Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Senyawa XeOF2​ memiliki molekul dengan bentuk T. Pola dasar dari bentuk molekul tersebut adalah segitiga piramida. Atom pusatnya, yaitu Xe memiliki 5 pasangan elektron pada kulit terluarnya. Sebanyak tiga pasang elektron masing-masing berikatan dengan 2 atom F dan 1 atom O, sedangkan 2 pasang elektron lainnya bebas (tidak berikatan). Oleh karena itu, bentuk molekulnya menjadi bentuk T. Bagaimana sifat kepolaran molekul tersebut? Jelaskan alasannya. Tentukan tipe molekul XeOF2​. Apakah orbital hibridisasinya? Prediksikan orbital hibridisasi yang lain, tetapi memiliki bentuk molekul yang sama, yaitu bentuk T.

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut.

Senyawa XeOF2 memiliki molekul dengan bentuk T. Pola dasar dari bentuk molekul tersebut adalah segitiga piramida. Atom pusatnya, yaitu Xe memiliki 5 pasangan elektron pada kulit terluarnya. Sebanyak tiga pasang elektron masing-masing berikatan dengan 2 atom F dan 1 atom O, sedangkan 2 pasang elektron lainnya bebas (tidak berikatan). Oleh karena itu, bentuk molekulnya menjadi bentuk T.

  1. Bagaimana sifat kepolaran molekul tersebut? Jelaskan alasannya.
  2. Tentukan tipe molekul XeOF2.
  3. Apakah orbital hibridisasinya?
  4. Prediksikan orbital hibridisasi yang lain, tetapi memiliki bentuk molekul yang sama, yaitu bentuk T.

Pembahasan Soal:

  1. Kepolaran menunjukkan adanya bagian atau daerah yang lebih positif dan lebih negatif daripada area lain (terbentuknya kutub) dalam suatu molekul. Molekul XeOF2 memiliki dua pasang elektron bebas yang menempati daerah yang lebih luas (karena daya tolaknya lebih kuat sesuai teori VSEPR). Daerah tersebut akan cenderung lebih negatif sehingga terbentuk kutub negatif. Sedangkan pada daerah berlawanan akan terbentuk kutub positif. Jika ikatan Xe dengan O serta Xe dengan F digambarkan sebagai vektor, resultan vektornya tidak sama dengan nol. Demikian pula gaya tarik ikatan O pada Xe dan F pada Xe tentu tidak sama kuat, sehingga molekul tersebut bersifat polar.
     
  2. Tipe molekul merupakan notasi yang menyatakan banyaknya pasangan elektron pada atom pusat, dapat ditulis dengan format berikut:
    AXmEn 
    m = pasangan elektron ikatan (PEI)
    n = pasangan elektron bebas (PEB)
    Karena molekul tersebut memiliki 3 pasangan elektron ikatan (ikatan rangkap dihitung sebagai 1 domain) dan 2 pasang elektron bebas, tipe molekulnya adalah AX3E2.
     
  3. Hibridisasi merupakan peleburan orbital-orbital dari tingkat energi berbeda menjadi orbital yang energinya setingkat atau setara. Orbital yang dimaksud adalah orbital elektron valensi unsur-unsur yang berikatan. Oleh sebab itu, tentukan konfigurasi elektron Xe
    54Xe=[Kr]5s24d105p6 
    Berikut adalah gambar orbital-orbital elektron valensi Xe (elektron pada kulit ke-5)

    Karena Xe akan berikatan dengan O dan F, sementara orbital s dan p telah penuh, kita perlu sediakan orbital berikutnya (orbital d) dan mengeksitasi elektron-elektron tersebut agar dapat berpasangan dengan elektron dari O dan F.

    Konfigurasi elektron F dan O:
    8O=[He]2s22p49F=[He]2s22p5

    Maka 2 orbital setengah penuh pada 5p dari Xe akan diisi oleh dua elektron dari F, sedangkan elektron O akan mengisi orbital 5d pertama (sebagai ikatan σ) dan orbital 5d kedua sebagai ikatan π (ikatan rangkap dengan O). Perlu diketahui bahwa pada ikatan rangkap terdapat ikatan σ dan ikatan π. Dua pasang elektron pada 5s dan 5p pertama merupakan 2 pasang elektron bebas.

    Dengan demikian, orbital hibridisasinya adalah sp3d dengan bentuk orbital hibrida bipiramida trigonal. Pola dasar dari molekul tersebut bukan segitiga piramida, melainkan segitiga bipiramida. Hal ini juga dibuktikan dari teori VSEPR dimana jumlah domain elektronnya (PEB + PEI) sama dengan 5, dimana AX5 merupakan bentuk molekul segitiga bipiramida..
     
