Penguatan Konsep Materi

Geometri molekul dapat dipelajari melalui 2 cara yang berbeda yaitu menggunakan teori tolakan pasangan elektron kulit valensi (Valence Shell Electron Pair Repulsion atau VSEPR) dan teori ikatan valensi. Untuk mempelajari bagaimana teori tolakan pasangan elektron (VSEPR) dalam menjelaskan geometri molekul, jawablah pertanyaan no 1 – 8 di bawah ini!  

1. Tuliskan konfigurasi elektron atom ₆C, ₁H? 

2. Tentukan elektron valensi dari atom ₆C, ₁H?

3. Tentukan atom pusat dalam molekul CH₄ ?

4. Coba gambarkan struktur Lewis untuk molekul CH₄ ? 

5. Perhatikan pada struktur Lewis CH₄  dan jumlah pasangan elektron disekitar atom pusat. Ada berapa jumlah pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron bebas (PEB) di sekitar atom pusat dalam molekul CH₄ ?

6. Bagaimana susunan dari pasangan elektron di sekitar atom pusat?

7. Bagaimana besarnya tolakan pasangan elektron dalam kulit valensi atom pusat agar molekul CH₄  stabil?

8. Bagaimana susunan atom yang berikatan pada atom pusat (geometri molekul) yang mungkin dalam molekul CH₄ ? Gambarkan dan berilah keterangan!

9. Dalam molekul CH₄ , atom manakah yang lebih elektronegatif? (Harga keeletronegatifan (EN): C = 2,5; H = 2,1).

10. Pada suatu ikatan kovalen terjadi pengkutuban muatan maka ikatan tersebut ikatan kovalen polar. Bagaimana kepolaran ikatan antara atom C dan H?

11. Molekul dengan lebih dari satu ikatan kovalen dapat bersifat polar atau nonpolar. Hal ini  karena dari pengaruh geometri molekul dan resultan momen ikatan kovalennya. Bagaimana sifat kepolaran molekul CH₄ ?

Geometri molekul dapat dijelaskan melalui cara lain yaitu teori ikatan valensi yang menjelaskan bahwa atom-atom yang saling berikatan melalui tumpang tindih antara orbital valensi.  Teori ikatan valensi terdapat istilah orbital atom dan orbital hibrida. Orbital hibrida yaitu orbital-orbital atom yang diperoleh saat dua atau lebih orbital atom yang memiliki tingkat energi yang berbeda dan bergabung membentuk orbital-orbital baru dengan tingkat energi yang sama (terjadi pada proses pembentukan ikatan kovalen). Untuk mempelajari bagaimana cara ini dapat menjelaskan geometri molekul, jawablah pertanyaan no 12 – 16 di bawah ini!

12. Buatlah diagram orbital untuk elektron valensi atom C dan H? 

13. Pada proses pembentukan orbital hibrida, elektron mengalami “promosi” ke orbital yang tingkat energinya lebih tinggi. Gambarkan diagram orbital atom C pada saat promosi elektron? 

14. Ketika membentuk ikatan, orbital-orbital pada atom pusat mengalami penataan ulang orbital melalui proses hibridisasi membentuk orbital hibrida. Bagaimana proses terjadinya hibridisasi orbital-orbital pada atom pusat C? 

15. Setelah orbital hibrida terbentuk, bagaimana 4 atom H dapat berikatan dengan atom pusat C?

16. Gambarkan dan berilah keterangan 4 atom H berikatan dengan atom pusat C?