Judul: Menjelajah Dunia Molekul: Mengungkap Bentuk Molekul dengan PhET
Tujuan:
Dengan menggunakan
phet Colorado, peserta didik dapat
1) Menjelaskan konsep teori VSEPR
(Valence Shell Electron Pair Repulsion)
2) Mampu menganalisis bentuk molekul
berdasarkan jumlah pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron bebas (lone
pair electron)
3) Mampu menganalisis sudut ikatan
yang terjadi dalam suatu molekul.
4) Menerapkan konsep VSEPR pada
berbagai molekul
Alat dan Bahan:
- Komputer atau perangkat yang
terhubung ke internet
- Akses ke simulasi PhET
"Molecule Shapes" (https://phet.colorado.edu/in/simulations/legacy/molecule-shapes)
- Link Google Sites : https://sites.google.com/view/farqim-ikatankimia/4-bentuk-molekul/lkpd-phet-colorado-edu
Elektron Pair Geometry = Geometri Pasangan Elektron (Bentuk Dasar)
Prosedur:
1)
Akses Simulasi: Buka simulasi PhET
"Molecule Shapes" di perangkat Anda.
2)
Eksplorasi Antarmuka: Kenali berbagai fitur yang ada
pada simulasi, seperti pemilihan atom, penambahan pasangan elektron bebas, dan
tampilan bentuk molekul.
3)
Membangun Molekul:
ü Pilih atom pusat yang ingin Anda
gunakan.
ü Tambahkan atom lain di sekitar
atom pusat untuk membentuk molekul.
ü Perhatikan jumlah pasangan
elektron ikatan dan pasangan elektron bebas pada atom pusat.
ü Tuliskan ringkasan di buku
catatan dalam membangun suatu molekul
4)
Mengamati Bentuk Molekul:
ü Amati bentuk molekul yang
terbentuk.
ü Perhatikan bagaimana jumlah
pasangan elektron ikatan dan bebas mempengaruhi bentuk molekul.
ü Tuliskan ringkasan di buku
catatan dari molekul yang anda buat.
5)
Mempelajari Teori VSEPR:
ü Bacalah penjelasan singkat tentang
teori VSEPR yang ada pada simulasi atau buku teks Anda.
ü Tuliskan ringkasan yang menghubungkan
antara bentuk molekul yang Anda amati dengan teori VSEPR.
Ringkasan Materi
Untuk menentukan bentuk molekul, para ahli kimia
menggunakan beberapa teori yang telah terbukti efektif. Teori-teori ini
membantu kita memahami bagaimana atom-atom dalam sebuah molekul saling
berorientasi dalam ruang tiga dimensi. Berikut adalah beberapa teori utama yang
digunakan:
1.
Teori Tolakan Pasangan Elektron Kulit Valensi
(VSEPR)
Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion)
merupakan teori yang paling dasar dan sering digunakan.
Teori ini berprinsip bahwa pasangan elektron baik itu
dalam ikatan (pasangan ikatan
/ PEI) maupun yang tidak berikatan (pasangan bebas / PEB) akan
saling tolak-menolak.
Akibatnya, pasangan-pasangan elektron ini akan
menempatkan diri sedemikian rupa sehingga tolakan antar pasangan elektron
menjadi minimal.
Prinsip Dasar VSEPR:
- Pasangan Elektron Ikatan
(PEI) akan menempati posisi sejauh mungkin satu sama lain.
- Pasangan Elektron Bebas (PEB)
akan memberikan pengaruh yang lebih besar terhadap
bentuk molekul dibandingkan pasangan elektron ikatan.
Prinsip Dasar Teori VSEPR:
- Tolakan: Pasangan elektron, baik PEI maupun PEB, saling
tolak-menolak.
- Minimisasi Tolakan: Atom-atom dalam suatu
molekul akan mengatur diri sedemikian rupa sehingga tolakan antara
pasangan elektron menjadi minimal.
