56776608 laporan praktikum ikatan molekul

7/21/2019 56776608 Laporan Praktikum Ikatan Molekul

http://slidepdf.com/reader/full/56776608-laporan-praktikum-ikatan-molekul 1/31

I. TUJUAN

1. Menggambarkan bentuk molekul dalam tiga dimensi

2. Memberikan gambaran tentang setereo kimia

II. DASAR TEORI

1. Pengertian Gaya Intramolekuler

Gaya Intramolekuler adalah gaya yang memegang atom-atom dalam suatu

molekul. Gaya ini dibagi menjadi dua yaitu :

• Ikatan Ion

Ikatan yang terjadi sebagai akibat terjadinya serah-terima elektron

antara atom-atom yang memiliki potensial ionisasi rendah dengan atom-atom

yang memiliki affinitas elektron tinggi.

• Ikatan Kovalen

Ikatan yang terjadi sebagai akibat penggunaan pasangan elektron secara

bersama-sama diantara atom-atom yang berikatan. Ikatan ini umumnya terjadi

antara unsur-unsur non logam.

2. Pengertian Gaya Intermolekuler

Gaya tarik menarik diantara molekul-molekul. Gaya ini bertanggung-

jawab terhadap :

1. Prilaku non-ideal dari suatu gas

2. Keberadaan fase terkondensasi suatu materi.

Gaya Intermolekuler dibagi menjadi :

a. Gaya dipol-dipol

Gaya yang bekerja pada molekul-molekul polar

b. Gaya ion-dipol

Gaya yang terjadi pada suatu ion dengan molekul polar

c. Gaya dispersi

Gaya yang bekerja pada molekul-molekul non-polar

d. Ikatan hidrogen



Jenis interaksi dipol-dipol yang khusus antara atom hidrogen dalam suatu

ikatan polar,seperti O―H atau N―H dengan atom-atom yang elektronegatif,

seperti O, N atau F.

e. Ikatan logam

Ikatan yang terjadi diantara atom-atom logam

3. Pengertian Molekul

Molekul adalah agregat (kumpulan) yang terdiri dari sedikitnya dua atom

dalam susunan tertentu yang terikat bersama oleh gaya-gaya kimia (disebut juga

ikatan kimia). Suatu molekul dapat mengandung atom-atom dari unsure yang

sama atau atom-atom dari dua atau lebih unsur yang bergabung dalam

perbandingan tertentu, sesuai dengan hokum perbandingan tetap. Jadi, suatu

molekul tidak harus berupa senyawa yang berdasarkan definisi terbentuk dari dua

atom atau lebih. Contohnya gas hydrogen (H2) adalah suatu unsure murni, tetapi

terdiri dari molekul-molekul yang masing-masing terbentuk dari dua atom H.

Sebaliknya, air (H2O) adalah senyawa molekul yang mengandung dua atom H dan

satu atom O.

Molekul hydrogen dilambangkan dengan H2, disebut molekul diatomic

karena tersusun atas dua atom. Suatu molekul diatomic juga dapat tersusun oleh

dua atom dari unsur yang berbeda. Contohnya hydrogen klorida (HCl). Sebagian

besar molekul mengandung lebih dari dua atom. Atom-atom itu dapat berasal dari

unsure yang sama seperti ozon (O3), atau dapat pula gabungan dari dua unsure

atau lebih seperti H2O. Molekul yang terdiri lebih dari dua unsure disebut molekul

poliatomik.

Karena terlalu kecil untuk diamati langsung, maka digunakanlah model

molekul untuk memvisualisasikan molekul. Ada dua jenis standar molekul yang

sering digunakan, yaitu model bola-tongkat dan model ruang-terisi.

4. Pengertian Geometri Molekuler

Geometri Molekuler adalah Penataan tiga dimensi dari suatu atom dalam molekul.

Beberapa sifat fisik dan sifat kimia, seperti titik leleh, titik didih, densitas,

dan jenis reaksi yang molekul alami dipengaruhi oleh geometri

molekulnya.



Ada dua cara yang umum dipakai untuk menentukan geometri molekuler,

khususnya senyawa kovalen.1. Teori Ikatan Valensi

2. Metode VSEPR

1. Teori ikatan valensi

• Teori ikatan valensi menganggap bahwa elektron-elektron dalam suatu

molekul menempati orbital atom individunya.

• Pembentukan ikatan terjadi akibat tumpang-tindih (overlapping) antara

orbital-orbital kulit valensi dari masing-masing atom individu.

