bab ii teori orbital molekul

8/10/2019 BAB II Teori Orbital Molekul

1/12

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah teori orbital molekul

The Molecular Orbital Theory, awalnya dikembangkan oleh Robert S. Mullikan,

menggabungkan gelombang seperti karakteristik elektron dalam menggambarkan perilaku

ikatan. Dalam Molecular Orbital Theory, ikatan antara atom digambarkan sebagai kombinasi

dari orbital atom mereka. SementaraObligasi Teori ValencedanLewis Strukturcukup

menjelaskan model sederhana, Molecular Orbital Theory menyediakan jawaban bagi pertanyaan

yang lebih kompleks. Dalam Molecular Orbital Theory, elektron terdelokalisasi. Elektron

dianggap terdelokalisasi ketika mereka tidak ditugaskan untuk atom tertentu atau obligasi

(seperti dalam kasus dengan Lewis Struktur). Sebaliknya, elektron "dioleskan keluar" di seluruh

molekul. The Molecular Orbital Theory memungkinkan seseorang untuk memprediksi distribusi

elektron dalam molekul yang pada gilirannya dapat membantu memprediksi sifat molekul seperti

bentuk, magnet, dan Obligasi Order

2.2 Prinsip Molecular Orbital Theory

Dalam molekul, orbital atom bergabung membentuk orbital molekul yang mengelilingi

molekul. Serupa dengan orbital atom, orbital molekul adalah fungsi gelombang memberikanprobabilitas menemukan sebuah elektron di daerah tertentu dari molekul. Setiap molekul orbital

hanya dapat memiliki 2 elektron, masing-masing dengan spin berlawanan. Ambil molekul

hidrogen (H 2)misalnya. Ini memiliki dua orbital molekul, suatu orbital anti ikatan dan orbital

ikatan. Dibandingkan dengan orbital atom asli, ikatan orbital molekul memiliki energi yang lebih

rendah dan karena itu lebih stabil. Dimana orbital atom saling tumpang tindih, ada peningkatan

kerapatan elektron dan karena itu peningkatan intensitas muatan negatif. Peningkatan muatan

negatif menyebabkan inti yang bisa ditarik lebih dekat bersama-sama. Karena energi potensial

lebih rendah dalam ikatan molekul dibandingkan orbital atom yang terpisah, itu lebih hemat

energi untuk elektron untuk tinggal di sebuah ikatan molekul daripada didorong kembali ke 1s

orbital atom yang terpisah. Ini adalah apa yang membuat obligasi dari berantakan. Sebuah ikatan

orbital hanya dapat dibentuk jika orbital atom penyusunnya memiliki fase yang sama (di sini
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Valence_Bond_Theory&usg=ALkJrhgljCaApFehyA0K7RKOZlAlSwjoywhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Valence_Bond_Theory&usg=ALkJrhgljCaApFehyA0K7RKOZlAlSwjoywhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Valence_Bond_Theory&usg=ALkJrhgljCaApFehyA0K7RKOZlAlSwjoywhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Lewis_Theory_of_Bonding/Lewis_Structures&usg=ALkJrhhE_C-B38pQrSTZoyFD7MbRQf-Y4ghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Lewis_Theory_of_Bonding/Lewis_Structures&usg=ALkJrhhE_C-B38pQrSTZoyFD7MbRQf-Y4ghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Lewis_Theory_of_Bonding/Lewis_Structures&usg=ALkJrhhE_C-B38pQrSTZoyFD7MbRQf-Y4ghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Lewis_Theory_of_Bonding/Lewis_Structures&usg=ALkJrhhE_C-B38pQrSTZoyFD7MbRQf-Y4ghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Valence_Bond_Theory&usg=ALkJrhgljCaApFehyA0K7RKOZlAlSwjoyw


2/12

diwakili oleh warna). Fungsi gelombang elektron dari fase yang sama mengganggu konstruktif

yang mengarah ke ikatan.

Jika orbital atom memiliki fase yang berbeda, mereka mengganggu destruktif dan

antibonding orbital molekul terbentuk (lihat bagian atas dari gambar di bawah). Antibonding

orbital molekul memiliki energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan orbital atom dari atom

Prinsip Detail / Contoh

1 Total jumlah orbit molekular

sama dengan jumlah orbital atom

dari menggabungkan atom

Molekul H 2terdiri dari dua atom H. Kedua atom H memiliki orbital 1s, jad

ketika terikat bersama, oleh karena itu ada dua orbital molekul.

