Perhatikan gambar berikut. Senyawa XeOF 2 ​ 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 XeOF 2 ​ . Apakah orbital hibridisasinya? Prediksikan orbital hibridisasi yang lain, tetapi memiliki bentuk molekul yang sama, yaitu bentuk T.

Pembahasan

Kepolaran menunjukkan adanya bagian atau daerah yang lebih positif dan lebih negatif daripada area lain (terbentuknya kutub) dalam suatu molekul. Molekul XeOF 2 ​ memiliki dua pasang elektron bebas yang menempati daerah yang lebih luas (karena daya tolaknya lebih kuat sesuaiteori 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 Xetentu tidak sama kuat, sehingga molekul tersebut bersifat polar . Tipe molekul merupakan notasi yang menyatakan banyaknya pasangan elektron pada atom pusat, dapat ditulis dengan format berikut: AX m ​ E n ​ 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 AX 3 ​ E 2 ​ . 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 54 ​ Xe = [ Kr ] 5 s 2 4 d 10 5 p 6 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 mengeksitasielektron-elektron tersebut agar dapat berpasangan dengan elektron dari O dan F. Konfigurasi elektron F dan O: 8 ​ O = [ He ] 2 s 2 2 p 4 9 ​ F = [ He ] 2 s 2 2 p 5 Maka2 orbital setengah penuh pada5pdari Xe akan diisi oleh dua elektron dari F, sedangkanelektron O akan mengisi orbital5d 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 pertamamerupakan 2 pasangelektron bebas. Dengan demikian, orbital hibridisasinya adalah sp 3 d 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 AX 5 ​ merupakan bentuk molekul segitiga bipiramida.. Bentuk T merupakan turunan dari bentuk dasar segitiga bipiramida yang orbital hibridisasinya sp 3 d (5 pasang elektron terlibat). Dengan adanya 2 PEBtipe molekul ini AX 3 ​ E 2 ​ (bentuk T). Jika ada sepasang elektron bebas lagi, yaitu dengan tipe molekul AX 3 ​ E 3 ​ , ternyata menghasilkan bentuk molekul yang sama, yaitubentuk T. Namun bentuk dasarnya adalah oktahedral (6 pasang elektron terlibat), sedangkan orbital hibridisasinya adalah sp 3 d 2 . Jadi, molekul tersebut polar, tipe molekul AX 3 ​ E 2 ​ , orbital hibridisasinya sp 3 d , danorbital hibridisasi lain denganbentuk molekul yang sama sp 3 d 2 .