Bentuk Molekul Menurut Teori VSEPR
Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) adalah kerangka kerja yang sangat berguna dalam memahami geometri molekul. Dalam teori ini, diasumsikan bahwa pasangan elektron valensi di sekitar atom pusat akan saling tolak dan mencoba untuk menempati posisi yang membuat tolakan ini minimal, karena tolakan Coulomb antar muatan negatif elektron. Sebagai hasilnya, struktur molekul akan mengikuti pola tertentu berdasarkan jumlah pasangan elektron bebas dan pasangan elektron ikatan dalam senyawa tersebut. Beberapa aturan dasar yang sering digunakan dalam teori ini adalah:
- Geometri molekul ideal:
- Pasangan elektron cenderung untuk meminimalkan gaya tolak menolak dengan mengadopsi bentuk geometri ideal, seperti yang telah disebutkan:
- Bilangan koordinasi 2 menghasilkan bentuk linear.
- Bilangan koordinasi 3 menghasilkan bentuk segitiga planar.
- Bilangan koordinasi 4 menghasilkan bentuk tetrahedral.
- Bilangan koordinasi 5 menghasilkan bentuk trigonal bipyramidal.
- Bilangan koordinasi 6 menghasilkan bentuk oktahedral.
- Gaya tolak menolak:
- Pasangan elektron yang tidak berikatan (lone pair) cenderung menyebabkan gaya tolak yang lebih kuat dibandingkan dengan pasangan elektron yang terikat (bond pair). Oleh karena itu, sudut ikatan dalam molekul dengan pasangan elektron tak terikat biasanya lebih kecil daripada sudut ideal untuk bentuk geometri tertentu.
Memahami prinsip-prinsip ini memungkinkan kita untuk meramalkan bentuk molekul dengan lebih baik, serta memahami bagaimana distribusi pasangan elektron memengaruhi sifat-sifat kimia dari molekul tersebut.
- Bila terdapat pasangan elektron tak terikat, sudut ikatan lebih kecil daripada sudut ikatan bentuk geometri idealnya
- Pasangan elektron yang tak terikat memerlukan ruang yang lebih luas. Contoh pada trigonal bipiramidal posisi ekuatorial mempunyai energi lebih kecil daripada posisi aksial, sehingga pasangan elektron tak terikat akan menempati posisi ekuatorial.
- Jika semua posisi adalah sama, maka pasangan elektron tak terikat akan menempati posisi trans satu sama lain, seperti pada bentuk octahedral.
- Ikatan rangkap memerlukan ruang yang lebih luas daripada ikatan Tunggal. Contoh pada COH2
- Pasangan elektron yang terikat pada substituen elektronegatif akan menempati ruang yang lebih kecil daripada ruang antara pasangan elektron yang terikat dengan substituen yang lebih elektropositif
Meramalkan bentuk molekul suatu senyawa dapat menggunakan teknik yang sederhana. Teknik ini berlandaskan teori VSEPR yang disederhanakan, sehingga dapat berguna untuk meramalkan bentuk molekul suatu senyawa poliatomik dengan 11 mudah dan cepat. Untuk menggunakan teori VSEPR diperlukan data tentang banyaknya pasangan elektron bebas yang berada di sekitar atom pusat. Padahal justru penentuan jumlah pasangan elektron yang terikat atau tak terikat inilah yang sulit. Pada teknik sederhana ini hanya dengan data tentang jumlah elektron valensi saja, atau jumlah elektron di kulit terluar, telah dapat diramalkan bentuk molekulernya
langkah-langkah sederhana untuk meramalkan bentuk molekul:
- Hitung jumlah elektron valensi: Identifikasi jumlah total elektron valensi dari semua atom dalam molekul. Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar atom dan berperan dalam pembentukan ikatan kimia.
- Hitung jumlah pasangan elektron: Tentukan jumlah total pasangan elektron valensi di sekitar atom pusat molekul. Ini mencakup pasangan elektron ikatan (bond pair) dan pasangan elektron tak terikat (lone pair).
- Prediksi geometri molekul menggunakan aturan sederhana: Gunakan aturan sederhana berdasarkan jumlah pasangan elektron untuk memprediksi bentuk molekulnya. Contoh aturan sederhana:
- Bilangan koordinasi 2 menghasilkan bentuk linear.
- Bilangan koordinasi 4 menghasilkan bentuk tetrahedral.
- Bilangan koordinasi 5 menghasilkan bentuk trigonal bipyramidal.
- Bilangan koordinasi 6 menghasilkan bentuk oktahedral.
- Perhatikan pasangan elektron bebas: Jika ada pasangan elektron bebas di sekitar atom pusat, mereka akan memengaruhi geometri molekul. Pasangan elektron bebas cenderung memiliki gaya tolak yang lebih kuat daripada pasangan ikatan, sehingga mereka akan mendominasi dalam menentukan geometri molekul.
- Periksa kestabilan: Pastikan bahwa geometri yang diprediksi cukup stabil berdasarkan teori VSEPR. Misalnya, pastikan bahwa pasangan elektron tak terikat ditempatkan sedemikian rupa sehingga mereka meminimalkan gaya tolak antara mereka.
Dengan mengikuti langkah-langkah ini, Anda dapat dengan cepat dan sederhana meramalkan bentuk molekul suatu senyawa berdasarkan jumlah elektron valensi dan pasangan elektron di sekitar atom pusat.
