Bentuk Geometri Molekul Teori VESPR dan Hibridisasi Orbital

Dalam sebuah molekul akan membentuk bentuk geometri secara alami. Namun, untuk menentukan bentuk geometri molekul maka ada teorinya. Bentuk geometri molekul teori VESPR dan Hibridisasi Orbital salah satu cara untuk mengetahuinya.

Bentuk Geometri Molekul Teori VESPR dan Hibridisasi Orbital

1. Teori VESPR

Teori VESPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) atau istilah lebih dikenal yaitu teori tolak pasangan elektron yaitu teori tolak menolak pasangan elektron pada kulit terluar atom pusat.

Adapun rumus umum mengenai bentuk geometri molekul teori VESPR yaitu:

AXyEz
Keterangan:
A : Atom pusat
Xy : jumlah pasangan elektron ikatan
Ez : jumlah pasangan elektron bebas
NB: Jika ada pasangan elektron ikatan rangkap 2 maupun 3, maka itu dihitung 1.

Nah, dari hasil rumus AXyEz maka disimpulkan bentuk molekulnya.

Tipe Molekul Bentuk Molekul Contoh
AX Linear H2
AX2 Linear CO2
AXE Linear CN
AX3 Segitiga planar AlBr3
AX2E Planar V SnCl2
AXE2 Linear O2
AX4 Tetrahedron SiCl4
AX3E Segitiga piramid PH3
AX2E2 Planar V SeBr2
AXE3 Linear Cl2
AX5 Segitiga bipiramid AsF5
AX4E Bidang empat SeH4
AX3E2 Planar T ICl3
AX2E3 Linear BrF2
AX6 Oktahedron SeCl6
AX5E Segiempat piramida IF5
AX4E2 Segiempat planar XeF4

Untuk tipe molekul AXE4, AX3E3, AX2E4, AXE5 bentuk molekulnya tidak stabil.

Contoh 1. Ramalkan bentuk molekul CO2

bentuk geometri molekul CO2

Tipe molekul: AX2
Bentuk molekul: Linear

Contoh 2. Ramalkan bentuk molekul PH3

bentuk geometri molekul PH3

Tipe molekul: AX3E
Bentuk molekul: Segitiga piramid

Contoh 3. Ramalkan bentuk molekul SeCl6

bentuk geometri molekul SeCl6

Tipe molekul: AX6
Bentuk molekul: Oktahedron

2. Hibridisasi Orbital

Pada kimia, hibridisasi merupakan konsep menyatunya orbital atom sehingga membentuk orbital hibrid baru yang sesuai pada penjelasan kualitatif sifat ikatan atom. Secara sederhana hibridasi merupakan pembentukan orbital karena gabungan (peleburan) dari dua atau lebih orbital atom dalam satuan atom. Konsep hibridisasi ini dapat dilihat misalnya pada CH4.

Berikut tabel bentuk geometri molekul hibridisasi.

Orbital Hibrida Bentuk Geometrik Contoh
s Linear H2
sp Linear CO2
sp2 Segitiga sama sisi SnCl2
sp3 Tetrahedron CH4
sp2d Bujursangkar [Ni(CN)4]2-
sp3d Segitiga bipiramidal ICl3
sp3d2 Oktahedron IF5

Catatan:

  • Untuk menentukan orbital mana yang dipilih pada teori hibridisasi, maka fokus konfigurasi terakhir pada subkulit s dan p.
  • Beberapa referensi pada sp2d, sp3d, sp3d2 disebutkan dsp2, dsp3, d2sp3.

Contoh 1. Ramalkan Bentuk Geometrik AlBr3

13Al : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Orbital hibrida: sp2
Bentuk geometrik: Segitiga datar sama sisi

Contoh 2. Ramalkan Bentuk Geometrik ICl3

53I : 1s2 … 5s2 5p5

Hibridisasi sp3d pada ICl3

Orbital hibrida: sp3d
Bentuk geometrik: Segitiga bipiramidal

Contoh 3. Ramalkan Bentuk Geometrik IF5

53I : 1s2 … 5s2 5p5

Orbital hibrida: sp3d2
Bentuk geometrik: Oktahedron

Menentukan Sudut Ikatan Teori VESPR dan Hibridisasi Orbital

1. Teori VESPR

Perhatikan tabel berikut.

Tipe Molekul Bentuk Molekul Sudut ikatan
AX Linear 180o
AX2 Linear 180o
AXE Linear 180o
AX3 Segitiga planar 120o
AX2E Planar V 120o
AXE2 Linear 120o
AX4 Tetrahedron 109,5o
AX3E Segitiga piramid 109,5o
AX2E2 Planar V 109,5o
AXE3 Linear 109,5o
AX5 Segitiga bipiramid 90o dan 120o
AX4E Bidang empat 90o dan 120o
AX3E2 Planar T 90o dan 120o
AX2E3 Linear 90o dan 120o
AX6 Oktahedron 90o
AX5E Segiempat piramida 90o
AX4E2 Segiempat planar 90o

Contoh 1. Ramalkan sudut ikatan molekul CO2

bentuk geometri molekul CO2

Tipe molekul: AX2
Bentuk molekul: Linear
Sudut ikatan: 180o

Contoh 3. Ramalkan sudut ikatan molekul PH3

bentuk geometri molekul PH3

Tipe molekul: AX3E
Bentuk molekul: Segitiga piramid
Sudut ikatan: 109,5o

Contoh 4. Ramalkan sudut ikatan molekul SeCl6

bentuk geometri molekul SeCl6

Tipe molekul: AX6
Bentuk molekul: Oktahedron
Sudut ikatan: 90o

2. Hibridisasi Orbital

Perhatikan tabel di bawah ini.

Orbital Hibrida Bentuk Geometrik Sudut Ikatan
s Linear 180o
sp Linear 180o
sp2 Segitiga sama sisi 120o
sp3 Tetrahedron 109,5o
sp2d Bujursangkar 90o
sp3d Segitiga bipiramidal 90o dan 120o
sp3d2 Oktahedron 90o

Contoh 1. Ramalkan sudut ikatan AlBr3

13Al : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Orbital hibrida: sp2
Bentuk geometrik: Segitiga datar sama sisi
Sudut ikatan: 120o

Contoh 2. Ramalkan sudut ikatan ICl3

53I : 1s2 … 5s2 5p5

Hibridisasi sp3d pada ICl3

Orbital hibrida: sp3d
Bentuk geometrik: Segitiga bipyramidal
Sudut ikatan: 90o dan 120o

Contoh 3. Ramalkan sudut ikatan IF5

53I : 1s2 … 5s2 5p5

Orbital hibrida: sp3d2
Bentuk geometrik: Oktahedron
Sudut ikatan: 90o