- Bentuk Molekul: Bentuk molekul ditentukan
oleh jumlah domain elektron dan jenis pasangan elektron (PEI atau PEB).
Visualisasi: VSEPR theory and molecular shapes
Perbedaan Elektron Geometri dan Molekul Geometri
Elektron geometri :
ü Dapat dikatakan sebagai bentuk dasar
ü Bentuk dari pasangan elektron disekitar atom pusat
ü Ditentukan oleh jumlah pasangan elektron (jenis pasangan elektron tidak mempengaruhi)
Geometri Molekul :
ü Bentuk molekul yang ditentukan dari jumlah pasangan elektron disekitar atom pusat dan jenis pasangan elektron.
ü Jenis pasangan elektron mempengaruhi bentuk molekul
Hubungan Domain Elektron dan teori VSEPR
Domain elektron adalah wilayah di
sekitar atom pusat di mana terdapat pasangan elektron.
Domain elektron = PEI + PEB
PEI dapat berupa
ikatan kovalen biasa dan kovalen koordinasi.
Ikatan kovalen
rangkap 2 maupun rangkap 3 dihitung satu PEI
Rumus
VSEPR à
AXmEn
A = atom pusat
X = PEI
E = PEB
m = jumlah PEI yang mengelilingi atom
pusat
n = jumlah PEB yang mengelilingi atom pusat
Domain elektron = m + n
Domain elektron = jumlah pasangan elektron (PEI + PEB) disekitar atom pusat
|
no |
Jumlah
Domain Elektron |
Bentuk Elektron Geometri / Bentuk Dasar |
|
1 |
2 |
Linear |
|
2 |
3 |
Trigonal
planar |
|
3 |
4 |
Tetrahedral
|
|
4 |
5 |
Trigonal
bipiramida |
|
5 |
6 |
Oktahedral
|
Teori VSEPR à Tolakan pasangan elektron
valensi
Pasangan elektron
valensi dapat berupa:
1. PEI (Bonding)
2. PEB (Lone pair)
 |
Untuk elektron
geometri Trigonal bipiramida |
Elektron Geometri (Bentuk
dasar) trigonal bipiramida
Bentuk molekul :
seesaw / jungkat jungkit
PEB terletak
dibagian ekuatorial sehingga
Tolakan PEB – PEI (ekuatorial) > PEI – PEI (aksial-ekuatorial)
 |
Jika ada dua PEI
diganti dua PEB untuk elektron Geometri (Bentuk dasar) trigonal bipiramida, maka bentuk molekul
menjadi Bentuk T (T shape) Tolakan PEB – PEB
(ekuatorial) > PEI – PEI (aksial-ekuatorial) |
Dengan menggunakan
phet coloroda dengan link
https://phet.colorado.edu/sims/html/molecule-shapes/latest/molecule-shapes_all.html
sebagai contoh nomor satu, silahkan ananda melengkapi tabel berikut:
Kerjakan di buku masing masing atau ketik menggunakan laptop- Jika jawaban menggunakan kertas maka foto/scan jawaban anda kemudian simpan dalam google drive selanjutnya tuliskan link google drive didalam Google form dibawah ini
- Jika jawaban anda ketik dalam laptop maka file anda simpan dalam google drive anda selanjutnya tuliskan link google drive didalam Google form dibawah ini
|
No |
Runus
Molekul |
Elektron
Geometri |
Geometri
Molekul |
Gambar
Elektron Geometri |
Rumus
VSEPR |
|
1 |
H2O |
Tetrahedral |
Bent
/ bengkok / bentuk V |
|
AX2E2 |
|
2 |
|
|
|
 |
|
|
3
|
NH3 |
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
AX3E2 |
|
5
|
|
|
|
 |
|
|
6
|
XeO3 |
|
|
|
|
|
7
|
|
|
|
 |
|
|
8
|
|
Trigonal
bipiramida |
Trigonal
bipiramida |
|
|
|
9
|
|
|
|
|
AX4E |
|
10
|
SOCl2 |
|
|
|
|
CATATAN
1. XeOCl₂
·
Xenon bisa
membentuk banyak senyawa oksihalida, contohnya XeO₃,
XeOF₂, XeO₂F₂, XeOF₄.
