TEORI DOMAIN ELEKTRON

A. Bentuk Molekul Senyawa Sederhana
Perbedaan kekuatan daya tolak menolak, dapat menyebabkan sudut ikatan mengecil sehingga bentuk molekulnya mengalami penyimpangan dari susunan ruang pasangan elekron pada kulit terluar atom pusat yang seharusnya “Perhatikanlah table 2.1” yang menunjukkan susunan ruang pasangan elektron pada kulit terluar dan sudut ikatan dalam molekul.

Tabel 1. Susunan ruang pasangan-pasangan elektron pada kulit terluar atom pusat

Jumlah Pasangan Elektron	Susunan Ruang	Bentuk Molekul	Sudut Ikatan
2		Linear	180°
3		Segitiga Samasisi	120°
4		Tetrahedron	109,5°
5		Bipiramidal Trigonal	90° 120°
6		Oktahedron	90°

Dimana A merupakan atom pusat

Dapatkah Anda membayangkan bentuk molekulnya ?

Bentuk molekul Linear diumpamakan seperti garis lurus. Bentuk molekul segitiga sama sisi, atom pusat terletak pada pusat diagonal sisi-sisi segitiga, Sedangkan atom yang berikatan dengan atom pusat terletak pada sudut-sudut segitiga. Bentuk molekul tetrahedron dapat dibayangkan seperti limas yang alasnya berbentuk segitiga, atom pusatnya terletak diantara puncak dan alas limas (tengah). Sedangkan atom yang berikatan terletak pada puncak dan sudut-sudut dari alas limas.

Bentuk molekul bipiramidal trigonal dapat Anda bayangkan seperti dua buah tetrahedron yang ditumpuk, satu menghadap ke atas sedangkan yang lain menghadap ke bawah. Dan bentuk molekul oktahedron dapat dibayangkan seperti dua alas limas yang alasnya berbentuk segiempat dan ditumpuk sedemikian rupa sehingga satu menghadap ke atas dan yang lainnya menghadap ke bawah.

Buatlah maket dan model yang menggambarkan bentuk tetrahedron dan oktahedron berkelompok. Bagilah menjadi dua kelompok, kelompok satu membuat dengan kertas karton dan kelompok lainnya dengan besi atau kawat.

Untuk kelompok yang membuat dengan kertas karton buatlah jaring-jaring bentuk limas segitiga sebanyak 3 buah, satu buah untuk menunjukkan bentuk tetrahedron yang lainnya tumpuklah menjadi satu bipiramidal trigonal.

Perbesarlah jaring-jaring berikut ini dengan panjang sisi (AF, AB, AC, BC, CD, CE, CA, BF) sama panjang.

Gambar 1. Jaring-jaring Limas Segitiga (Tetrahedron)

Apakah anda mengalami kesulitan untuk membuatnya ? Mintalah bantuan guru bina untuk memperjelas proses pembuatannya.

Setelah selesai, buatlah 3 buah Limas segi empat dengan jaring-jaring sebagai berikut :

Gambar 2. Jaring-jaring Limas segi empat (Oktahedron)

Apakah Anda mengalami kesulitan ?
Jika Anda mengalami kesulitan tanyakanlah pada guru bina.

Sedangkan untuk kelompok yang membuat dengan kawat dan besi. Ikuti langkah sebagai berikut :

1. Membuat limas segitiga (tetrahedron), siapkanlah :

- - - - - - - - - -

Potonglah 3 buah kawat A cm untuk alas Potonglah 3 buah kawat B cm untuk sisi miring Potonglah 3 buah kawat C cm untuk diagonal ruang Bola pimpong 1 buah. Tahap pembuatan : Satukanlah kawat A menjadi bentuk segitiga sama sisi sebagai alas Ikatkanlah kawat B pada masing-masing sudut alas segitiga Hubungkanlah ujung kawat B yang lainnya ke atas dan satukanlah, sehingga membentuk limas Ikatkanlah bola pimpong dan satu buah kawat C Letakkan bola pimpong yang terikat dengan kawat dengan ujung puncak limas, 1/3 dari alas segitiga Ikatkanlah sudut-sudut alas segitiga dengan bola pimpong

Jika digambarkan sebagai berikut :

2. Membentuk limas segi empat (oktahedron), langkah-langkahnya:

Apakah bayangan Anda sudah sesuai keterangan dengan bentuk limas tersebut?

Jika sudah, selamat, pengetahuan Anda tentang struktur ruang atau tiga dimensi sangat baik. Tetapi jika Anda belum dapat membayangkannya, silahkan Anda meminta guru untuk menjelaskannya.

Jika semua sudut limas mengikat atom lain, maka table 3.1 seperti maket yang Anda buat. Tetapi bila salah satu sudut limas tidak mengikat atom lain dan merupakan elektron bebas maka terjadi perubahan sudut antar atom yang berikatan. Perhatikan gambar 3 untuk membedakan sudut ikatan pada molekul CH4, NH3, dan H2O.

