Jawaban Penugasan Pertemuan Ke 4 [PDF]

Citation preview

Penugasan Pertemuan 4 1. Apa yang dimaksud dengan: a. LCAO b. orbital σ c. VSEPR d. ikatan hidrogen e. hibridisasi Jawaban: a. LCAO: Liniear Combination of Atomic Arbital Orbitals b. orbital σ: Jika orbital s bercampur, akan terbentuk orbital molekul yang direpresentasikan dengan σ (sigma) c. VSEPR: Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory) adalah salah satu metode yang digunakan untuk memprediksi bentuk molekul. Teori ini memprediksi tentang pasangan elektron, apakah terlibat dalam ikatan atau atau tidak (elektron tak ikatan), yang akan membentuk suatu geometri dimana jarak antara atom yang satu dengan yang lainnya berada pada kondisi maksimal untuk meminimalkan tolakan. Hal ini akan menghasilkan sebuah geometri dengan energi terendah. Aturan VSEPR berkaitan dengan pengelompokan elektron di sekitar atom pusat. Pengelompokan elektron dapat berupa pasangan elektron ikatan tunggal, pasangan elektron ikatan rangkap dua, rangkap tiga, dan pasangan elektron bebas. d. Ikatan Hidrogen: adalah gaya tarik antar-molekul yang terjadi antara atom hidrogen yang terikat dengan atom sangat elektronegatif (N, O, atau F) e. Hibridisasi: merupakan proses pembentukan orbital=orbital hibrida dengan energi yang sama (orbital-orbital terdegenerasi) dari orbital-orbital asli yang jenis dan tingkat energinya berbeda. 2. Gunakan diagram orbital molekul untuk menentukan orde ikatan ion H2-. Apakah ion terebut bersifat diamagentik atau paramagnetik? Jelaskan! Jawab:



Orde ikatan = ½ ( Σ elektron dalam orbital ikatan – Σ elektron dalam orbital anti-ikatan) Orde ikatan = ½ ( 2 – 1) Orde ikatan = ½ ( 1) Orde ikatan = ½ Dilihat dari orbital elektronnya, dapat disimpulkan bahwa ion H2- bersifat paramagnetik, karena elektron terluarnya tidak berpasangan ( pada ikatan sigma antibonding ).



3. Buatlah diagram dot elektron ion nitrit! Gambarkan rumus struktur dari dua kemungkinan resonansi ion tersebut dan estimasi orde ikatan rata-rata dari nitrogen-oksigen! Gambarkan representasi ikatan parsial ion tersebut! Jawab:



Orde ikatan rata-rata dari nitrogen-oksigen = [(2 x 2) – 1] / 2 = 1,50 4. Mokekul boron trifluorida digambarkan sebagai molekul yang memiliki 3 ikatan tunggal dan atom boron pusat kekurangan satu elektron. Gunakan konsep muatan formal untuk menjawab mengapa struktur melibatkan ikatan rangkap dua ke satu atom fluor Jawab:



Perhitungan muatan formal: MF B= EV - (1/2 jumlah elektron ikatan + jumlah elektron bebas) MF B= 3- (1/2.6+0) MF B= 3 -3 MF B= 0 MF F= EV - (1/2 jumlah elektron ikatan + jumlah elektron bebas) MF F= 7- (1/2.2+6) MF F= 7 -(1+6) MF F= 7-7 MF F= 0 Meskipun muatan sudah 0, atom boron pusat kekurangan satu elektron.maka akan terjadi pembentukan ikatan rangkap pada atom B dengan atom F menjadi:



5. Arsenik trifluorida dan arsenik triklorida masing-masing memiliki sudut ikatan 96,20 dan 98,50. Jelaskan alasan perbedan sudut itu! Jawaban: Perbedaannya adalah pada faktor elektronegatifitas pasangan elektron ikatan. AsF3 memiliki sudut ikatan 96,20 dan AsCl3 memiliki sudut ikatan 98,50 dikarenakan pasangan elektron ikatan



F memiliki elektronegatifitas yang lebih besar dibanding dengan Cl, yang mana menyebabkan sudut ikatan yang terbentuk antara As denganF lebih kecil. Pada dasarnya pasangan elektron ikatan yang memiliki elektronegatifitas yang lebih besar akan memiliki gaya tolakang yang lebih kecil juga. Sudut ikatan F lebih sempit karena gaya atau energi tolakan yang diberikan lebih kecil daripada Cl yang memiliki elektronegatifitas yang lebih rendah.



6. Dengan menggunakan aturan VSEPR tentukan bentuk molekul: (a) ion tiosianat, SCN(b) ion amonium, NH4+; (c) karbon disulfida, CS2 (d) sulfur dioksida, SO2 Jawaban: (a) ion tiosianat, SCN- : Linier (b) ion amonium, NH4+; : Tetrahedral (c) karbon disulfida, CS2 : Linier (d) sulfur dioksida, SO2 : Bentuk V 7. Fosfor pentafluoride memilki titik didih yang lebih tinggi (284°C) daripada fosfor trifuorida (210°C), sementara antimon pentaklorida, SbCl5, memiliki titik didih yang lebih rendah (140°C) daripada antimon triklorida (283°C). Kenapa dua pola tersebut berbeda? Jelaskan! Jawaban: Fosfor pentafluoride (PF5) memilki titik didih yang lebih tinggi (284°C) : bentuk molekul: trigonal pyramidal menyebabkan momen dipolnya 0 atau bersifat non polar daripada fosfor trifuorida-PF3 (210°C) : bentuk trigonal piramida Momen Dipol: 1,02 D. Titik didihnya tinggi sebagai akibat ukuran PF5 > PF3. Polarisasi awan elektron dari suatu partikel, merupakan ukuran dari kemudahan awan elektron terdistorsi, dan dengan demikian merupakan ukuran dari kemudahan terbentuknya dipol sesaat dan dipol terinduksi. Secara umum, ketika volume awan elektron meningkat, polarisasinya juga meningkat karena awan elektron terluar umumnya tidak dipegang erat oleh inti sehingga mudah diganggu



menjadi dipol sesaat dan dipol yang diinduksi. Akibatnya, partikel dengan awan elektron besar mengalami gaya dispersi yang lebih kuat daripada partikel serupa awan elektron kecil. Saat atom menjadi lebih besar, titik didih meningkat, tencerminkan daya tarik antarmolekul yang semakin kuat (kekuatan dispersi yang lebih kuat). SbCl5, memiliki titik didih yang lebih rendah (140°C) daripada antimon triklorida (283°C). SbCl5 memiliki bentuk molekul trigonal bipyramidal, sedangkan antimon triklorida memiliki bentuk molekul trigonal planar. Gaya dispersi SbCl5 < SbCl3 Gaya dispersi juga dipengaruhi dari bentuk molekul, molekul yang memiliki jumlah yang sama dari jenis atom yang sama (5 Cl), mereka yang memiliki bentuk kompak mengalami kekuatan gaya dispersi yang lebih lemah daripada jumlah (3Cl). Ini disebabkan karena SBCl5 memiliki sedikit ruang untuk berinteraksi dengan molekul tetangga, sedangkan SbCl3 memiliki ruang banyak untuk berinteraksi dengan molekul tetangga sehingga gaya dispersinya juga meningkat.