2 Ikatan orbital molekul memiliki

energi kurangdari orbital atom

konstituen sebelum ikatan

Antibonding orbital molekul

memiliki lebih banyakenergi

daripada orbital atom konstituen

sebelum ikatan.

Ikatan orbital molekul membantu menstabilkan sistem atom karena lebi

sedikit energi yang berhubungan dengan atom terikat sebagai lawan da

sistem atom terikat.

Demikian juga, antibonding orbital molekul menyebabkan sistem yang aka

unstabilized karena lebih banyak energi yang berhubungan dengan atom

terikat daripada sistem atom terikat.

3 Setelah keduaprinsip eksklusi

Paulidanaturan Hund, elektron

mengisi orbital meningkatkan

energi.

Elektron mengisi orbital dengan energi terendah duluan. Tidak lebih dari

elektron dapat menempati 1 orbital molekul pada suatu waktu. Selain itu

semua orbital pada tingkat energi harus diisi dengan satu elektron sebelum

mereka dapat dipasangkan. (Lihat diagram kedua di bawah)

4 Orbital molekul yang terbaik

terbentuk ketika terdiri dari

orbital atom energi seperti.

Molecular Orbital Konfigurasi Li 2:

2s) 1s)2

*1s)

2 2

Ikatan 1s)2dan antibonding

*1s)

2membatalkan satu sama lain

meninggalkan 2s)2sebagai elektron valensi yang terlibat dalam ikata

atom '.
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Pauli_Exclusion_Principle&usg=ALkJrhhxeL6SdyxnJ9WTf7bEz7lm5jw9YAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Pauli_Exclusion_Principle&usg=ALkJrhhxeL6SdyxnJ9WTf7bEz7lm5jw9YAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Pauli_Exclusion_Principle&usg=ALkJrhhxeL6SdyxnJ9WTf7bEz7lm5jw9YAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Pauli_Exclusion_Principle&usg=ALkJrhhxeL6SdyxnJ9WTf7bEz7lm5jw9YAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Hund%27s_Rules&usg=ALkJrhg3_EcOLeYJEO897vJP6KBTNtDACAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Hund%27s_Rules&usg=ALkJrhg3_EcOLeYJEO897vJP6KBTNtDACAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Hund%27s_Rules&usg=ALkJrhg3_EcOLeYJEO897vJP6KBTNtDACAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Hund%27s_Rules&usg=ALkJrhg3_EcOLeYJEO897vJP6KBTNtDACAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Pauli_Exclusion_Principle&usg=ALkJrhhxeL6SdyxnJ9WTf7bEz7lm5jw9YAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dmolecular%2Borbital%26sa%3DX%26biw%3D1366%26bih%3D624&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Electronic_Configurations/Pauli_Exclusion_Principle&usg=ALkJrhhxeL6SdyxnJ9WTf7bEz7lm5jw9YA


3/12

konstituen mereka. Ketika antibonds terbentuk, interaksi menciptakan penurunan intensitas

muatan negatif, yang menyebabkan penurunan daya tarik plus minus dalam ikatan

molekul. Tarik yang lebih kecil ini menyebabkan energi potensial yang lebih tinggi. Jenis

obligasi mendestabilkan tarik antara atom-atom, sehingga jumlah orbital antibonding dalam

molekul harus kurang dari jumlah orbital ikatan.

2.3 Obligasi Sigma

Orbital molekul yang simetris terhadap sumbu ikatan disebut orbital molekul sigma,

sering disingkat dengan huruf Yunani .Diagram ke kiri menunjukkan 1s orbital dari atom

Hidrogen 2 membentuk orbital sigma. Ada dua jenis orbital sigma terbentuk, antibonding orbital

sigma (disingkat *), dan ikatan orbital sigma (disingkat). Dalam orbital ikatan sigma, dalam

fase tumpang tindih orbital atom ujung ke ujung menyebabkan peningkatan kerapatan elektron di

sepanjang sumbu ikatan. Dimana orbital atom saling tumpang tindih, ada peningkatan kerapatan
http://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10224/bonding_antibonding_Dcylinder.jpg


4/12

elektron dan karena itu peningkatan intensitas muatan negatif. Peningkatan muatan negatif

menyebabkan inti yang bisa ditarik lebih dekat bersama-sama. Dalam sigma antibonding orbital

(*), keluar dari fase 1s orbital mengganggu destruktif yang menghasilkan kerapatan elektron

rendah antara inti seperti yang terlihat di bagian atas diagram.