Struktur Lewis dituliskan dengan terlebih dahulu menentukan kerangka

atau struktur molekul yang cukup rasional yaitu dengan membedakan atom pusat

dan atom terminal. Atom pusat merupakan atom yang terikat pada dua atau lebih

atom lain sedangkan atom terminal hanya terikat pada satu atom lain. Molekul air

mempunyai atom pusat oksigen dan atom hidrogen bertindak sebagai atom

terminal setelah mengetahui atom pusat dan atom terminal maka selanjutnya

adalah memberikan elektron-elektron valensi sampai diperoleh rumus Lewis yang

juga cukup rasional.

Struktur Lewis dapat dituliskan dengan metoda coba-coba dengan

mempertimbangkan beberapa hal berikut:

a. Seluruh elektron valensi harus dituliskan dalam struktur Lewis

b. Secara umum seluruh elektron dalam struktur Lewis berpasangan

c. Secara umum semua atom mencapai konfigurasi oktet (kecuali

duplet untuk hidrogen). Beberapa atom mengalami penyimpangan

aturan oktet.

d. Ikatan rangkap atau rangkap tiga juga dapat terbentuk, umumnya

untuk unsur-unsur karbon, nitrogen, oksigen, fosfor dan sulfur

2. Metode VSEPR

VSEPR theory (Valence-Shell Electron-Pair Repulsion) atau dapat juga

dikatakan TPEKV (Tolak Pasangan Elektron Kulit Valensi). VSEPR ini



merupakan model pendekatan yang menjelaskan susunan geometri dari pasangan

electron di sekitar atom pusat sebagai akibat tolak-menolak antara pasangan

electron bebas (PEB). Kulit valensi adalah kulit terluar yang ditempati electron

dalam suatu atom yang biasanya terlibat dalam ikatan. Dua aturan umum dalam

teori VSEPR, yaitu :

a. Dalam kaitannya dengan tolak-menolak pasangan electron, ikatan rangkap

dua dan tiga dapat diperlakukan seperti ikatan tunggal. Tetapi pada

kenyataannya ikatan rangkap dua atau tiga lebih besar dibandingkan ikatan

tunggal, karena kerapatan yang lebih tinggi dari ikatan rangkap dua atau

rangkap tiga di antara dua atom akan membutuhkan ruang yang lebih besar.

b. Jika suatu model memiliki dua atom atau lebih struktur resonansi, kita

dapat menerapkan model VSEPR pada setiap struktur tersebut. Muatan

formal biasanya tidak ditunjukkan.

• Pedoman menggunakan Model VSEPR

1. Tulislah struktur Lewis dari suatu molekul.

2. Hitunglah jumlah total pasangan elektron yang mengelilingi atom

pusat.

3. Ikatan rangkap 2 dan 3, dianggap sebagai ikatan tunggal.

4. Dalam meramalkan sudut ikatan, ingat tolak menolak ps. e

bebas x ps. e bebas > ps. e bebas x ps. e ikatan > ps. e

ikatan x ps. e ikatan.

Dengan teori ini, kita dapat meramalkan bentuk molekul (termasuk ion)

secara sistematis. Untuk tujuan ini, molekul-molekul dibagi ke dalam dua

golongan yaitu :

a. Model yang atom pusatnya tidak memiliki pasangan electron bebas (PEB).

Untuk lebih jelasnya, perhatikan tabel berikut

Jumlah

pasangan

Geometri atau Bentuk Molekul Rumus Contoh



elektron

2 Linier

Pasangan

ikatan saling tolak-menolak 1 sama

lain, maka pasangan tersebut terletak

pada ujung berlawanan dalam 1 garis

lurus.

AX2 BeCl2

3 Segitiga Planar

Merupakan

susunan yang

paling stabil dengan sudut segitiga

sama sisi, dimana keempat atom

terletak pada bidang yang sama.

AX3 BCl3,

BF3

4 Tetrahedral

Memiliki empat sisi

atau muka yang

semuanya berupa segitiga sama sisi.

AX4 CH4

5 Segitiga Bipiramida

Atom-atom yang

terletak di atas dan di

bawah bidang segitiga menempati

posisi aksial dan pada bidang segitiga

AX5 PCl5



menempati posisi ekuatorial.

6 Oktahedral

Semua atom terminal

memiliki sudut 900

dengan yang lainnya.

AX6 SF6

b. Model yang atom pusatnya memiliki satu atau lebih pasangan electron

bebas (PEB).