Sudut HCH = 109,5°

Sudut HNH = 107,3° Sudut HNE = 109,5°

Sudut HNH = 104,5° Sudut HNE = 109,5°

di mana : C : tanda atom karbon H : tanda atom hidrogen O : tanda atom oksigen N : tanda atom nitrogen E : Pasangan elektron bebas

Gambar 3 : Fakta bahwa sudut ikatan dalam molekul H2O dan NH3
lebih kecil dari pada sudut CH4 tetrahedral.

Fakta ini menunjukkan bahwa tolakan pasangan elektron berikatan dalam orbital ikatan lebih kecil daripada orbital pasangan elektron bebas.

Dengan adanya pasangan elektron bebas inilah, maka bentuk molekul dari atom-atom yang berikatan tidak sama dengan bentuk geometri yang merupakan susunan ruang elektron .

Perhatikanlah tabel 2 untuk melihat pengaruh pasangan elektron bebas terhadap bentuk molekul.

Tabel 2. Berbagai kemungkinan bentuk molekul berdasarkan PEI dan PEB

Jumlah Elektron yang Ada	Jumlah Pasangan Elektron Berikatan	Jumlah Pasangan Elektron Bebas	Susunan Ruang Elektron	Bentuk Molekul
2	2	0	Linear	Linear
3	3	0	Segitiga sama sisi	Segitiga datar
4	4	0	Tetrahedron	Tetrahedral
4	3	1		Segitiga piramidal
4	2	2		Huruf 'V'
5	5	0	Bipiramidal Trigonal	Segitiga piramidal
5	4	1		Tetrahedral tak simetris (bidang 4)
5	3	2		Huruf 'T'
5	2	3		Linear
6	6	0	Oktahedron	Oktahedral
6	5	1		Segiempat Bipiramidal
6	4	2		Segiempat datar
6	2	4		Linear

---

B. Analisis Perkiraan Bentuk Molekul Senyawa
Bentuk molekul akan sama dengan susunan ruang elektron yang ada pada atom pusat jika tidak pasangan elektron bebas. Perhatikan gambar berbagai bentuk molekul berikut ini !

X : atom pusat E : pasangan elektron bebas

Gambar 4. Berbagai bentuk molekul

Cobalah Anda menggambarkan berbagai bentuk molekul untuk memudahkan dalam mengingatnya. Buatlah sampai persis sama, sehingga Anda mempunyai bayangan tentang bentuk molekul tersebut sesungguhnya. Anda juga dapat meminta guru Bantu menayangkan VCD tentang bentuk molekul di sekolah.
Bagaimanakah menentukan bentuk molekul suatu senyawa CCl4 dan H2O ?
(No. atom C = 6 H = 1 O = 8 Cl = 17)

Perhatikan langkah berikut :
a. Buatlah struktur Lewis
b. Tentukan pasangan elektron berikatan pada atom pusat
c. Tentukanlah pasangan elektron bebas pada atom pusat
d. Tentukanlah bentuk molekulnya

Contoh :
1. Bentuk molekul CCl4

	• • • • • • •	Konfigurasi elektron 6C = 2 4 17Cl = 2 8 7 Elektron Valensi C = 4 Cl = 7 Jumlah elektron valensi (1 x 4) + (4 x 7) = 32 buah Jumlah Pasangan Elektron Valensi (PEV) = 32 = 16 pasang Pasangan Elektron Berikatan (PEI) = 4 pasang Pasangan Elektron Bebas (PEB) = 16 – 4 = 12 pasang Disebarkan sekitar atom pusat secara merata sehingga memenuhi kaidah oktet, jika masih ada sisa letakkan pada atom pusat Struktur Lewis : Atom C sebagai atom pusat, atom Cl yang mengelilingi atom C
	• •	Perhatikan pasangan elektron pada atom pusat Pasangan elektron atom pusat = 4 Pasangan elektron atom berikatan = 4 Pasangan elektron atom bebas = 0 Sehingga susunan ruang elektronnya :Tetrahedron. Bentuk molekulnya : Tetrahedral

2. Bentuk molekul H2O

• • • • • • • • • •

Konfigurasi elektron 1H = 1 8O = 2 6 Elektron Valensi H = 1 dan O = 6 Jumlah elektron Valensi (1 x 1) + (2 x 6) = 8 PEV = = 4 pasang. PEI = 2 pasang PEB = 4 – 2 = 2 pasang Struktur Lewis Jumlah pasangan elektron pada atom pusat = 4 pasang Jumlah pasangan elektron berikatan = 2 pasang Jumlah pasangan elektron bebas = 2 pasang Susunan ruang elektronnya = Tetrahedron Bentuk molekulnya = Huruf V

Latihan

Perkirakan bentuk molekul dari masing – masing senyawa berikut ini :
a. PCl5 d. XeF3 g. XeF4
b. SF4 e. SF6 h. XeF2
c. IF3 f. IF5

No. atom masing-masing dapat dilihat pada tabel SPU (Sistem Periodik Unsur)
Jawaban Anda akan benar, jika :
PCl5 : bipiramidal trigonal
SF4 : bidang 4
IF3 : bentuk T
XeF3 : Linear
SF6 : oktahedron
IF5 : piramidal segi empat
XeF4 : segi empat planar
XeF2 : Linear

Apakah jawaban Anda benar semua ?
Jika masih ada kesalahan, diskusikan dengan guru bina atau teman sejawat Anda ?