Review Teori OrbitalMolekuler

Elektron selain bersifat partikel juga bersifatgelombanggelombang.

Persamaan Schrdinger:persamaangelombangpenyelesaiannya disebut fungsigelombang ().g g ()

2 menunjukkan probabilitas relatif suatuelektron untuk menempati suatu posisielektron untuk menempati suatu posisitertentu di suatu ruanganjika digambar,akan diperoleh berbagai bentuk orbitalatom.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

Orbital:suatu tempat dalam ruang dimanaprobabilitas untuk menemukan sebuahprobabilitas untuk menemukan sebuahelektron besar.

Orbitalatomik:orbitaltak terhibridisasi padasuatu atom(misal:s,p,d).( , p, )

Node:suatu daerah dimana nilai fungsigelombang () 0 elektron tidak akangelombang ()=0 elektron tidak akanditemukan di node.Makinbanyak jumlah nodepada suatu orbital,makin tinggi tingkat energiorbitalitu.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

Graphicalrepresentationof1satomicorbital

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

Graphicalrepresentationof2satomicorbital

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

Graphicalrepresentationof2patomicorbital

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler INGAT:tanda orbitalTIDAKmenunjukkanmuatan. Tanda ini menunjukkan fase darimuatan.Tanda ini menunjukkan fase darifungsi gelombang.

Li C bi i f A i O bi lLinearCombinationofAtomicOrbitals(LCAO):orbitalorbital(fungsifungsigelombang)individualyangbergabungmembentuk orbital atomik hybrid dan orbitalmembentuk orbitalatomik hybriddan orbitalmolekular.

H b id At i O bit l k bi i bit l HybridAtomicOrbital:kombinasi orbitalorbitalatomik pada sebuah atom sp,sp2,sp3.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler MolecularOrbital:kombinasi orbitalorbitalatomik/atomik hybrid dari sepasang atom ,atomik/atomik hybriddari sepasang atom ,*,,*.

b di l l bi l ( d ,:bondingmolecularorbitals (groundstate)hasil gabungan fungsifungsigelombang yangsefase

* *: anti bonding molecular orbitals , :antibondingmolecularorbitals(excitedstate)hasil gabungan fungsifungsil b tid k f di tgelombang yangtidak sefase di antara

kedua inti atomakan terdapat node

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

ConservationofOrbitals:jika orbitalorbitalbergabung hasilnya adalah orbitalorbitalbergabung,hasilnya adalah orbitalorbitaldengan jumlah yangsama dengan totaljumlahbit l bit l b borbitalorbitalyangbergabung.

Konfigurasielektron prinsipaufbau,g p p ,eksklusiPauli,aturanHund

Prinsip Aufbau: orbital orbital terisi elektron PrinsipAufbau:orbitalorbitalterisi elektronsedemikian sehingga orbitaldengan tingkatenergi yanglebih rendah akan terisi lebih dulu.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

Prinsip Eksklusi Pauli:orbitalorbitaldapatterisi maksimum dua buah elektron denganterisi maksimum dua buah elektron dengansyarat arah spinnya berlawanan.

Aturan Hund:orbitalorbitaldengan tingkatenergi yangsama (degenerateorbitals)akang y g ( g )terisi masingmasing sebuah elektron terlebihdulu Apabila seluruh degenerate orbitals telahdulu.Apabila seluruh degenerateorbitals telahterisi sebuah elektron,barulah elektron yangk d i i i i bit l itkedua mengisi masingmasing orbitalitu.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

Orbitalorbitalikatan sigma()bit l bit l l k l b b t k orbitalorbitalmolekuler yangberbentuk

silindris simetris

ikatan tunggal adalah ikatan sigmaContoh: HContoh:H2

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

bonding:(+/+atau /)densitas elektronterpusat di antara intiinti atomterpusat di antara intiinti atom

antibonding:(+/)

Ikatanikatan sigmatidak selalu terbentukantara dua orbital santara dua orbitals.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler Orbitalorbitalikatan Pi() bentuknya TIDAK silindris simetris bentuknya TIDAKsilindris simetris.

densitas elektron terletak di atas dan dib h b kbawah sumbu ikatan.

ikatan rangkap dua dan tiga adalah ikatan ikatan rangkap dua dan tiga adalah ikatanikatan pi.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

Energirelatiforbitalmolekuler:

Pada ikatan yangstabil,biasanya hanyay g , y ybondingorbitals (,)yangterisi elektron.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

OrbitalOverlap

i t i h t t t k t j di simetri harus tepat untuk terjadinyaoverlap.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

