KATA
PENGANTAR
Puji
syukur khadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas nikmat dan karunianya sehingga
makalah yang berjudul “TEORI VSPER” ini
dapat terselesaikan.Makalah ini di susun agar pembaca lebih memahami isi dari
makalah ini.
Kami
sadar sebagai penulis makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, maka dari itu
kritik maupun saran anda sangatlah berharga bagi penulis untuk lebih
menyempurnakan makalah ini dan dapat belajar dari kesalahan. Semoga makalah ini
dapat bermanfaat
bagi pembaca.
Kami
sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berpartisipasi demi
suksesnya makalah ini semoga
makalah ini dapat bermanfaat bagi semua.
Malang,22 Desember 2011
Penyusun
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ………………………………………………………………………….…… 2
Daftar Isi …………………………....…………………………………………………….….. 3
Bab I Pendahuluan…………………………………………………………………………… 4
Bab II Pembahasan .………………………………………………………………………...... 5
A. Teori
Tolakan Pasangan Elektron Valensi ..……………………………………………... 5
B. Metode Axe ..…………………………………………………………………………......
8
C. Keterbatasan
Teori VSEPR …………………………………………………………..…
13
Bab III
Kesimpulan……………………………………………………………………….. ...16
Bab IV Daftar
Pustaka ……………………………………………………………………… 15
BAB I
PENDAHULUAN
Bentuk Molekul
menggambarkan kedudukan atom – atom di dalam suatu molekul, yaitu kedudukan
atom – atom di dalam ruang tiga dimensi dan besarnya ikatan yang dibentuk dalam
suatu molekul, serta ikatan yang terjadi pada molekul tersebut yang dibentuk
oleh pasangan – pasangan elektron. Bentuk molekul dapat dijelaskan dengan
menggunakan berbagai pendekatan, misalnya teori orbital bastar (hibridiasi
orbital) dan tolakan pasangan elektron (Valence
Shell Electron Pair Repulsion atau VSEPR).
Teori VSEPR tampaknya
lebih mudah di gunakan dalam menjelaskan bentuk-bentuk sederhana, sehingga pada
pada pembahasan selanjutnya akan di gunakan teori VSEPR ini. Menurut VSEPR
meskipun kedudukan pasangan elektron dapat tersebar di antara atom-atom tersebut,
tetapi secara umum terdapat pola dasar kedudukan pasangan –pasangan elektro
akibat adanya gaya tolak- menolak
(gaya coulomb), yang
terjadi antara pasangan-pasangan elektron tersebut, karena electron bermuatan negative. Akibat tolakan
tersebut pasangan electron akan menempati ruang sesuai dengan jenisnya, apakah
pasangan bebas atau pasangan terikat dalam benruk ikatan tunggal, rangkap dua,
atau rangkap tiga.
. .
BAB II
PEMBAHASAN
A. TEORI
TOLAKAN PASANGAN ELEKTRON VALENSI
Teori VSEPR (Valence
Shell Electron Pair Repulsion): tolakan pasangan elektron kelopak valensi) adalah
suatu model kimia yang
digunakan untuk menjelaskan bentuk-bentuk molekul kimiawi
berdasarkan gaya tolakan elektrostatik antar pasangan elektron. Teori ini juga dinamakan
teori Gillespie-Nyholm.
Teori utama VSEPR adalah bahwa
pasangan elektron valensi disekitar
atom akan saling tolak menolak, sehingga susunan pasangan elektron tersebut
akan mengadopsi susunan yang meminimalisasi gaya tolak menolak. Minimalisasi
gaya tolakan menolak antar sesamanya dengan memaksimalkan jarak antar pasangan elektron, jumlah pasangan elektron oleh karenanya akan
menentukan keseluruhan geometri molekul .
Sebagai
contoh, ketika terdapat dua pasang elektron disekitar atom pusat, gaya
tolak-menolak diantara keduanya akan menjadi minimal ketika keduanya berada
pada posisi saling berseberangan. Oleh karena itu, atom pusat diprediksikan
mengadopsi geometri linear. Jika terdapat tiga pasang elektron, maka gaya
tolak-menolak diminimalkan dengan mengadopsi bentuk trigonal. Dengan cara yang sama, untuk empat pasang elektron,
susunan geometri yang optimal adalah tetrahedral.
Teori VSEPR biasanya
akan dibandingkan dengan teori ikatan valensi yang disebut bentuk molekul melalui orbital yang secara
energetika dapat melakukan ikatan. Teori orbital molekul adalah
model lainnya yang digunakan untuk menjelaskan bagaimana atom dan elektron
tersusun menjadi molekul dan ion poliatomik.