Untuk memudahkan melihat jumlah total PEI dan PEB, maka diberikan

rumusan umum sebagai berikut :

Dimana : M = atom pusat

X = atom terminal

E = PEB pada M

x = jumlah atom terminal (2, 3, …)

y = jumlah PEB pada atom pusat (1, 2, 3, …)

Atom Pusat memiliko Pasangan ELektron Bebas

Total

pasanga

n

Jumlah

PEI

Jumlah

PEB

Bentuk Molekul Notasi VSEPR Contoh

MXxE

y



elektron

3 2 1 Bengkokan MX2E SO2

4 3 1 Segitiga

Piramida

MX3E NH3

4 2 2 Bengkokan MX2E2 H2O

5 4 1 Tetrahedral Tak

Beraturan

MX4E SF4, XeO2F2

5 3 2 Bentuk T MX3E2 ClF3

5 2 3 Linier MX2E3 XeF2



6 5 1 Segiempat

Piramida

MX5E BrF5

6 4 2 Segiempat Planar MX4E2 XeF4

III. ALAT

1. Model pusat atom (plastik)

2. Pipa-pipa plastik



IV. CARA KERJA

1. Susunlah model atom berikut :

a. HCl :

Ambillah suatu pusat atom untuk inti hydrogen dan pusat untuk inti klor

hubungan dengan pipa plastik untuk menunjukkan ikatan

b. BeCl2 :

Bentuk molekulnya linier dalam wujud gas. Gunakan pusat atom yang

cabangnya linier sebagai Be.

Dua buah pipa plastik dimasukkan pada cabang ini sebagai ikatan

kemudian hubungkan dengan inti Cl.

c. BF3

Bentuk molekulnya segitiga dasar, semua ikatan adalah equivalent dengan

sudut FBF besarnya 1200. Gunakan sebagai pusat atomnya bentuk gambar

(1b).

d. CH4, NH3, dan H2O

Pada penyusunan molekul-molekul diatas digunakan model yang bentuk

dasarnya tetrahedral.

o CH4

Bentuknya tetrahedral gunakan pusat atom yang cabangnya tetrahedral.

o NH3

Mempunyai bentuk piramid dan pasangan elektron bebasnya menempati

bagian yang keempat dari posisi tetrahedral.



o H2O

terdapat 2 pasang elektron bebas dan 2 pasang elektron ikatan.

e. [PtCl4]2-

Ion yang bentuknya segiempat datar semua ikatan sama dan ion khlor

terletak pada sudut segiempatnya dan Pt pada pusatnya.

f. PF5

Gunakan benruk trigonal bipiramid.

Terdapat tiga ikatan ekuatorial yang equivalent dan dua ikatan yang axial.

A. B. C. D. E.



2. Buatlah bentuk molekul etana (C2H6) gunakan dua pusat inti yang tetrahedral

hubungan kedua inti C dengan pipa plastik.

Aturlah kedudukan hidrogen dengan jalan memutar ikatan C-C, agar

didapatkan kedudukan dimana H pada atom C yang satu tepat dibelakang H

atom C yang lain dan kedudukan lainnya dimana atom H pada atom yang

satu tepat diantara kedua atom H pada C yang lain.

3. Hidro karbon siklil

Susunlah molekul sikloheksana C6H12 aturlah kedudukan rantai karbonnya agar

didapatkan benruk seperti kapal dan bentuk seperti kursi.

Bentuk kursi lebih stabil dibandingkan bentuk kapal dan pada satu suhu kamar

komposisinya dalam campuran melebihi 99%.

Bentuk Kursi Bentuk Perahu

4. Benzena

C6H6 mempunyai bentuk heksagonal datar. Panjang ikatan C-C semuanya sama

dengan sudut C-C-C adalah 1200.

Dalam penyusunan benzena gunakan pusat atom yang trigonal.

Lingkaran yang didalam menunjukkan

delokalisasi enam elektro dalam orbital P yang saling berintikan. Struktur



diatas dapat dianggap sebagai keadaan rata-rata dari 2 bentuk benzene kekule

yaitu :

5. Isomer optik

Isomer optik mempunyai struktur dimana bayangan cerminnya tidak saling

menutupi salah satu sama lain. Hubungan yang sama seperti tangan kanan dan

tangan kiri disebut isomer optik karena dia bersifat optik aktif sehingga dia

memiliki kemampuan untuk memutar bidang polarisasi dari sinar yang

terpolarisasi.

Untuk pusat karbon yang tetrahedral molekulnya bersifat optic aktif bila tidak

memiliki pusat atau bidang simetri. Atom ini disebut asimetri atau chiral dalam

hal ini karbon mengikat 4 gugus yang berbeda.

Untuk mendapatkan gambar ini disusun bentuk molekul CH2Cl2, CH2ClBr dan

CHFBrCl.

