struktur dan ikatan dlm molekul
TRANSCRIPT
04/12/23 Rahmayeni
04/12/23 Rahmayeni
I.I.Struktur LewisStruktur Lewis A.A.Lambang Lewis pada unsurLambang Lewis pada unsurB.B.Ikatan Ionik, kovalen, dan polarIkatan Ionik, kovalen, dan polarC.C.Structures LewisStructures LewisD.D.Muatan formalMuatan formalE.E.Struktur ResonansiStruktur Resonansi
II.II.Bentuk MolekulBentuk MolekulA.A.Teori VSEPRTeori VSEPRB.B.Polaritas molekulPolaritas molekul
III.III.Model Ikatan ValensiModel Ikatan ValensiA.A.Orbital Atom and molekulOrbital Atom and molekulB.B.Orbital atom HybridOrbital atom Hybrid
04/12/23 Rahmayeni
Ikatan Ionik, kovalen, and polar
Ikatan ionik: serah terima elektron
Na Cl Na Cl+ +
Ikatan kovalen: Pemakaian bersama pasangan elektron
H Cl+ H Cl
electronegativitas, : Tarikan relatif oleh elektron dalam sebuah ikatan- increases going up and to the right in the periodic table- Pauling electronegativity scale (arbitrary)
I. Struktur Lewis
04/12/23 Rahmayeni
04/12/23 Rahmayeni
04/12/23 Rahmayeni
B. Ikatan Ionik, kovalen, and polar
H—H = 2.1 2.1
= 0 Pemakaian bersama setara Cl—Cl = Ikatan Kovalen nonpolar
= 3.0 3.0
H—Cl = 0.9 Pemakaian bersama tak setara = 2.1 3.0 = Ikatan Kovalen polar
Na+Cl– = 2.1 transfer elektron = 0.9 3.0 = Ikatan ionic
Secara umum: jika < 1.9 kovalen > 1.9 ionic
+ –
nonlogam+
nonlogam
logam+
nonlogam
I. Struktur Lewis
04/12/23 Rahmayeni
1. Hitung semua elektron valensi; tambah satu untuk setiap muatan – kurangi satu untuk setiap muatan +
2. Buat ikatan tunggal antar atom itu.
3. Gunakan kembali elektron valensi dengan ketentuan aturan oktet untuk semua atom (kecuali H).
4. Jika atom tdk memenuhi oktet, gunakan pasangan elektron bebas pada atom untuk membentuk ikatan rangkap dua atau tiga untuk melengkapi sistim
I. Struktur Lewis
04/12/23 Rahmayeni
Jumlah ikatan = [ Jumlah e- yang diperlukan untuk membentuk
sistim oktet – Jumlah e- valensi ] dibagi dua
Contoh: tentukan jumlah ikatan dan struktur Lewis dari senyawa C2H4
Jawab :Jumlah ikatan = [ (2x8) + ( 4x2) ] – [(2x4) +(4x1)]
2 = 6 ikatan
Struktur Lewis :
Penentuan jumlah ikatan dan struktur Lewis
C C
H H
H H
04/12/23 Rahmayeni
CCl4
CH2O
C2H2
CH3OH
CH3CHCH2
HCN
I. Struktur Lewis
: Cl :
Cl :
: Cl :
: Cl....
..
..
..
..
CCCH H
N :CH
H C
H
H
O H
04/12/23 Rahmayeni
Struktur resonansi- dua atau lebih struktur Lewis yang setara- inti berada pada posisi yang tetap, tetapi elektron ditata dgn cara berbeda
HCO2-
H CO
OH C
O
O= H C
O
O
½ -
½ -
1.5 bond order
•neither of these accurately describes the formate ion•actual species is an average of the two (resonance hybrid)
Delokalisasi elektron
I. Struktur Lewis
04/12/23 Rahmayeni
Struktur resonansi
=CO
NH2
CH3 CNH2
OCH3 CH3 C
O
NH2+
-
Lebih stabilmajor contributor
Kurang stabilminor contributor
Draw resonance structures for the following species. If the structures are not equivalent, indicate which would be the major contributor.