  4. Bentuk T merupakan turunan dari  bentuk dasar segitiga bipiramida yang orbital hibridisasinya sp3d (5 pasang elektron terlibat). Dengan adanya 2 PEB tipe molekul ini AX3E2 (bentuk T). Jika ada sepasang elektron bebas lagi, yaitu dengan tipe molekul AX3E3, ternyata menghasilkan bentuk molekul yang sama, yaitu bentuk T. Namun bentuk dasarnya adalah oktahedral (6 pasang elektron terlibat), sedangkan orbital hibridisasinya adalah sp3d2.

Jadi, molekul tersebut polar, tipe molekul AX3E2, orbital hibridisasinya sp3d, dan orbital hibridisasi lain dengan bentuk molekul yang sama sp3d2.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Q. 'Ainillana

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Bagaimana pengaruh bentuk molekul terhadap kepolaran senyawa?

Pembahasan Soal:

Kepolaran merupakan terbentuknya kutub akibat adanya pasangan elektron yang lebih tertarik ke salah satu atom. Dalam suatu molekul, kepolaran tidak terjadi tidak hanya karena perbedaan keelektronegatifan atom-atom yang berikatan saja, melainkan juga karena bentuk molekulnya. Bentuk molekul menggambarkan kedudukan atom-atom pada suatu molekul dalam ruang tiga dimensi yang juga menunjukkan sudut-sudut ikatan yang terbentuk dalam suatu molekul.

Pada bentuk molekul simetris (pada umumnya tanpa pasangan elektron bebas) seperti bentuk linier, segitiga planar, tetrahedral, dst., gaya tarik ikatan-ikatan tersebut adalah sama kuat dengan arah yang berlawanan, sehingga jika ikatan tersebut digambarkan sebagai vektor, resultan vektornya sama dengan 0 (momen dipol = 0). Hal ini menyebabkan tidak terbentuk kutub-kutub pada molekul tersebut (nonpolar). 

Sebaliknya jika sudut ikatannya tidak sama besar, atau karena adanya pasangan elektron bebas, bentuk molekul tidak simetris dan arah ikatannya tidak berlawanan (resultan vektornya tidak sama dengan 0). Hal ini mengakibatkan terbentuk daerah yang lebih positif (kutub +) dan daerah yang lebih negatif (kutub -) pada molekul atau bersifat polar.

Contoh bentuk molekul yang bersifat polar adalah molekul air. Dua pasang elektron bebas terkumpul pada daerah atas sehingga terbentuk kutub negatif, sedangkan daerah berlawanan membentuk kutub positif. Ikatan O dengan H jika digambarkan sebagai vektor, tidak berada pada arah yang berlawanan sehingga resultan vektor atau momen dipolnya tidak sama dengan 0.

Bandingkan dengan molekul nonpolar berikut.

Pada molekul CCl4, 4 ikatan C dan Cl tertarik sama kuat dengan arah yang berlawanan, sehingga menghasilkan bentuk molekul yang simetris dan tidak terbentuk kutub (resultan vektornya = 0).

Jadi, kepolaran dipengaruhi oleh distribusi domain elektron pada molekul dan kesimetrisan bentuk molekul.

0

Roboguru

Orbital hibrida molekul  dan  sama yaitu  Namun, sudut ikat keduanya kurang dari . Bahkan, sudut ikat  lebih kecil daripada sudut ikat . Mengapa demikian? Jelaskan!

Pembahasan Soal:

Terdapat kelemahan pada peramalan bentuk molekul berdasarkan metode hibridisasi. Pada metode hibridisasi faktor PEB tidak dapat diramalkan pengaruhnya, sedangkan jika menggunakan metode VSEPR adanya tolakan PEB sangat berpengaruh terhadap peramalan bentuk molekul. Struktur lewis begin mathsize 14px style H subscript 2 O end style dan undefined, yaitu:
 

  dan  


Tolakan antara sesama PEB di molekul begin mathsize 14px style H subscript 2 O end style lebih besar daripada undefined dikarenakan PEB pada begin mathsize 14px style H subscript 2 O end style ada sebanyak 2 namun pada undefined hanya 1, ini membuat sudut ikatannya menjadi lebih kecil pada molekul begin mathsize 14px style H subscript 2 O end style, perlu diketahui bahwa berdasarkan gaya tolak-menolak pasangan elektron PEB-PEB > PEB-PEI > PEI-PEI.  Oleh sebab itu sudut ikat begin mathsize 14px style H subscript 2 O end style lebih kecil daripada sudut ikat undefined.

Jadi, jawaban yang benar sudut ikat begin mathsize 14px style H subscript 2 O end style lebih kecil daripada sudut ikat undefined karena jumlah PEB pada begin mathsize 14px style H subscript 2 O end style lebih banyak dibandingkan pada undefined. 

0

Roboguru

Diketahui dua unsur dengan notasi 4A dan 35B. Jika unsur tersebut berikatan, bentuk molekul dan kepolaran yang terjadi berturut-turut adalah ...