·
Namun XeOCl₂ tidak stabil/ tidak ada yang terlaporkan.
Alasannya: ikatan Xe–Cl jauh lebih lemah
dibanding Xe–F, dan kombinasi O dengan Cl di sekitar Xe cenderung tidak stabil
→ akan segera mengalami disproporsionasi menjadi senyawa lain seperti XeO₃ atau
XeCl₂ (yang pun tidak stabil di suhu ruang).
2. XeSCl₂
·
Xenon bisa
membentuk senyawa dengan fluor dan oksigen, tetapi senyawa
dengan sulfur (S) dan klorin tidak dikenal.
·
Ikatan Xe–S lemah dan sangat jarang, serta adanya Cl akan
membuat molekul makin tidak stabil.
·
Jadi XeSCl₂ tidak ada.
3. KrOF₂
·
Krypton lebih
sulit membentuk senyawa dibanding xenon, tapi senyawa
KrF₂ sudah dikenal (stabil pada suhu rendah).
·
Senyawa KrOF₂ (kryptonyl difluoride) memang pernah disintesis.
→ Dibuat dengan reaksi KrF₂ + O₂ → KrOF₂
pada kondisi khusus (suhu rendah, tekanan tinggi).
·
Senyawa ini
stabil pada −78 °C tetapi terurai cepat
pada suhu kamar.
4. XeSF₂
·
Xenon dapat
membentuk senyawa dengan F
(misalnya XeF₂, XeF₄, XeF₆) dan juga dengan O
(misalnya XeO₃, XeOF₄).
·
Ikatan Xe–S sangat lemah dan jarang terbentuk, sementara fluor
lebih mudah menstabilkan kation Xe karena elektronegatifitasnya tinggi.
·
Senyawa dengan
komposisi XeSF₂ tidak pernah dilaporkan dalam
literatur.
→ Jadi XeSF₂ tidak ada.
5. KrOCl₂
·
Krypton hanya
dikenal memiliki sedikit senyawa:
o KrF₂
(stabil pada suhu rendah)
o KrOF₂
(kryptonyl difluoride, stabil hanya pada suhu rendah)
·
Ikatan Kr–Cl jauh lebih lemah dibanding Kr–F, karena Cl lebih
besar dan kurang elektronegatif → sulit menstabilkan ikatan dengan gas mulia.
·
Sampai sekarang KrOCl₂ tidak pernah disintesis.
→ Jadi KrOCl₂ tidak ada.
✅ Kesimpulan:
·
XeOCl₂ →
tidak ada
·
XeSCl₂ →
tidak ada
·
KrOF₂ →
ada (dikenal sebagai kryptonyl difluoride), stabil hanya pada kondisi sangat
dingin
·
XeSF₂ → tidak ada
·
KrOCl₂ →
tidak ada
FCl₃
(Fluorine trichloride)
·
Fluor merupakan
unsur paling elektronegatif dan sangat kecil → tidak mungkin berperan sebagai
atom pusat dengan 3 Cl menempel.
·
Yang dikenal
justru ClF₃ (chlorine trifluoride), karena
atom pusatnya adalah Cl (lebih besar, bisa menampung 5 pasang elektron di kulit
valensinya).
·
FCl₃
tidak pernah ada.
👉 Kesimpulan: FCl₃ tidak ada, yang ada adalah ClF₃.
|
Molekul ICl3
ada karena ü atom I lebih elektropositif
sehingga muatan I dapat dinetralkan oleh atom Cl ü ukuran atom I lebih besar
sehingga atom I dapat dikelilingi oleh atom Cl |
Molekul ClI3
ada karena ü atom Cl lebih elektronegatif sehingga
tidak dapat bermuatan -3 ü ukuran atom Cl lebih kecil sehingga
atom Cl tidak dapat dikelilingi oleh atom I |
|
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar