Contoh Soal Bentuk Molekul dan Pembahasannya
Berikut beberapa contoh soal tentang bentuk molekul beserta pembahasannya. Soal-soal ini akan menguji pemahaman Anda tentang teori domain elektron dan geometri molekul.
Soal 1:
Tentukan bentuk molekul dari $BF_3$ (trifluorida boron). Jelaskan bagaimana Anda menentukan bentuknya.
Pembahasan:
-
Tentukan atom pusat: Atom pusat adalah Boron (B).
-
Tentukan elektron valensi atom pusat: Boron memiliki 3 elektron valensi.
-
Tentukan jumlah atom yang terikat pada atom pusat: Tiga atom Fluor (F) terikat pada Boron.
-
Tentukan jumlah pasangan elektron bebas pada atom pusat: Boron tidak memiliki pasangan elektron bebas karena semua elektron valensinya digunakan untuk berikatan dengan atom F.
-
Tetapkan geometri molekul: Dengan 3 atom yang terikat dan 0 pasangan elektron bebas, geometri molekulnya adalah trigonal planar. Bentuknya datar dengan sudut ikatan sekitar 120°.
Soal 2:
Apa bentuk molekul dari $CH_4$ (metana)? Jelaskan.
Pembahasan:
-
Atom pusat: Karbon (C)
-
Elektron valensi atom pusat: Karbon memiliki 4 elektron valensi.
-
Atom terikat pada atom pusat: Empat atom Hidrogen (H) terikat pada Karbon.
-
Pasangan elektron bebas: Tidak ada pasangan elektron bebas pada atom karbon.
-
Geometri molekul: Dengan 4 atom yang terikat dan 0 pasangan elektron bebas, geometri molekulnya adalah tetrahedral. Bentuknya seperti piramida dengan empat sisi segitiga sama sisi.
Soal 3:
Prediksi bentuk molekul dari $NH_3$ (amonia). Jelaskan.
Pembahasan:
-
Atom pusat: Nitrogen (N)
-
Elektron valensi atom pusat: Nitrogen memiliki 5 elektron valensi.
-
Atom terikat pada atom pusat: Tiga atom Hidrogen (H) terikat pada Nitrogen.
-
Pasangan elektron bebas: Terdapat 1 pasangan elektron bebas pada atom Nitrogen (5 elektron valensi - 3 ikatan = 2 elektron = 1 pasangan elektron bebas).
-
Geometri molekul: Dengan 3 atom yang terikat dan 1 pasangan elektron bebas, geometri molekulnya adalah piramida trigonal. Bentuknya seperti piramida dengan alas segitiga. Pasangan elektron bebas mempengaruhi bentuk molekul sehingga tidak berbentuk tetrahedral seperti metana.
Soal 4:
Tentukan bentuk molekul dari $H_2O$ (air). Jelaskan.
Pembahasan:
-
Atom pusat: Oksigen (O)
-
Elektron valensi atom pusat: Oksigen memiliki 6 elektron valensi.
-
Atom terikat pada atom pusat: Dua atom Hidrogen (H) terikat pada Oksigen.
-
Pasangan elektron bebas: Terdapat 2 pasangan elektron bebas pada atom Oksigen (6 elektron valensi - 2 ikatan = 4 elektron = 2 pasangan elektron bebas).
-
Geometri molekul: Dengan 2 atom yang terikat dan 2 pasangan elektron bebas, geometri molekulnya adalah bengkok atau V-shaped. Pasangan elektron bebas yang cukup besar mendorong atom hidrogen lebih dekat, menghasilkan sudut ikatan kurang dari 180°.
Kesimpulan:
Menentukan bentuk molekul memerlukan pemahaman tentang jumlah elektron valensi atom pusat, jumlah atom yang terikat, dan jumlah pasangan elektron bebas. Teori domain elektron membantu memprediksi geometri molekul yang akurat. Ingat bahwa pasangan elektron bebas mempengaruhi bentuk molekul, meskipun tidak tampak dalam rumus kimia.