V. HASIL PENGAMATAN



a) HCl : merupakan bentuk molekul yang diatomik sehingga bentuk

molekulnya linier.

b) BeCl2 : molekulnya berbentuk linier, dimana Be merupakan atom pusat

dan Cl merupakan atom terminal yang tersusun berikatan dalam

satu garis lurus dengan sudut ikat yang berbentuk 1800.

c) BF3 : molekulnya berbentuk segitiga planar, dimana B merupakan atom

pusat dan F sebagai atom terminal dengan sudut ikat yang

terbentuk adalah 1200.

d) CH4 : molekulnya berbentuk tetrahedral dimana C merupakan atom

pusat dan H sebagai atom terminal dengan sudut ikat 109,50.

e) NH3 : molekulnya berbentuk segitiga piramida, dimana N merupakan

atom pusat dan H adalah atom terminal. Molekul NH3 juga

memiliki satu PEB. Karena PEB menolak PEI lebih kuat, ketiga

ikatan N-H terdorong untuk lebih dekat satu sama lainnya. Jadi,

sudut yang terbentuk kurang dari 109,50.



f) H2O : molekulnya berbentuk bengkokan, dimana O sebagai atom pusat

dan H sebagai atom terminal. Molekul H2O mengandung dua PEI

dan dua PEB. Susunan keseluruhan dari keempat pasang electron

dalam H2O adalah berbentuk tetrahedral, tetapi H2O memiliki dua

PEB pada atom O dimana cenderung sejauh mungkin antara satu

sama lain. Akibatnya, kedua PEI OH terdorong dan saling

mendekat satu dengan yang lainnya.

g) [PtCl4]2- : molekulnya berbentuk segiempat planar, dimana Pt sebagai

atom pusat dan Cl sebagai atom terminal

h) PF5 : molekulnya berbentuk segitiga bipiramida, dimana atom P

sebagai atom pusat dan F sebagai atom terminal. Terdapat tiga

ikatan ekuatorial dan dua ikatan aksial.

2. C2H6 : untuk mengetahui bentuk molekul C2H6 maka molekul ini dipecah

menjadi dua pusat inti yaitu CH3-CH3. Sehingga akan didapat bentuk

molekulnya adalah tetrahedral.

Eklips Stagger



3. Hidrokarbon siklik : dengan bentuk dasar molekul sikloheksana adalah

segienam, tetapi setelah dipecah akan didapat bentuk molekul sebagai berikut.

Kedudukan rantai karbon C sikloheksana C6H12 dapat diubah sehingga

menghasilkan bentuk seperti kapal atau biduk dimana masing-masing atom

karbon mempunyai susunan tetrahedral sehingga sikloheksana bebas dari

tegangan.

Konformasi lain dari sikloheksana adalah konformasi seperti kursi. Pada

sikloheksana keenam atom karbon yang membentuk lingkar juga tidak datar.

Atom-atom tersebut membentuk suatu lingkar yang tidak memiliki tegangan dan

mengkerut.

4. Benzena : Benzena yang termasuk ke dalam golongan senyawa aromatik

mempunyai rumus molekul C6H6. Reaksi dengan hidrogen pada suhu dan tekanan

yang tinggi dan adanya katalis, menghasilkan sikloheksana C6H12.

Reaksi ini menunjukkan bahwa benzena adalah senyawa lingkar yang

terdiri dari enam atom karbon. Oleh karena benzena menyerap tiga mol hydrogen

untuk mengubah satu mol benzena menjadi sikloheksana, salah satu kemungkinan

adalah bahwa benzena mengandung tiga ikatan rangkap C = C yang berselang-

seling dengan tiga ikatan tunggal C-C seperti ditunjukkan oleh struktur berikut :



Pada struktur ini terlihat bahwa semua atom hidrogen dalam molekul benzena

adalah setara.

5. Isomer optik


menutupi satu sama lain. Hubungan yang sama seperti tangan kanan dan tangan

kiri. Disebut isomer optik karena dia bersifat optik aktif sehingga dia memiliki

kemampuan untuk memutar bidang polarisasi dari sinar yang terpolarisasi.

Untuk pusat karbon yang tetrahedral molekulnya bersifat optik aktif bila

tidak memiliki pusat simetri atau bidang simetri. Atom ini disebut asimetri atau

chiral dalam hal ini karbon mengikat 4 gugus yang berbeda. Gambar dari

persamaan :

CHFBrCl CH2ClBr CH2Cl2



VI. PEMBAHASAN

1. Data Pengamatan Pertama

a. HCl

Struktur Lewis HCl :

Konfigurasi Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 →

1 atom H : •

Ikatan yang terbentuk antara atom H dan Cl adalah ikatan kovalen, karena

terjadi penggunaan bersama pasangan elektron. Berdasarkan orbital hibrid

molekul HCl memiliki hibridisasi sp sehingga bentuk geometri HCl adalah linear.