Jika semua ikatan terjadi antara orbitalorbitals dan p sederhana maka besar semua sudutsdan psederhana,maka besar semua sudutsudut ikatan kirakira 90 TIDAKBENAR.Kebanyakan besar sudut ikatan dalam molekulmolekul organik adalah ~109,~120,dang , ,~180.Contoh:Contoh:

B i j l k ?Bagaimana menjelaskannya?Budhijanto,TKUGM,2009

Review Teori OrbitalMolekuler

ValenceShellElectronPairRepulsion(VSEPR)(VSEPR)

elektronelektron saling tolak menolak lonepairsdan ikatanikatan ingin terpisahsejauh mungkinsejauh mungkin

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Penjelasan memakai teori orbital dan orbitalPenjelasan memakai teori orbitaldan orbitaloverlaping?

HIBRIDISASI(diperkenalkan oleh LinusPauling pada tahun 1930)Paulingpada tahun 1930)

Orbitalorbitalatomik pada suatu atomb b b t k h b id t i bit lbergabung membentuk hybridatomicorbitals.

Mengapa?g porbitalorbitalterhibridisasi akan lebihterarah sehingga interaksi membentuk ikatanterarah,sehingga interaksi membentuk ikatanakan lebih efektif Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Unsur unsur pada periode 2 terhibridisasiUnsurunsur pada periode 2terhibridisasimenggunakan orbitalorbitalsdan p sp,sp2,

3sp3

Pada hibridisasi, SELALU DIINGAT KONSERVASIPada hibridisasi,SELALUDIINGATKONSERVASIORBITAL!

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Hibridisasi sp (Linear) Hibridisasi sp(Linear)Orbitalorbitalpadasebuahatomterhibridisasi sp:terhibridisasisp:

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Contoh: asetilen ( )Contoh:asetilen ()

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Hibridisasi sp2 (Trigonal Planar) Hibridisasi sp2 (Trigonal Planar)Orbitalorbitalpadasebuahatomterhibridisasi sp2:terhibridisasisp :

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Contoh: etilen ( )H C CHContoh:etilen ()H2C=CH2

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Hibridisasi sp3 (Tetrahedral) Hibridisasi sp3 (Tetrahedral)

Contoh:

Metana (CH4) Ammonia(NH3)

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Perhatikan: Perhatikan:Ikatan sigmadan pasangan elektron bebas(lonepairs)memakai orbitalorbitalhibrid.

Ikatan pi memakai orbitalorbital p tidakIkatan pimemakai orbitalorbitalptidakterhibridisasi.

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Penentuan hibridisasi atom atom di dalamPenentuan hibridisasi atomatomdi dalamsebuah molekul

Jumlah orbitalhibrid =jumlah ikatan sigma+jumlah lone pairs.jumlah lonepairs.Jumlah

orbital hibridHibridisasi Geometri Perkiraan

sudut ikatanorbital hibrid sudut ikatan 4 sp3 tetrahedral 109 3 sp2 trigonal planar 1203 sp trigonal planar 1202 sp linear 180

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Contoh soal:Contoh soal:

Hibridisasi jenis apakah yangterdapat padati t hid di d l t it ilsetiap atomnonhidrogen di dalam asetonitril

(H3CCN:)?Gambarlah orbitalorbitalikatan(smallbacklobestidak perlu digambar).

Jawab:Jawab:

Ca :Jumlah orbitalhibrid =4+0=4sp3

C : Jumlah orbital hibrid = 2 + 0 = 2 spCb :Jumlah orbitalhibrid =2+0=2sp

N :Jumlah orbitalhibrid =1+1=2spBudhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

H tidak terhibridisasi karena hanya punya satuHtidak terhibridisasi karena hanya punya satuorbital(s).

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Rotasi etana vs etilen Rotasi etana vs etilenIkatan sigmaberbentuk simetris silindris

rotasi tidak akan memutus ikatan

ik t i d t b t i d b bikatan sigmadapat berotasi dengan bebas.

Contoh:Etana (C2H6)2 6

Budhijanto,TKUGM,2009

Review Hibridisasi/LCAO(LinearCombinationofAtomicOrbitals)

Ikatan pi terjadi karena adanya overlap antaraIkatan piterjadi karena adanya overlapantaraorbitalorbitalp

rotasi akan memutus ikatan

ikatan pi tidak berotasiikatan pitidak berotasi.

Contoh:Etilen (C2H4)

Budhijanto,TKUGM,2009