Diagram di bawah ini adalah representasi dari tingkat energi ikatan dan orbital antibonding

terbentuk dalam molekul hidrogen. Dua orbital molekul dibentuk, satu antibonding ( *) dan

satu ikatan ().Dua elektron dalam molekul hidrogen memiliki spin antiparalel.Perhatikan bahwa

* orbital kosong dan memiliki energi yang lebih tinggi daripada orbital .

Sigma orbital ikatan dan orbital antibonding juga dapat terbentuk antara orbital p (ditampilkan di

bawah). Perhatikan bahwa orbital harus berada dalam fase untuk membentuk orbital

ikatan. Orbital molekul sigma dibentuk oleh p orbital sering dibedakan dari jenis lain orbital

sigma dengan menambahkan subscript p bawahnya. Jadi orbital anti ikatan ditunjukkan dalam

diagram di bawah ini akan * p.
http://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10227/molecular_energy_levels.jpg


5/12

2.4 Obligasi pi

Obligasi ikatan pi sebagai sisi ke sisi tumpang tindih, yang kemudian menyebabkan ada menjadi

ada densitas elektron sepanjang sumbu, tapi ada kepadatan di atas dan milik sumbu. Diagram di

bawah menunjukkan sebuah pi antibonding molekul orbital dan ikatan pi orbital molekul.

2p yOrbital
http://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10231/sigma_bond.jpghttp://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10230/sigma_antibonding.jpghttp://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10231/sigma_bond.jpghttp://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10230/sigma_antibonding.jpghttp://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10231/sigma_bond.jpghttp://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10230/sigma_antibonding.jpghttp://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10231/sigma_bond.jpghttp://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/10230/sigma_antibonding.jpg


6/12

Dua orbital atom 2p ytumpang tindih secara paralel untuk membentuk dua orbital molekul pi yang asimetris

tentang sumbu obligasi

Orbital 2p z


7/12

Dua orbital 2p ztumpang tindih untuk menciptakan sepasang pi 2p dan pi * 2p orbital

molekul. 2p z-2p ztumpang tindih mirip dengan 2p y-2p ytumpang tindih karena hanya orbital dari

2pz diputar 90 derajat tentang sumbu. Orbital molekul baru memiliki energi potensial yang sama

seperti yang dari 2p y-2p ytumpang tindih.

2.5 Pembentukan orbital molekul

Orbital molekul diperoleh dengan menggabungkan orbital atom pada atom dalam

molekul. Pertimbangkan H 2 molekul, misalnya. Salah satu orbital molekul dalam molekul ini

dibangun dengan menambahkan fungsi matematika untuk dua 1sorbital atom yang datang

bersama untuk membentuk molekul ini. Lain orbital dibentuk dengan mengurangkan satu dari

fungsi-fungsi ini dari yang lain, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

Salah satu orbital ini disebut orbital molekul ikatankarena electron dalam orbital

menghabiskan sebagian besar waktu mereka di wilayah tersebut secara langsung antara dua

inti. Hal inidisebut sigmaa ( ) Orbital molekul karena terlihat seperti sebuah orbitalsbila

dilihat di sepanjang ikatan HH. Elektron ditempatkan di orbital lain menghabiskan sebagian

besar waktu mereka jauh dari daerah antara dua inti. Ini orbital karena itu

adalah antibonding,atau bintang sigma( *), Molecular orbital.


8/12

Itu ikatan molekul konsentrat orbital elektron di wilayah tersebut secara langsung antara dua

inti. Menempatkan electron dalam orbital karenanya menstabilkan H 2molekul. Karena *

Antibonding pasukan orbital molekul electron untuk menghabiskan sebagian besar waktunya

jauh dari daerah antara inti, menempatkan electron dalam orbital membuat molekul kurang

stabil.