Sehingga sudut ikatan yang terbentuk adalah 180o.

Dalam wujud cair HCl akan terurai menjadi H+ dan Cl-.

Ikatan yang terjadi pada HCl adalah ikatan kovalen polar karena terjadi

ikatan sebagai akibat penggunaan pasangan elektron bersama di antara atom-atom

berikatan yang pada HCl ikatan yang berlainan jenis. Kepolaran ikatan dalam HCl

terjadi karena perbedaan keelektronegatifan atom-atom yang berikatan.

Keelektronegatifan Cl lebih besar daripada Keelektronegatifan H, hal ini

menyebabkan atom Cl menarik pasangan elektron lebih kuat dibandingkan

dengan atom H. Hal ini kemudian akan mengakibatkan terjadinya kutub negatif

pada Cl dan kutub negatif pada H, atau membentuk dipol ikatan.

Gambar Bentuk Molekul :

b. BeCl2

Konfigurasi electron Be : 1s2 2s2 →

2 atom C : • •

Hibridisasi : s p



Ikatan yang terbentuk adalah ikatan ionik, sehingga terjadi serah terima elektron.

Elektron valensi Be akan tertarik ke arah atom Cl, karena atom Cl lebih

elektronegatif. Hibridisasi molekul BeCl2 adalah sp. Sehingga sudut ikatan yang

terbentuk adalah 180o dan gometri molekulnya adalah linear.

Gambar bentuk molekul :

c. BF3

Susunan elektron Lewis dari senyawa BF3 :

o atom pusat = B

o atom terminal = 3F

o jumlah elektron = 3 + 3.7 = 3 + 21 = 24

Struktur Lewis :

Konfigurasi electron B : 1s2 2s2 2p1 →

3 atom F : • • •

Hibridisasi : s p2

BF3 merupakan salah satu pengeculian oktet, dengan hibridisasi sp2.

Bentuk BF3 adalah trigonal datar atau segitiga planar, dimana semua atom terletak

pada satu bidang datar. Semua sudut ikatannya sama, yaitu 1200. Kesamaan sudut

ikatan ini disebabkan oleh gaya tolak-menolak antara Pasangan Elektron Ikatan.

Aturan Oktet adalah aturan dimana atom pusat harus dalam keadaasn

stabil,atau dengan kata lain jumlah elektron kulit terluar dari atom pusat yaitu

delapan.Dalam hal ini BF3 tidak mengikuti aturan oktet karena jumlah elektron

pada kulit terluar B hanya terisi 6 elektron. Agar stabil, BF3 nantinya akan



menyumbangkan tempat kosong, sedangkan senyawa lain menyumbangkan

pasangan elektron bebas untuk dipakai bersama.

Gambar bentuk Molekul :

d. CH4

Struktur Lewis CH4 :

Konfigurasi electron C : 1s2 2s2 2p2 →

4 atom H : • • • •

Hibridisasi : s p3

CH4 dengan hibridisasi sp3 memiliki geometri tetrahedral/ tetrahedron.Dengan sudut ikatan C-H sebesar 109.5o.

Ikatan yang terjadi pada CH4 adalah ikatan kovalen non polar. Karena

tidak ada pasangan electron bebas (PEB) sehingga molekul yang terbentuk adalah

simetris, dimana pasangan elektron yang dipakai sama-sama tertarik sama kuat ke

semua atom sehingga membentuk sudut yang sama yaitu 109,5 0 dengan bentuk

molekul tetrahedral. Gambar bentuk molekul :

e. NH3

o NH3 :

Struktur Lewis :



Konfigurasi electron N : 1s2 2s2 2p3 →

3 atom H : • • •

Hibridisasi : s p3 ,

NH3 memiliki hibridisasi sp3, bila dilihat dari hibridisasinya adalah samadengan hibridisasi CH4, namun yang membedakan antara kedua molekul terebut

adalah pada NH3 terdapat 1 PEB, sehingga besar sudut ikatannya pun akan lebih

kecil 109.5o. Bentuk geometri NH3 adalah piramida dengan besar sudut 107.3o.