CH3NO2 CH2CHO–
I. Struktur Lewis
04/12/23 Rahmayeni
Muatan formal Muatan yang diberikan pada atom dalam senyawa dengan
anggapan ikatan yang terbentuk adalah kovalen Untuk menentukan struktur yang stabil Contoh : beri muatan formal pada masing-masing atom dalam
senyawa HNO2 dan tentukan struktur yang stabil!
Jawab :
N O OH
.. ..
..- +
..
..
H O ON..
..
.. ..
..
NHO
O :..
..
..
..
-
+
Struktur yang stabil Muatan formal = 0
04/12/23 Rahmayeni
Teori tolakan pasangan elektron kulit valensi (valence shell electron pair repulsion)
Metoda sederhana utk meramalkan struktur molekul
Teori VSEPR
SF
F
F
F
: SF
F
F
F
:
Rahmayeni04/12/23
O
HH
.... ..
HH
H
N
N
O F
..
Hibridisasi sp3, tetrahedral terdistorsi
Urutan kekuatan :Tolakan pasangan sunyi-pasangan sunyi > Tolakan pasangan sunyi-pasangan ikatan > Tolakan pasangan ikatan-pasangan ikatan
Rahmayeni04/12/23
04/12/23 Rahmayeni
Dianggap atom pusat (A) terikat dengan atom-atom ujung (X), tidak ada e- yang tidak berpasangan. Spesies biasanya mempunyai 2 – 6 pasangan e- dan geometrinya adalah :
AX2 180o linear
AX3 120o segi tiga datar
AX4 109.5o tetrahedron
AX5 90o, 120o, 180o segitiga bipiramid
AX6 90o, 180o oktahedron
Teori VSEPR
04/12/23 Rahmayeni
04/12/23 Rahmayeni
VSEPR juga dipakai untuk: Spesies dengan ikatan rangkap dua
dan tiga : ikatan-ikatan rangkap diperlakukan seperti ikatan tunggal dalam bentuk geometri(contoh: carbon dioxida CO2, dinitrogen oxida N2O)
Spesies dengan atom pusat lebih dari satu(contoh: Asetilen, etilen)
Teori VSEPR
04/12/23 Rahmayeni
1.Hibridisasi sp
C2H2 facts: linear = spH C C H
2psp
C Csp
2p
H1s 1s
H
C C HH
2p
(spC + 1sH)
(spC + spC)
C CH H
2 bonds
= C CH H
triple bond =2 bonds +1 bond
04/12/23 Rahmayeni
m
04/12/23 Rahmayeni
III. Model ikatan valensi
1. Hibridisasi sp
N
(spC + spN) + 2
lone pairin sp a.o.