Teori VSEPR utamanya
melibatkan prediksi susunan pasangan elektron di sekitar satu atau lebih yang
dapat mewakili suatu molekul, model VSEPR dapat diterapkan
pada semua struktur resonansi tersebut. Pada teori VSEPR,
pasangan elektron berganda pada ikatan berganda diperlakukan sebagai "satu
pasang" elektron atom
pusat pada suatu molekul. Jumlah pasangan elektron pada valensi atom pusat ditentukan
dengan menggambarkan struktur Lewis molekul.
Prediksi
keseluruhan geometri ini disempurnakan lebih jauh dengan membedakan pasangan
elektron ikatan dan non-ikatan. Pasangan elektron ikatan
terlibat dalam ikatan sigma dengan
atom bersebelahan, sehingga kedua elektron tersebut dikongsi oleh dua atom yang
berikatan, menyebabkan pasangan elektron tersebut berada lebih jauh dari atom
pusat daripada pasangan elektron non-ikatan (pasangan elektron menyendiri) yang
akan berada lebih dekat dengan atom pusat.
Oleh karena itu, tolakan yang diakibatkan oleh
pasangan elektron menyendiri akan lebih besar daripada tolakan yang diakibatkan
oleh pasangan elektron yang berikatan. Dengan demikian, ketika geometri molekul
memiliki dua set posisi yang menerima gaya tolak-menolak dengan derajat yang
berbeda, pasangan elektron menyendiri akan cenderung menduduki posisi yang
menerima gaya tolakan lebih kecil. Dengan kata lain, gaya tolak menolak antara
pasangan elektron menyendiri dengan pasangan elektron menyendiri (lone
pair - lone pair)
akan lebih kuat daripada gaya tolak menolak antara pasangan elektron menyendiri
dengan pasangan elektron berikatan (lone pair - bonding
pair), yang juga sendiri lebih kuat daripada gaya tolak-menolak antara
pasangan elektron berikatan dengan pasangan elektron berikatan (bonding pair - bonding
pair). Secara ringkas dapat ditulis: lp-lp > lp-bp > bp-bp.
Di
dalam molekul senyawa umumnya terdapat atom yang di anggap sebagai atom pusat. Misalnya pada senyawa H2O
sebagai atom pusat adalah atom oksigen dan pada molekul PCl3 atom
fosforus sebagai atom pusatnya. Pasangan elektron yang berada di sekitar atom
pusat dapat di bedakan menjadi pasangan
elektron ikatan (p.e.i) dan pasangan
elektron bebas (p.e.b). Pasangan
elektron bebas mempunyai gaya tolak yang lebih besar dari pada pasangan
elektron ikatan. Pasangan elektron bebas akan menempati ruang yang lebih luas
dari pada pasangan elektron ikatan karena adanya gaya tolak yang kuat dari
pasangan elektron bebas ini. Pasangan-pasangan elektron dalam suatu molekul
akan menempatkan diri, sehingga gaya tolak-menolak pasangan elektron itu
serendah mungkin. Agar kedudukan pasangan
elektron tersebut menghasilkan gaya tolak-menolak yang paling rendah,
maka pasangan elektron tersebut akan berada pada jarak berjauhan satu sama
lain. Berdasarkan hal tersebut, kedudukan pasangan-pasangan elektron mempunyai
pola dasar sebagai berikut :
a. Linier
b. Segitiga
datar
c. Tetrahedron
d. Trigonal
bipiramida
e.
Okta hedron
Contoh
:
Jumlah atom atau
subsituen yang terikat pada atom pusat disebut bilangan koordinasi(BK), jadi
atom C mempunyai BK=2 dan tidak memiliki pasangan bebas.
Dari jumlah BK
dan PB atom pusat dapat di ramalkan struktur molekul senyawa dengan teori
VSEPR<, berdasarkan aturan sebagai berikut;
1.
Pasangan
electron cenderung meminimumkan gaya tolakan sesamanya. Atom pusat yang tidak
mempunyai PB mempunyai bentuk ideal sesuai dengan BK-nya.
a. BK dua adalah linear
b.BK tiga adalah segitiga
c. BK empat adalah tetrahedron
d. BK lima adalah trigonal bipiramid
e. BK enam adalah okta hedron
2.
Urutan
daya tolak pasangan electron adalah PB – PB > PB – PT > PT – PT (PB =
pasangan bebas, PT = pasangan terikat)
3.