Ikatan yang terjadipada NH3 adalah ikatan kovalen polar karena pada NH3

terdapat satu PEB. PEB tersebut menyebabkan terjadinya perubahan sudut ikatan

dan perubahan bentuk molekul. PEB pada atom pusat N menekan atom H ke

bawah. Hal ini disebabkan oleh gaya tolakan yang dialami oleh PEB dengan atom

H, dimana gaya tolakan antara PEB dengan atom H lebih besar daripada gaya

tolak antara atom H dengan atom H. Sehingga terbentuk molekul segitiga

piramida dengan sudut ikatan 1070. Gambar bentuk molekul :

f. H2O

Konfigurasi atom O : 1s2 2s2 2p4 →

2 atom H : • •



Hibridisasi : s p 3

Sama halnya dengan NH3, bentuk geometri H2O merupakan turunan dari

tetrahedral, pada H2O terdapat 2 PEB sehingga akan memiliki sudut iktan lebih

kecil dari NH3 yakni sebesar 104.9o dengan bentuk bengkok atau huruf V.

Ikatan yang terjadi adalah ikatan kovalen polar karena terdapat dua PEB.

PEB tersebut menyebabkan perubahan sudut ikatan dan perubahan bentuk

molekul. PEB pada atom pusat N menekan atom H, karena gaya tolak-menolak

antara PEB dengan PEB sangat kuat. Sedangkan gaya tolak antara PEB dengan

atom H lebih lemah, dan gaya tolak antara atom H dengan atom H paling lemah,

sehingga jarak antar atom H paling dekat. Bentuk molekul H2O adalah bengkokan

atau bentuk V dengan sudut ikatan 1040. Bentuk molekul :

Sudut ikatan yang dimiliki oleh CH4 berbeda dengan NH3 maupun H2O,

karena ketiga molekul tersebut memiliki jumlah PEB yang berbeda.Jadi, sudut

ikatan yang paling besar adalah sudut ikatan pada CH4 dan sudut ikatan yang

paling kecil adalah sudut ikatan pada H2O. Dapat juga ditulis sudut ikatan CH4 >

sudut ikatan NH3 > sudut ikatan H2O ⇒ 109,50 > 1070 > 1040.


g. [PtCl4]2-

[PtCl4]2- merupakan salah satu ion kompleks (senyawa koordinasi) yang

merupakan ciri khas dari logam golongan transisi, sehingga dalam melakukan

hibridisasi akan melibatkan orbital d . Hibridisasi ion [PtCl4]2- adalah sp2d

dengan bentuk geometri segiempat planar.

Bilangan oksidasi Pt dalam [PtCl4]2- adalah :

Biloks Pt + 4 Biloks Cl = -2

Biloks Pt + 4 (-1) = -2

Biloks Pt = -2 + 4

Biloks Pt = +2



Ikatan antara Pt dan Cl adalah ikatan kovalen koordinasi karena adanya

pemakaian bersama pasangan elektron dari Cl.

h. PF5

Konfigurasi electron P : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 →

5 atom F : • • • • •

Hibridisasi : s p3 d

PF5 memiliki hibridisasi sp3d dan merupakan salah satu pengecualian

oktet. Fosfor memberikan kontribusi 5 elektron, dan lima fluor memberikan 5

lagi, memberikan 10 elektron dengan 5 pasang disekeliling atom pusat. Karena

fosfor membentuk lima ikatan, tidak dapat membentuk pasangan mandiri.

Lima pasang elektron disusun dengan menggambarkan bentuk trigonal

bipyramid. Tiga fluor terletak pada bidang 120o satu sama lain; dua yang lainnya

terletak pada sudut sebelah kanan bidang. Trigonal bipiramid karena itu memiliki

dua sudut yang berbeda 120odan 90o.

Pada senyawa PF5 tidak terdapat PEB di sekitar atom P.

atom pusat : P

atom terminal : 5 atom F

jumlah elektron : 5 + 5 (7) = 5 + 35 = 40

struktur Lewis :

Berdasarkan struktur Lewis tersebut dapat dilihat bahwa senyawa PF5

menyimpang dari kaidah oktet. Pada senyawa ini pasangan elektron yang

digunakan bersama lebih dari delapan, tetapi dalam pemakaian yang melebihi

kaidah oktet ini tidak disalahkan karena PF5 tiermasuk ke dalam pengecualian

kaidah oktet, yaitu oktet berkembang.




2. Data Pengamatan Kedua (Etana)

Etana (CH3CH3) mengandung dua atom karbon sp3 kedua atom ini akan

membentuk ikatan sigma C-C dengan tumpang tindih satu orbital sp3 dari masing

– masing karbon. Masing – masing atom karbon memiliki hibridisasi sp3. Berikut

adalah model molekul etana dalam proyeksi Newman.

