Senin, 12 September 2016

KIMIA ORGANIK: HIBRIDISASI NITROGEN DAN OKSIGEN

Hibridisasi Nitrogen dan Oksigen
            Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4). Secara historis, konsep ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yang sederhana, namun pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dan sekarang ini dianggap sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkan struktur senyawa organik. Sangatlah penting untuk dicatat bahwa orbital adalah sebuah model representasi dari tingkah laku elektron-elektron dalam molekul. Dalam kasus hibridisasi yang sederhana, pendekatan ini didasarkan pada orbital-orbital atom hidrogen.
Ø  Nitrogen
            Nitrogen mempunyai konfigurasi elektron keadaan dasar dari N adalah [He] 2s22p3. tiga dari lima elektron valensi yang digunakan untuk membentuk tiga Ikatan tunggal N―H, meninggalkan satu pasangan elektron bebas.
            Struktur piramidal trigonal, berasal dari tetrahedral susunan pasangan elektron . N atom memiliki empat valensi orbital atom: 2s, 2px, 2py dan 2pz. Skema  sp3  hibridisasi  memberikan tetrahedral pengaturan orbital hibrida, sesuai untuk menampung  empat  pasang  elektron. Pada atom nitrogen, oksigen dan klor dalam struktur organik juga dapat membentuk hibridisasi sp3. Nitrogen memiliki lima elektron valensi di lapisan kedua. Setelah hibridisasi, akan memiliki tiga setengah penuh orbital sp3 dan dapat membentuk tiga ikatan.


Ø  Oksigen
            Oksigen memiliki enam elektron valensi. Setelah hibridisasi, akan memiliki dua setengah penuh orbital sp3 dan akan membentuk dua ikatan. Klor memiliki tujuh elektron valensi. Setelah hibridisasi, akan memiliki satu setengah penuh orbital sp3 dan akan membentuk satu ikatan. Dengan melihat konfigurasi elektronnya, dapat diprediksi bahwa oksigen mampu membentuk dua ikatan sigma karena pada kulit terluarnya terdapat dua elektron tak berpasangan (2py dan 2pz). Oksigen juga dapat terhibridisasi sp2, yaitu dengan mempromosikan satu elektronnya ke orbital p.
            Pada elektron pada ground-state atom oksigen memiliki konfigurasi:1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1, dan oksigen merupakan atom divalen. sudut ikatan yang terbentuk sebesar 104.5 derajat diperkirakan bahwa orbital dengan pasangan elektron bebas menekan sudut ikatan H-O-H, sehingga sudut yang terbentuk lebih kecil dari sudut ideal (109.5derajat ), seperti halnya pasangan elektron bebas dalam ammonia menekan sudut ikatan H-N-H. Dengan melihat konfigurasi elektronnya, dapat diprediksi bahwa oksigen mampu membentuk dua ikatan sigma karena pada kulit terluarnya terdapat dua elektron tak berpasangan (2py dan 2pz). Air adalah contoh senyawa yang mengandung oksigen sp3. 

6 komentar:

  1. saya ingin menambahkan mengenai hibridisasi :
    Hibridisasi adalah penyetaraan tingkat energi melalui penggabungan antarorbital. Senyawa kovalen atau kovalen koordinasi. Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4). Secara historis, konsep ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yang sederhana, namun pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dan sekarang ini dianggap sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkan struktur senyawa organik.

    Teori hibridisasi tidaklah sepraktis teori orbital molekul dalam hal perhitungan kuantitatif. Masalah-masalah pada hibridisasi terlihat jelas pada ikatan yang melibatkan orbital d, seperti yang terdapat pada kimia koordinasi dan kimia organologam.

    Walaupun skema hibridis logam transisi dapat digunakan, ia umumnya tidak akurat.
    Sangatlah penting untuk dicatat bahwa orbital adalah sebuah model representasi dari tingkah laku elektron-elektron dalam molekul. Dalam kasus hibridisasi yang sederhana, pendekatan ini didasarkan pada orbital-orbital atom hidrogen.

    Orbital-orbital yang terhibridisasikan diasumsikan sebagai gabungan dari orbital-orbital atom yang bertumpang tindih satu sama lainnya dengan proporsi yang bervariasi. Orbital-orbital hidrogen digunakan sebagai dasar skema hibridisasi karena ia adalah salah satu dari sedikit orbital yang persamaan Schrödingernya memiliki penyelesaian analitis yang diketahui. Orbital-orbital ini kemudian diasumsikan terdistorsi sedikit untuk atom-atom yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, dan oksigen. Dengan asumsi-asumsi ini, teori hibridisasi barulah dapat diaplikasikan.

    BalasHapus
  2. Terimah kasih penambahannya materinya ismi hasanah

    BalasHapus
  3. Saya ingin bertanya kepada saudara mia, tolong jelaskan tingkat kestabilan senyawa dengan ikatan rangkap terkonjugasi dan terisolasi? Terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Saya akan coba menjawab pertanyaan dari saudari Lilis Nurhayati

      -Dikenal 2 macam kestabilan senyawa kompleks, yaitu kestabilan termodinamika dan kestabilan kinetika. Kestabilan termodinamika menunjuk pada perubahan energi bebas Gibs (∆G) yang terjadi dalam perubahan dari reaktan menjadi produk, sedang kestabilan kinetika menunjuk pada enetgi aktivasi (∆G#) pada substitusi reaksi pertukaran ligan.

      -Ikatan rangkap terkonyugasi : ikatan rangkap yang berselang seling, dapat membentuk resonansi.

      -Ikatan rangkap terisolasi : Ikatan rangkap yang diselingi oleh dua atau lebih ikatan tunggal.

      Hapus
  4. Assalamualaikum. Saya ingin sedikit menambahkan tentang hibridisasi oksigen sp2. Seperti halnya pasangan elektron bebas dalam ammonia menekan sudut ikatan H-N-H. Oksigen juga dapat terhibridisasi sp2, yaitu dengan mempromosikan satu elektronnya ke orbital p. Dalam kondisi ini, oksigen hanya memiliki satu ikatan sigma, tetapi juga memilki satu ikatan pi. Contoh molekul yang memiliki atom oksigen terhibridisasi sp2 adalah pada senyawa-senyawa karbonil.

    BalasHapus
    Balasan
    1. Terimah kasih atas penambahan materinya Sheira Firda Rumanda

      Hapus