Pembahasan Soal:

menentukan  konfigurasi elektron :

4A = 2, 2, 

35B = 2, 8, 18 , 7

membentuk senyawa sebagai berikut :

Tipe molekul adalah sebagai berikut:

AXnEm

Keterangan:

A = atom pusat

X = pasangan elektron ikatan (PEI)

n = jumlah PEI

E = pasangan elektron bebas (PEB)

m = jumlah PEB

molekul mempunyai :

PEI = 2

PEB = 0

sehingga bentuk molekul dari AX2 adalah linear dan karena tidak memiliki PEB termasuk dalam senyawa non polar.

Jadi, jawaban benar adalah E.

0

Roboguru

Suatu senyawa terbentuk dari dua buah unsur  dan Senyawa tersebut memiliki rumus molekul, bentuk molekul dan kepolaran berturut-turut ….

Pembahasan Soal:

Rumus molekul:

Konfigurasi elektron

R presubscript 1 presuperscript blank equals 1 s to the power of 1 T presubscript 7 presuperscript blank equals 1 s squared space 2 s squared space 2 p cubed

Elektron valensi

Elektron valensi R = 1, membutuhkan 1 elektron (untuk memenuhi aturan duplet)

Elektron valensi T = 5, membutuhkan 3 elektron (untuk memenuhi aturan oktet)

(Dibutuhkan 3 atom R agar atom T mencapai kestabilan dan memenuhi aturan oktet)

Struktur Lewis

Sehingga, rumus molekulnya adalah begin mathsize 14px style TR subscript 3 end style

Bentuk Molekul:

Menentukkan tipe molekulnya terlebih dahulu. Tipe molekul dinyakan sebagai berikut: AX subscript m E subscript n

A = lambang atom pusat

X = domain elektron ikatan, (setiap ikatan tunggal, rangkap atau rangkap tiga merupakan satu domain)

E = domain elektron bebas, (setiap pasangan elektron bebas merupakan satu domain)

Penentuan domain berdasarkan struktur lewis berikut:

  • Terdapat tiga pasangan elektron ikatan tunggal. maka X = 3
  • Terdapat satu pasangan elektron bebas, maka E = 1
  • Sehingga tipe molekulnya : begin mathsize 14px style AX subscript 3 E end style

Dengan demikian bentuk molekul dari undefined adalah begin mathsize 14px style AX subscript 3 E end style = piramida trigonal.

Kepolaran senyawa:

  • Berdasarkan struktur lewis pada senyawa undefined terdapat pasangan elektron bebas pada atom pusat
  • Sehingga, terjadi pengutuban muatan sebagai berikut, T menjadi kutub negatif dan R menjadi kutub positif

  • Pasangan elektron lebih tertarik ke atom T

Berdasarkan ciri-ciri di atas undefined termasuk senyawa polar 

Jadi, rumus molekul, bentuk molekul dan kepolaran senyawa berturut-turut adalah begin mathsize 14px style bottom enclose bold TR subscript bold 3 end enclose end style, piramida trigonal, dan polar.undefined 

0

Roboguru

Senyawa yang tersusun dari dua buah unsur  apabila berikatan akan memiliki bentuk molekul dan kepolaran berturut-turut adalah ....

Pembahasan Soal:

Konfigurasi elektron unsur X dan Y :

begin mathsize 14px style X presubscript 6 equals 1 s squared 2 s squared 2 p squared space rightwards arrow plus 4 e to the power of minus sign yields open square brackets Ne close square brackets Y presubscript 17 equals 1 s squared 2 s squared 2 p to the power of 6 3 s squared 3 p to the power of 5 space space rightwards arrow plus 1 e to the power of minus sign yields open square brackets Ar close square brackets end style 

Unsur X membutuhkan 4 elektron untuk mencapai keadaan stabil, sedangkan unsur Y membutuhkan 1 elektron untuk mencapai keadaan stabil. Maka satu atom X akan saling berbagi elektron dengan 4 atom Y. Sehingga membentuk molekul begin mathsize 14px style XY subscript 4 end style

Untuk mengetahui bentuk molekul dan kepolarannya, dengan cara menghitung elektron yang berikatan dan elektron bebasnya, sebagai berikut:

1. Menghitung elektron valensi pada keadaan stabil yang ingin dicapai tiap atom X dan Y

N equals 8 plus open parentheses 4 cross times 8 close parentheses equals 40 space elektron

2. Menghitung elektron valensi yang tersedia di tiap atom X dan Y

A equals 4 plus open parentheses 4 cross times 7 close parentheses equals 32 space elektron 

3. Menghitung elektron yang membentuk ikatan

Z double bond N bond A Z equals 40 minus sign 32 Z equals 8 space elektron space atau space 4 space pasang space ikatan 

4. Menghitung elektron yang tidak membentuk ikatan

B double bond A bond Z B equals 32 minus sign 8 B equals 24 space elektron

Semua elektron bebas tersebar di atom Y, sedangkan atom X tidak memiliki elektron bebas. Oleh sebab itu, atom pusat X memiliki domain elektron begin mathsize 14px style AX subscript 4 end style, yang berarti  memiliki bentuk molekul tetrahedral dan nonpolar.

Dengan demikian, maka jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved