Nakita.id - Berikut ini adalah penjelasan bentuk molekul dengan teori VSEPR.
Lengkap dengan contohnya supaya peserta didik kelas XI bisa memahami materi Kimia bab 2 ini.
Contoh dan Pembahasan Bentuk Molekul dengan Teori VSEPR
Posisi dan interaksi pasangan elektron bebas pada kulit valensi atom pusat ketika berikatan dengan atom lain dapat dijelaskan dengan teori VSEPR. Teori VSEPR dapat digunakan untuk memprediksi bentuk molekul dengan tahapan:
1. menentukan jumlah semua pasangan elektron (kelompok pasangan elektron) pada atom pusat (dari struktur Lewisnya),
2. menentukan geometri dari semua pasangan elektron tersebut, serta
3. menentukan geometri molekul (a) untuk yang tidak mempunyai pasangan elektron bebas dan (b) yang mempunyai pasangan elektron bebas.
Pasangan elektron bebas memiliki gaya tolak yang jauh lebih besar daripada pasangan elektron yang berikatan sehingga pasangan elektron bebas akan menempati ruangan yang lebih besar daripada pasangan elektron ikatan.
Hal ini juga dapat memengaruhi sudut ikatannya.
Atom karbon memiliki empat pasang elektron yang dipakai berikatan dengan atom hidrogen, sehingga geometri pasangan elektronnya adalah tetrahedral.
Pada molekul CH4 tidak tersisa pasangan elektron bebas pada atom karbon, sehingga sudut ikatannya 109,5°.
Meskipun molekul CH4 dan NH3 memiliki geometri pasangan elektron yang sama, yaitu empat, tetapi sudut ikatannya berbeda.
Baca Juga: Kunci Jawaban Ayo Berlatih Halaman 43 Kimia Kelas XI Kurikulum Merdeka
Mengapa hal ini dapat terjadi? Molekul NH3 memiliki tiga pasang elektron ikatan yang berasal dari atom pusat nitrogen yang berikatan dengan atom hidrogen.
Pada atom nitrogen masih tersisa satu pasang elektron bebas. Pasangan elektron bebas menghasilkan gaya tolak-menolak dengan pasangan elektron ikatan.
Gaya tolakan ini lebih besar dibandingkan gaya tolak-menolak antarpasangan elektron ikatan. Hal inilah yang menyebabkan sudut ikatannya menjadi lebih kecil dari 109,5°, yaitu menjadi 107°.
Lalu, apa kaitan bentuk molekul dengan kepolaran? Kepolaran suatu senyawa ditentukan berdasarkan bentuk molekul dan perbedaan keelektronegatifan atom-atom penyusun molekulnya.
Contohnya pada molekul H2O, memiliki bentuk molekul bengkok dan terjadi pengutuban akibat perbedaan keelektronegatifan pada atom pusat oksigen dengan kedua atom hidrogen yang terikat.
Berbeda dengan XeF2 , meskipun terdapat perbedaan keelektronegatifan pada atom xenon dengan kedua atom luorin yang terikat, tetapi bentuk molekulnya linear, seperti terlihat pada Gambar 2.18.
Bentuk simetris pada molekul XeF2 menyebabkan momen dipolnya saling meniadakan sehingga molekulnya bersifat nonpolar.
1. Bentuk molekul CCl4
Elektron valensi atom C = 4 elektron
Elektron dari 4 atom Cl = 4 elektron
Jumlah elektron di sekitar atom pusat = 8 elektron
Baca Juga: Kunci Jawaban Ayo Berlatih Halaman 36 Kimia Kelas XI Kurikulum Merdeka
Jumlah pasangan elektron di sekitar atom pusat = 4 pasang
Karena ada empat pasang elektron di sekitar atom pusat, maka geometri pasangan elektronnya adalah tetrahedral (menurut teori VSEPR, keempat pasang elektron ini akan saling tolak-menolak sejauh mungkin agar tolakannya minimal, dan ini dicapai dengan orientasi/geometri tetrahedral).
Karena semua pasangan elektron tersebut digunakan untuk berikatan maka geometri/bentuk molekulnya adalah tetrahedral. Rumus dari bentuk molekul CCl4 adalah AX4 (A: atom pusat, X: pasangan ikatan = 4).
2. Bentuk molekul SF4
Elektron valensi atom S = 6 elektron
Elektron dari 4 atom F = 4 elektron
Jumlah elektron di sekitar atom pusat = 10 elektron
Jumlah pasangan elektron di sekitar atom pusat = 5 pasang
Lima pasang elektron di sekitar atom pusat menghasilkan geometri pasangan elektron trigonal bipiramida. Namun, sepasang elektron bebas pada atom pusat menyebabkan tolak-menolak sejauh mungkin antara pasangan elektron bebas dengan pasangan elektron ikatan.
Hal ini menyebabkan geometri molekulnya menjadi tetrahedral terdistorsi.
Rumus dari bentuk molekul SF4 adalah AX4E (A: atom pusat, X: pasangan ikatan = 4, E: pasangan elektron bebas = 1).
Baca Juga: Kunci Jawaban Soal Pemahaman Bagian Essay Halaman 30 Kimia Kelas XI Kurikulum Merdeka