Pada konformasi stagger memiliki sudut dihedral sebesar 60o. Sedangkan

dalam konformasi eklips besar sudut dihedral adalah 0o. Munculnya dua buah

konformasi yakni eklips dan stagger adalah disebabkan oleh ikatan sigma pada

etana yang menyebabkan terjadinya rotasi bebas. Konformasi eklips dikatakan

kurang stabil hal ini disebabkan oleh adanya tolakan – tolakan antara elektron –

elektron ikatan dan atom – atom hidrogen.

Gambar molekul 1,2 - diklor etana :

Gambar molekul 1,2 – diklor etena :

3. Data Pengamatan Ketiga (Sikloheksana)

Suatu cincin sikloheksana dapat dinyatakan dalam berbagai konformasi,

diantaranya adalah bentuk kursi, setengah kursi, biduk-belit, dan biduk. Dari

keempat konformasi tersebut bentuk kursi dinyatakan sebagai konformasi yang

paling stabil dan bentuk perahu/ biduk dinyatakan sebagai konformasi yang

kurang stabil. Hal ini disebabkan pada bentuk kursi terdapat atom hidrogen pada



posisi stagger (goyang) dan pada bentuk biduk terdapat atom hidrogen pada posisi

eklips yang menyebabkan terjadinya peningkatan energi.

Tingkat kestabilan antara sikloheksana dengan konformasi kursi dan biduk

dapat dijelaskan melalui proyeksi Newman berikut:

Pada konformasi kursi atom – atom

hidrogen terdapat dalam konformasi

stagger (goyang) sedangkan pada konformasi biduk atom – atom hidrogen

terdapat dalam konformasi eklips. Pada konformasi eklips akan terjadi tolakan –

tolakan antara elektron ikatan dengan atom – atom hidrogen. Sehingga energi

yang diperlukan untuk membentuk konformasi eklips akan lebih tinggi bila

dibandingkan untuk membentuk konformasi stagger (goyang). Kestabilan suatu

konformasi dapat dilihat dari besar energi yang diperlukan dalam

pembentukkannya. Karena untuk membentuk konformasi biduk diperlukan energi

yang lebih tinggi, maka konformasi biduk dikatakan sebagai konformasi yang

tidak stabil.

Dimana posisi aksial adalah posisi atom-atom yang terletak di atas dan di

bawah bidang segitiga, sedangkan posisi ekuatorial adalah posisi atom-atom yang

terletak pada bidang segitiga. Dengan sudut ikatan antara dua ikatan ekuatorial



adalah 1200, sudut ikatan antara ikatan ekuatorial dan ikatan aksial adalah 900, dan

sudut antara dua ikatan aksial adalah 1800.

Bentuk kursi lebih stabil daripada bentuk kapal karena bentuk kursi

membentuk 1,3 – diaksial, dimana tegangan atau tolakan antar atom C relatif lebih

kecil daripada bentuk kapal yang merupakan 1,4 – diaksial. Pada gugus-gugus

aksial akan terjadi interaksi aksial yang menimbulkan tolakan gugus metil pada

posisi ekuatorial.

4. Data Pengamatan Keempat (Benzena)

Benzena adalah senyawa siklik dengan enam atom karbon yang tergabung

dalam cincin. Setiap atom karbon terhibridisasi sp2 dan cincin benzene memiliki

bentuk planar. Setiap atom karbon memiliki satu atom hidrogen, dan setiap atom

karbon memiliki satu orbital p tak terhibridisasi yang tegak lurus terhadap bidang

ikatan sigma dari cincin. Sehingga masing – masing dari keenam orbital p ini

dapat menyumbang satu elektron untuk ikatan pi.

Telah diketahui bahwa panjang ikatan C – C pada benzena adalah 1.4 . Ȧ

Keenam ikatan C – C tersebut lebih panjang dari pada ikatan rangkap C – C pada

alkena, serta lebih pendek dari ikatan jenuh C – C pada alkana. Bila cincin

benzene mengandung tiga ikatan rangkap terlokalisasi oleh tiga ikatan tunggal,

maka ikatan C – C pada benzene tidak akan sama panjang. Namun fakta

menunjukkan bahwa ikatan C – C pada benzena adalah sama panjang. Alasan

yang menyebabkan cincin benzena memiliki panjang ikatan C – C sama panjang

adalah terjadinya delokalisasi elektron pi. Dengan adanya delokalisasi elektron pi

akan menghasilkan suatu sistem dalam mana elektron pi mencakup lebih dari dua

atom. Sehingga dapat dikatakan bahwa benzena adalah hibrida resonansi dari dua

struktur resonansi. Untuk menggambarkan distribusi elektron pi dalam benzena

dengan menggunakan rumus ikatan valensi klasik, harus digunakan dua rumus.



