    Gambar. 2.2 orelasi antara

    obligasipan!ang dan orde

    ikatan.

    &777

    877

    -&)

    977

    mol 11

    OO

    B:(;