Bila
ada PB, sudut ikatan lebih kecil dari pada yang diramalkan pada no.1.
4.
Urutan
tolak – menolak pasangan electron terikat adalah:
Ikatan rangkap tiga > ikatan rangkap dua
> ikatan tunggal
5.
Urutan
daya tolak atom atau substitueen adalah:
Kurang elektronegatif > lebih
elektronegatif
|
Jumlah ps. e-
|
Geometri susunan pasangan electron
|
||
|
2
|
Liniar
|
|
|
|
3
|
Segitiga sama sisi
|
|
|
|
4
|
Tetra hedron
|
|
|
|
5
|
Trigonal bipiramid
|
|
|
|
6
|
Okta hedron
|
|
|
Langkah-langkah
dalam meramalkan struktur molekul adalah sebagai berikut:
a.
Menuliskan
rumus LEWIS molikul.
b.
Menghitung
jumlah BK dan PB atom pusat, dan jumlah ini disebut kelompok pasangan.
c.
Menentukan
tipe senyawa sesuai dengan kelompok pasangan (sesuai aturan pada table diatas).
B. METODE AXE
Metode perhitungan elektron AXE umumnya digunakan ketika kita
menerapkan teori VSEPR. A mewakili atom pusat. X mewakili
jumlah ikatan sigma natara atom pusat dengan atom luat. Ikatan
ganda kovalen dihitung sebagai satu X. E mewakili
jumlah pasangan elektron menyendiri yang ada disekitar atom
pusat. Jumlah X dan E, disebut sebagai bilangan sterik juga diasosiasikan dengan jumlah orbital hibridisasi yang
digunakan dalam teori ikatan valensi.
Berdasarkan jumlah bilangan sterik dan distribusi X serta E,
teori VSEPR akan memberikan prediksi sebagai berikut:
|
Bil.
sterik |
Geometri dasar
0 pasangan menyendiri |
1 pasangan
menyendiri |
2 pasangan
menyendiri |
3 pasangan
menyendiri |
|
2
|
Linear
|
|
|
|
|
3
|
datar trigonal
|
tekuk
|
|
|
|
4
|
Tetrahedral
|
piramida trigonal
|
Tekuk
|
|
|
5
|
bipiramida trigonal
|
jungkat jungkit
|
bentuk T
|
linear
|
|
6
|
Oktahedral
|
piramida persegi
|
datar persegi
|
|
|
7
|
bipiramida pentagonal
|
piramida pentagonal
|
|
|
|
Jenis molekul
|
Bentuk
|
Susunan elektron†
|
Geometri‡
|
Contoh
|
|
AX1En
|
||||
|
AX2E0
|
Linear
|
|||
|
AX2E1
|
Tekuk
|
|||
|
AX2E2
|
Tekuk
|
|||
|
AX2E3
|
Linear
|
|||
|
AX3E0
|
Datar trigonal
|
|||
|
AX3E1
|
Piramida trigonal
|
|||
|
AX3E2
|
Bentuk T
|
|||
|
AX4E0
|
Tetrahedral
|
|||
|
AX4E1
|
Jungkat-jungkit
|
|||
|
AX4E2
|
Datar persegi
|
|||
|
AX5E0
|
Bipiramida trigonal
|
|||
|
AX5E1
|
Piramida persegi
|
|||
|
AX6E0
|
Oktahedral
|
|||
|
AX6E1
|
Piramida pentagonal
|
|||
|
AX7E0
|
Bipiramida pentagonal
|
† Susunan elektron meliputi pasangan menyendiri yang ditunjukkan
oleh bola kuning
‡ Geometri yang terpantau (tidak termasuk pasangan menyendiri)
Ketika
atom substituen (X) tidak sama, geometri di atas masih
cukup baik untuk digunakan, namun sudut ikatan akan berbeda sedikit. Sebagai contohnya,
ikatan ganda karbon pada alkena seperti etilena C2H4 adalah AX3E0, namun sudut ikatan
tidaklah persis 120°. Hal yang sama juga dapat terlihat pada SOCl2 yang termasuk AX3E1, namun karena
substituen X tidaklah sama, sudut XAX tidak akan sama.
1. Senyawa logam transisi
Banyak
senyawa logam transisi yang geometrinya tidak dapat dijelaskan menggunakan
teori VSEPR. Struktur beberapa senyawa ini, meliputi logam hidrida dan kompleks
alkil sepertiheksametiltungsten dapat diprediksi dengan tepat menggunakan teori VALBOND,
yang didasarkan pada orbital hibrid sd dan model ikatan tiga-pusat empat-elektron. Teori medan kristalmerupakan teori sering dapat memprediksi
geometri kompleks koordinasi.