C NH
H C N
04/12/23 Rahmayeni
Orbital hibrid sp: geometri linearOrbital hibrid sp: geometri linear
04/12/23 Rahmayeni
III. Model ikatan valensi
2. hibridisasi sp2
C O
(sp2C + sp2
C) + (sp2C + sp2
O) +
lone pairsin sp2 a.o.s
C CHH
HHC O
H
H
C C
H
H
H
H
C
H
H
O
04/12/23 Rahmayeni
III. Model ikatan valensi
2. Hibridisasi sp2
C2H4 facts: Enam atom terletakPada bidang yg samaC C
H
H
H
H
segitiga planar = sp2
2psp2
C Csp2
2p
H1s 1s
H H1s 1s
H
C CH H
H H
2p
(sp2C + 1sH)
(sp2C + sp2
C)
overlapp orbitals C C
H H
H H
bond
all atoms coplanarfor p orbital overlap
= C C
H
H
H
H
double bond =1 bond +1 bond
04/12/23 Rahmayeni
III. Model ikatan valensi
3. Hibridisasi sp3
CH4 facts: tetrahedral,4 ikatan yg setaraC
H
HH
H
C2s
2ppromoteelectron 2p
2s
hybridize
sp3
hybrida.o.s
sp3 hybrid a.o.s:
C(sp3)tetrahedral (sp3
C + 1sH)
4HC
H
HH
H
04/12/23 Rahmayeni
Empat awan elektron
04/12/23 Rahmayeni
III. Model ikatan valensi3. hibridisasi sp3
C N O
CN
HH
H
HH
CC
H
HH
H
HH C
OH
H
HH
(sp3C + sp3
C) (sp3C + sp3
N) (sp3C + sp3
O)
lone pairsin sp3 a.o.s
04/12/23 Rahmayeni
III. Model ikatan valensi4. hibridisasi dsp3
Terjadi jika 1 orbital d, 1 orbital s dan 3 orbital p bergabung
Orbital d yang digunakan dz2
04/12/23 Rahmayeni
III. Model ikatan valensi5. hibridisasi d2sp3
Terjadi jika 2 orbital d, 1 orbital s dan 3 orbital p bergabung
Orbital d yang digunakan dx2-y2, dz2
Contoh : IOF5, IF5E XeF4E2
04/12/23 Rahmayeni
Ikatan rangkap 2 : 1 Ikatan rangkap 2 : 1 and 1 and 1
04/12/23 Rahmayeni
Ikatan rangkap 3: 1 ikatan Ikatan rangkap 3: 1 ikatan and 2 and 2
04/12/23 Rahmayeni
III. Model ikatan valensi
Apa hibridisasi masing-masing atom yg ditunjuk dalam senyawa berikut?
HO
CH3OH
C CH
17-ethynylestradiol(“The Pill”)
04/12/23 Rahmayeni
Penentuan struktur molekul yang berdasarkan pada overlap orbital-orbital atom yang linear dengan tingkat energi yang sama atau berdekatan
04/12/23 Rahmayeni
04/12/23 Rahmayeni
Teori orbital molekulTeori orbital molekul
Diagram orbital molekul HDiagram orbital molekul H22
Orde ikatan = (2 – 0)/2 = 1
Bersifat diamagnit
Jika inti sama, tingkat energi orbital akan sama Jika inti sama, tingkat energi orbital akan sama
04/12/23 Rahmayeni
Overlap orbital-orbital 2p akan menghasilkan 12p2p , , 1**2p2p
2 2 2p 2p dan dan 2 2 ** 2p2p
Orde ikatan = (jumlah elektron pada orbital ikatan – elektron pada orbital anti ikatan) dibagi dua
04/12/23 Rahmayeni
04/12/23 Rahmayeni
Diagram orbital molekul NDiagram orbital molekul N2 2
Orde ikatan = (6– 0)/2 = 3
Bersifat diamagnit
Pola yang berlaku untukLi2 sampai N2
04/12/23 Rahmayeni
Diagram orbital molekul ODiagram orbital molekul O2 2
Orde ikatan = (6– 2)/2 = 2
Bersifat paramagnit
04/12/23 RahmayeniDiagram orbital molekul HFDiagram orbital molekul HF
Jika inti berbeda, tingkat energi orbital akan beda, unsur yangJika inti berbeda, tingkat energi orbital akan beda, unsur yanglebih elekronegatif tingkat energi orbital lebih rendah lebih elekronegatif tingkat energi orbital lebih rendah
04/12/23 Rahmayeni
Diagram orbital molekul dan HDiagram orbital molekul dan H22OO
04/12/23 RahmayeniDiagram orbital molekul metanaDiagram orbital molekul metana
04/12/23 RahmayeniDiagram orbital molekul dan etanaDiagram orbital molekul dan etana
04/12/23 Rahmayeni
Diagram orbital molekul amoniaDiagram orbital molekul amonia
Orde ikatan = (6– 0)/2 = 3
Bersifat diamagnit
04/12/23 Rahmayeni
Diagram orbital molekul etilen dan etenaDiagram orbital molekul etilen dan etena