5. Data Pengamatan Kelima


menutupi satu sama lainnya. Hubungan yang sama seperti tangan kanan dan kiri.

Disebut isomer optik karena dia bersifat optik aktif sehingga dia memiliki

kemampuan untuk memutar bidang polarisasi dari sinar yang terpolarisasi. Untuk

pusat karbon yang tetrahedral molekulnya bersifat optik aktif bila tidak memiliki

pusat simetri atau bidang simetri. Atom ini disebut asimetri atau kiral dalam hal

ini atom karbon mengikat 4 gugus yang berbeda. Pasangan molekul kiral dan

banyanganya tersebut dinamakan senagai enantiomer.

o Senyawa CH2Cl2 memiliki 2 buah bidang simetri (H-H dan Cl-

Cl) namun bukanlah senyawa optik aktif sebab bayangan dan

molekul saling menutupi. Serta atom C mengikat atom terminal

yang sama.

o Senyawa CH2ClBr memiliki 1 buah bidang simetri (H-H) dan

bukan merupakan senyawa optik aktif sebab bayangan dan molekul

saling menutupi. Serta atom C mengikat atom terminal yang sama.

o Senyawa CH2ClBr tidak memiliki bidang simetri dan merupakan

senyawa optik aktif sebab bayangan dan molekul tidak saling

menutupi. Serta atom C mengikat 4 atom terminal yang berbeda.

C Br Cl F H



Jadi dapat disimpulkan :

• Senyawa yang mempunyai bidang simetri adalah CH2Cl dan CH2Br.

• Senyawa yang bersifat optik aktif adalah CHFClBr.

• Senyawa yang bayangan cerminnya saling menutupi adalah CH2Cl 2 dan

CH2ClBr.



VII. KESIMPULAN

1. Untuk meramalkan geometri suatu molekul secara

sistematik, kita dapat menggunakan teori VSEPR yang dibagi menjadi dua

kategori yaitu :

a) molekul yang mempunyai atom pusat tanpa pasangan elektron bebas

(PEB)

b) molekul yang atom pusatnya mempunyai PEB

2. Bentuk molekul yang mempunyai atom pusat tanpa PEB

ada 5 bentuk, yaitu :

a) Bentuk linier dengan rumus AB2

b) Bentuk segitiga planar dengan rumus AB3

c) Bentuk tetrahedral dengan rumus AB4

d) Bentuk segitiga bipiramida dengan rumus AB5

e) Bentuk oktahedral dengan rumus AB6

3. Bentuk molekul yang atom pusatnya memiliki PEB ada 8

bentuk, yaitu :

a) Bentuk V atau bengkokan

b) Bentuk segitiga piramida

c) Bentuk tetrahedral tak beraturan



d) Bentuk T

e) Bentuk linier

f) Bentuk segiempat piramida

g) Bentuk segiempat planar

4. Berubahnya sudut ikatan dan bentuk molekul disebabkab oleh adanya PEB

yang menyebabkan gaya tolak-menolak antar elektronnya berbeda.

5. Besarnya gaya tolak antara pasngan elektron :

tolakan antara PEB vs PEB > tolakan antara PEB vs PEI > tolakan antara

PEI vs PEI

6. Pada susunan molekul sikloheksana terdapat dua posisi, yaitu :

a. Posisi aksial : posisi atom-atom yang terletak di atas dan di bawah

bidang segitiga.

b. Posisi ekuatorial: posisi atom-atom yang terletak pada bidang segitiga.

7. Benzena yang termasuk dalam golongan senyawa aromatik mempunyai

rumus molekul C6H6. Dalam penyusunan benzena menggunakan pusat

atom yang trigonal. Lingkaran yang di dalamnya menunjukkan

delokalisasi enam elektron dalam orbital p yang saling berintikan.



DAFTAR PUSTAKA

Tim Laboratorium Kimia Dasar. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Dasar

I. Bukit Jimbaran : Jurusan Kimia, F.MIPA, UNUD.

Petrucci, Ralph.H. 1999. Kimia Dasar – Prinsip dan Terapan Modern

Edisi Keempat Jilid. Jakarta : Erlangga.

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar : Konsep-Konsep Inti, Edisi Ketiga.

Jakarta : Erlangga.

Brady, James E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur Edisi Kelima.

Jakarta : Binarupa Aksara.

56776608 laporan praktikum ikatan molekul

Documents