Pertama, tentukan elektron valensi dari atom X dan Y.
35X=[18Ar] 4s2 3d10 4p5 (elektron valensi = 7)
9Y=1s2 2s2 2p5 (elektron valensi = 7)
Dengan demikian, struktur Lewis dari XY3 dan XY5 adalah sebagai berikut.
Gambar 1. Struktur Lewis XY3
Gambar 2. Struktur Lewis XY5
Berdasarkan struktur Lewis di atas dapat diketahui informasi berikut.
- XY3 mempunyai 3 pasang elektron ikatan (PEI) dan 2 pasang elektron bebas (PEB). Oleh karena itu, notasi VSEPR untuk XY3 adalah AX3E2 sehingga bentuk molekulnya adalah planar bentuk T. (Pernyataan 2 dan 3 SALAH)
- XY5 mempunyai 5 pasang elektron ikatan (PEI) dan 1 pasang elektron bebas (PEB). Oleh karena itu, notasi VSEPR untuk XY5 adalah AX5E sehingga bentuk molekulnya adalah piramida segi empat. (Pernyataan 2 dan 3 SALAH)
Berdasarkan konfigurasi elektron, diagram orbital dari konfigurasi elektron terakhir atom X adalah sebagai berikut.
Pada XY3, atom X mengikat 3 atom Y sehingga atom X perlu menyediakan 3 orbital kosong yang akan ditempati oleh elektron atom Y. Untuk menyediakan 3 orbital kosong tersebut, atom X mempromosikan (terjadi eksitasi) 1 elektron dari 4p ke 4d sehingga diagram orbital atom X pada keadaan tereksitasi adalah sebagai berikut.
Dengan demikian, hibridisasi pada XY3 adalah sp3d. Sementara itu, pada XY5, atom X mengikat 5 atom Y sehingga atom X perlu menyediakan 5 orbital kosong yang akan ditempati oleh elektron atom Y. Untuk menyediakan 5 orbital kosong tersebut, atom X mempromosikan (terjadi eksitasi) 2 elektron dari 4p ke 4d sehingga diagram orbital atom X pada keadaan tereksitasi adalah sebagai berikut.
Dengan demikian, hibridisasi pada XY5 adalah sp3d2. (Pernyataan 1 SALAH)
Molekul XY3 dan XY5 memiliki struktur yang tidak simetris sehingga dapat dipastikan keduanya memiliki momen dipol. Oleh karena itu, kedua molekul bersifat polar. (Pernyataan 4 BENAR)
Jadi, jawaban yang tepat adalah D.