2. Senyawa halida golongan 2
Struktur
senyawa halida triatomik dengan logam golongan 2 tidaklah linear pada fase gas seperti yang
diprediksi oleh teori VSEPR, melainkan berbentuk tekuk (sudut X-M-X:CaF2, 145°; SrF2, 120°;BaF2, 108°; SrCl2, 130°; BaCl2, 115°; BaBr2, 115°; BaI2, 105°). Gillespie mengajukan
bahwa ini disebabkan oleh interaksi ligan dengan elektron pada inti atom logam
yang menyebabkan polarisasi atom, sehingga kelopak dalam atom tidaklah simetris
berbentuk bola dan memengaruhi geometri molekul.
3. Jenis
senyawa berdasarka kelompok pasangan
a.
Atom
pusat dengan dua kolompok pasangan
Atom pusat yang mempunyai
dua kelompok pasangan electron tanpa pasangan bebas (jenis AX2)
berstuktur linier.
Contoh : BeCl2,
Cl : Be : Cl
b.
Atom
pusat dengan tiga kelompok pasangan
Jika atom pusat mempunyai
tiga kelompok pasangan maka ada dua kemungkinan, yakni jenis AX3 dan
AX2E. jenis AX3 substituen (X) tanpa pasangan electron
bebas, contoh BCl3. Jenis AX2E mengandung dua substituent
(X) dan satu pasangan bebas (E) contoh SO2.
c.
Atom
pusat dengan empat kelompok pasangan
Atom pusat yang mempunyai
empat kelompok pasangan ada tiga jenis yaitu AX4 tanpa pasangan
electron bebas, mempunyaiu struktur tetrahedron contohnya CH4. Jenis
AX3E dengan satu pasangan electron bebas berstruktur pyramid,
contohnya NH3, dan jenis AX2E2 dengan dua
pasangan electron bebas berstruktur sudut contoh H2O.
d.
Atom
pusat dengan lima kelompok pasangan
Atompusat mempunyai lima
kelompok pasangan electron terdiri dari empat jenis, yaitu AX5
mempunyai striktur trigonal bipiramid cpntoh PCl5. Jenis AX4E
mempunyai satu pasangan electron bebas contoh TeCl4 mempunyai dua
kemungkinan, pertama electron bebas nenempati posisi atas atau bawah (aksial).
Kerdua, mengambil posisi samping atau ekuatorial berdasarkan ruang yang
tersedia maka pasangan electron bebas mengambil posisi samping. Struktur
demikian disebut tetrahedral terdistorsi. Jenis AX3E2 (ClF3).
e.
Jika
atom pusat mempunyai enam kelompok
pasangan maka ada tiga jenis, yaitu AX6 (SF6) struktur
okta hedron, AX5E (IF5) struktur piramid bujur sangkar AX4E2
(Cl4-) ada dua kemungkinan yakni kedua pasangan
electron bebas bedekatan atau berhadapan, yang stabil adalah yang berhadapan,
sehingga strukturnya bujur sangkar.
C. KETERBATASAN
TEORI VSEPR
Teori VSEPR berhasil
meramalkan struktur molekul senyawa kovalen sederhana yang mempunyai atom
pusat. Teori ini dapat menjelaskan kenapa sudut – sudut ikatan dalam CH4,
NH3, H2O karena distorsi oleh pasangan electron bebas
pada H2O lebih besar dari pada NH3. Tetapi teori ini
tidak dapat menerangkan molekul yang lebih rumit dan yang mempunyai bilangan
koordinasi lebih dari enam, seperti IF7 dan ReF7.
BAB III
KESIMPULAN
Suatu konsep
teoritis yang berrguna untuk menerangkan geometri banyak molekul dan ion
sederhana adalah model tolakan pasangan electron kulit Valensin (model VSEPR).
Dasar model ini adalah pengandaian bahwa pasangan – pasangan dari electron
kulit valensi, baik yang bersifat ikatan maupun non ikatan (nonbonding),
hendaknya sejauh mungkin satu sama lain, asal masih dimungkinkan secara
geometris.
BAB
IV
DAFTAR
PUSTAKA
Pudjaatmaka, Aloysius. Hadyana, 1936, kimia untuk universitas, Semarang; Penerbit Erlangga, hal 1 – 686 .
//http.www.Teori VSEPR.google.com.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar