Bentuk molekul atau geometri molekul adalah susunan tiga dimensi atom dalam suatu molekul. Penting untuk dapat memprediksi dan memahami bentuk suatu molekul karena banyak sifat suatu zat ditentukan oleh susunan bentuknya. Contoh sifat-sifat ini termasuk polaritas, magnet, fase, warna, dan reaktivitas kimia.
Selain itu, bentuk molekul juga dapat digunakan untuk memprediksi aktivitas biologis, merancang obat, atau menguraikan fungsi molekul. Kali ini, kami akan membahas beberapa bentuk molekul yang ada, seperti dilansir dari Though.co.
Artikel terkait: Mengenal Hukum Archimedes Beserta Rumus dan Penerapannya di Kehidupan
Bentuk Molekul Berdasarkan Model VSEPR
Struktur tiga dimensi molekul ditentukan oleh elektron valensinya, bukan nukleusnya atau elektron lain dalam atom. Elektron terluar suatu atom adalah elektron valensinya. Elektron valensi adalah elektron yang paling sering terlibat dalam pembentukan ikatan dan molekul. Pasangan elektron dibagi antara atom dalam molekul dan menahan atom bersama-sama. Pasangan ini disebut “pasangan ikatan”.
Ada berbagai cara untuk mempredisi cara elektron dalam atom saling menolak, salah satunya dengan menggunakan model valence-shell electron-pair repulsion (VSEPR). Metode ini dapat digunakan untuk menentukan bentuk umum molekul.
Cara Memprediksi Bentuk Molekul
Berikut adalah urutan yang menggambarkan geometri atau bentuk molekul berdasarkan perilaku ikatannya. Untuk menggunakan kunci ini, pertama-tama gambarkan struktur Lewis untuk sebuah molekul. Hitung berapa banyak pasangan elektron yang ada, termasuk pasangan ikatan dan pasangan elektron bebas.
Perlakukan ikatan rangkap dan rangkap tiga seolah-olah mereka adalah pasangan elektron tunggal. A digunakan untuk menyatakan atom pusat. B menunjukkan atom yang mengelilingi A. E menunjukkan jumlah pasangan elektron bebas. Sudut ikatan diprediksi dalam urutan berikut:
tolakan pasangan mandiri versus pasangan mandiri > tolakan pasangan mandiri versus pasangan ikatan > gaya tolak menolak pasangan ikatan versus pasangan ikatan
Artikel terkait: Keren! Inilah Sosok Miguel Rojas, Remaja 13 Tahun yang Menjadi Penemu Asteroid
Contoh Geometri Molekuler
Ada dua pasangan elektron di sekitar atom pusat dalam molekul dengan geometri molekul linier, 2 pasangan elektron ikatan dan 0 pasangan elektron bebas. Sudut ikatan yang ideal adalah 180°.
| Geometri | Jenis | # Pasangan Elektron | Sudut Ikatan Ideal | Contoh |
| linier | AB 2 | 2 | 180 ° | BeCl2 _ |
| segitiga planar | AB3 _ | 3 | 120 ° | BF 3 |
| tetrahedral | AB 4 | 4 | 109,5° | CH 4 |
| trigonal bipiramidal | AB 5 | 5 | 90 °, 120 ° | PCl 5 |
| segi delapan | AB 6 | 6 | 90 ° | SF 6 |
| bengkok | AB 2 E | 3 | 120 ° (119 °) | jadi 2 |
| piramida segitiga | AB 3 E | 4 | 109,5 ° (107,5 °) | NH3 _ |
| bengkok | AB2 E2 _ _ | 4 | 109,5 ° (104,5 °) | H2O _ _ |
| jungkat jungkit | AB 4 E | 5 | 180 °, 120 ° (173,1 °, 101,6 °) | SF 4 |
| bentuk-T | AB 3 E 2 | 5 | 90 °, 180 ° (87,5 °, <180 °) | ClF3 _ |
| linier | AB2E3 _ _ _ | 5 | 180 ° | XeF 2 |
| piramida persegi | AB 5 E | 6 | 90 ° (84,8 °) | BrF 5 |
| planar persegi | AB 4 E 2 | 6 | 90 ° | XeF 4 |
Isomer dalam Geometri Molekul
Molekul dengan rumus kimia yang sama mungkin memiliki atom yang tersusun berbeda. Molekulnya disebut isomer. Isomer mungkin memiliki sifat yang sangat berbeda satu sama lain. Ada beberapa jenis isomer:
- Isomer konstitusional atau struktural memiliki rumus yang sama, tetapi atom-atom air yang satu sama lain tidak terikat.
- Stereoisomer memiliki rumus yang sama, dengan atom terikat dalam urutan yang sama, tetapi kelompok atom berputar di sekitar ikatan berbeda untuk menghasilkan kiralitas atau wenangan. Stereoisomer mempolarisasi cahaya secara berbeda satu sama lain. Dalam biokimia, mereka cenderung menampilkan aktivitas biologis yang berbeda.
Artikel terkait: 12 Jurusan yang Banyak Peluang Kerja, Bisa Parents Pertimbangkan untuk Anak
Penentuan Eksperimental Geometri Molekul
Seseorang dapat menggunakan struktur Lewis untuk memprediksi geometri molekul, tetapi yang terbaik adalah memverifikasi prediksi ini secara eksperimental. Beberapa metode analitik dapat digunakan untuk mencitrakan molekul dan mempelajari absorbansi vibrasi dan rotasinya.
Contohnya termasuk kristalografi sinar-x, difraksi neutron, spektroskopi inframerah (IR), spektroskopi Raman, difraksi elektron, dan spektroskopi gelombang mikro.
Penentuan terbaik dari struktur dibuat pada suhu rendah karena peningkatan suhu memberikan molekul lebih banyak energi, yang dapat menyebabkan perubahan konformasi. Bentuk molekul suatu zat mungkin berbeda tergantung pada apakah sampel itu padat, cair, gas, atau bagian dari larutan.
Demikian penjelasan mengenai bentuk molekul atau geometri molekul. Secara umum, geometri molekul menggambarkan susunan tiga dimensi atom dalam suatu molekul. Data yang dapat diperoleh dari geometri molekul meliputi posisi relatif setiap atom, panjang ikatan, sudut ikatan, dan sudut puntir.
Memprediksi geometri molekul memungkinkan untuk memprediksi reaktivitas, warna, fase materi, polaritas, aktivitas biologis, dan magnetnya. Geometri molekul dapat diprediksi menggunakan struktur VSEPR dan Lewis serta diverifikasi menggunakan spektroskopi dan difraksi.
Baca juga:
Yuk Ajarkan pada Si Kecil! Teori Perpindahan Panas, Definisi, Jenis, dan Contohnya
Fotosintesis adalah Proses Pemanfaatan Energi Matahari oleh Tumbuhan, Ini Penjelasan Rincinya
Mengenal Antioksidan, Fungsi dan Manfaatnya Menangkal Radikal Bebas
Molecular Geometry Introduction: Three-Dimensional Arrangement of Atoms in a Molecule
www.thoughtco.com/introduction-to-molecular-geometry-603800