INORGANIC CHEMISTRY

“HYBRID ORBITALS”

Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4).Secara historis, konsep ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yang sederhana, namun pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dan sekarang ini dianggap sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkan struktur senyawa organik.Teori hibridisasi tidaklah sepraktis teori orbital molekul dalam hal perhitungan kuantitatif. Masalah-masalah pada hibridisasi terlihat jelas pada ikatan yang melibatkan orbital d, seperti yang terdapat pada kimia koordinasi dan kimia organologam. Walaupun skema hibridisasi pada logam transisi dapat digunakan, ia umumnya tidak akurat.

Teori domain elektron dapat digunakan untuk meramalkan bentuk molekul, tetapi teori ini tidak dapat digunakan untuk mengetahui penyebab suatu molekul dapat berbentuk seperti itu. Sebagai contoh, teori domain elektron meramalkan molekul metana (CH4) berbentuk tetrahedron dengan 4 ikatan C-H yang ekuivalen dan fakta eksperimen juga sesuai dengan ramalan tersebut

Hibridisasi adalah sebuah konsep bersatunya orbital-orbital atom membentuk orbital hibrid yang baru yang sesuai dengan penjelasan kualitatif sifat ikatan atom.Konsep orbital-orbital yang terhibridisasi sangatlah berguna dalam menjelaskan bentuk orbital molekul dari sebuah molekul.Konsep ini adalah bagian tak terpisahkan dari teori ikatan valensi. Walaupun kadang-kadang diajarkan bersamaan dengan teori VSEPR, teori ikatan valensi dan hibridisasi sebenarnya tidak ada hubungannya sama sekali dengan teori VSEPR.

Proses hibridisasi berlangsung dalam tahap-tahap berikut :

1. Elektron mengalami promosi ke orbital yang tingkat energinya lebih tinggi. Misalnya pada Be : dari 2s ke 2p)

2. Orbital-orbital bercampur atau berhibridisasi membentuk orbital hibrida yang ekivalen.

Contoh 1: Be mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2. Satu elektron dari 2s mengalami promosi menghasilkan konfigurasi 1s2 2s1 2p1x.Orbital 2s dan 2p1x berhibridisasi membentuk dua orbital hibrida sp yang ekivalen berbentuk garis lurus.

MACAM – MACAM HIBRIDISASI

Orbital hibrida

Jumlah PEI dan PEB

Bentuk molekul

Sudut ikatan Contoh

sp 2 Garis lurus, diagonal

180⁰ BeCl2

sp2 3 Trigonal 120⁰ C2H2

sp3 4 Bujur sangkar 90⁰ Ni(CN) 42-

sp3d 5 Bipiramida trigonal

120 dan 90⁰ ⁰ PCl5

d2sp3 6 Oktahedral 90⁰ Fe(CN) 63-

sp3d2 6 Oktahedral 90⁰ SF6

FeF63-

Dengan mengetahui jenis dan jumlah orbital atom pusat yang terlibat dalam proses pembentukan ikatan, kita hanya dapat menentukan bentuk geometri (domain elektron) molekul bersangkutan. Sementara untuk menentukan bentuk molekul, kita dapat menggunakan teori VSEPR. Dengan demikian, teori hibridisasi merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari teori VSEPR. Melalui kombinasi kedua teori tersebut, kita dapat mempelajari jenis dan jumlah orbital yang terlibat dalam pembentukan ikatan sekaligus meramalkan bentuk molekulnya.Teori ikatan valensi dapat juga diterapkan dalam molekul poliatomik, tetapi dibutuhkan skema khusus tertentu untuk menjelaskan geometri molekul. Berikut adalah contoh perlakuan teori ikatan valensi terhadap ikatan dalam molekul poliatomik.

TEORI HIBRIDISASI VS TEORI ORBITAL MOLEKUL

Teori hibridisasi adalah bagian yang tak terpisahkan dari kimia organik dan secara umum didiskusikan bersama dengan teori orbital molekul dalam buku pelajaran kimia organik tingkat lanjut. Walaupun teori ini masih digunakan secara luas dalam kimia organik, teori hibridisasi secara luas telah ditinggalkan pada kebanyakan cabang kimia lainnya. Masalah dengan teori hibridisasi ini adalah kegagalan teori ini dalam memprediksikan spektra fotoelektron dari kebanyakan molekul, meliputi senyawa yang paling dasar seperti air dan metana. Dari sudut pandang pedagogi, pendekatan hibridisasi ini cenderung terlalu menekankan lokalisasi elektron-elektron ikatan dan tidak secara efektif mencakup simetri molekul seperti yang ada pada teori orbital molekul.

Terima kasih