Elektron ditambahkanke orbital molekul, satu per satu, dimulai dengan energy terendah

orbital molekul. Kedua electron terkait dengan sepasang atom hydrogen ditempatkan dalam

energy terendah, atau ikatan, orbital molekul, seperti yang ditunjukkan pada gambar di

bawah. Diagram ini menunjukkan bahwa energy dari sebuah molekul H 2adalah lebih rendah

dari sepasang atom terisolasi. Akibatnya, H2molekul lebih stabil dari pada sepasang atom

terisolasi.

1.6Orbital Molekuler Tingkat Energi Kedua

2sorbital pada satu atom menggabungkan dengan 2sorbital yang lain untuk

membentuk 2sikatan dan 2s* antibonding orbital molekul, seperti 1sdan 1s*

orbital terbentuk dari 1sorbital atom. Jika kita sewenang-wenang

menentukanZsumbu system koordinat untuk O 2molekul sebagai sumbu sepanjang


9/12

yang bentuk obligasi, 2 orbitalpzpada atom yang berdekatan akan bertemu head-on

untuk membentuk 2pikatandan 2p* antibonding orbital molekul, seperti yang

ditunjukkan pada gambar di bawah. Ini disebut orbital sigma karena mereka terlihat

sepertisorbital bila dilihat di sepanjang ikatan oksigen-oksigen.

2pxorbital pada satu atom berinteraksi dengan 2 xporbital di sisi lain untuk

membentuk orbital molekul yang memiliki bentuk yang berbeda, seperti yang

ditunjukkan pada gambar di bawah. Orbital molekul ini disebutpi( ) Orbital karena

mereka terlihat sepertiporbital bila dilihat di sepanjang obligasi. Sedangkan dan *

Orbital berkonsentrasi electron sepanjang sumbu di mana inti atom berbohong,

dan * Orbital berkonsentrasi electron atas atau di bawah sumbu ini.


10/12

2pxorbital atom bergabung untuk membentuk xikatan molekul orbital dan x*

antibonding orbital molekul. Hal yang sama terjadi ketika 2pyorbital berinteraksi,

hanya dalam kasus ini kita mendapatkan ydan y* antibonding orbital

molekul. Karena tidak ada perbedaan antara energy dari 2pxdan y2porbital atom,

tidak ada perbedaan antara energidari xdan yatau x* dan yorbital molekul *.

Interaksi dari empat valensi orbital atom pada satu atom (2s,2 xp,2pydanpz2)

dengan satu set empat orbital atom pada atom lain mengarah pada pembentukan dari

total delapan orbital molekul: 2s, 2s*, 2p, 2p*, x, y, x*, dan y*.

Ada perbedaan yang signifikan antara energy dari 2sdan 2 orbitalppada

atom. Sebagai hasilnya, 2sdan * 2sorbital keduanya berada pada energy lebih

rendah dari 2p, 2p*, x, y, x*, dan yorbital *. Untuk memilah energy relative

dari enam orbital molekul terbentuk ketika 2porbital atom pada sepasang atom

digabungkan, kita perlu memahami hubungan antara kekuatan interaksi antara

sepasang orbital dan energy relative dari molekul orbital mereka membentuk.

Karena mereka bertemu kepala-on, interaksi antara 2 orbitalpzlebih kuat dari

interaksi antara 2pxatau 2pyorbital, yang memenuhi tepi-on. Sebagai hasilnya,


11/12

2pterletak pada orbital energi yang lebih rendah daripada xdan yorbital, dan

2p* orbital terletak pada energi yang lebih tinggi daripada x* dan orbital

* y,seperti yang ditunjukkan padagambar di bawah.

Sayangnya interaksi yang hilang dari model ini. Hal ini dimungkinkan untuk

2sorbital pada satu atom untuk berinteraksi dengan 2pzorbital di sisi lain. Interaksi

ini memperkenalkan unsursppencampuran, atau hibridisasi, dalam teori orbital

molekul. Hasilnya adalah sedikit perubahan dalam energy relative dari orbital

molekul, untuk memberikan diagram ditunjukkan pada gambar di bawah

ini. Percobaan telah menunjukkan bahwa O 2dan F 2yang digambarkan oleh model

pada gambar di atas, tetapi B 2,C 2,dan N 2yang digambarkan oleh model yang

mencakup hibridisasi, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.


12/12

bab ii teori orbital molekul

Documents