Contoh Soal Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
Berikut beberapa contoh soal yang membahas tentang bentuk molekul dan gaya antarmolekul, beserta pembahasannya. Soal-soal ini mencakup berbagai tingkat kesulitan untuk membantu pemahaman Anda.
Soal 1: Menentukan Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
Pertanyaan: Tentukan bentuk molekul dan jenis gaya antarmolekul yang terdapat pada molekul CO₂, CH₄, dan H₂O. Jelaskan jawaban Anda.
Pembahasan:
-
CO₂ (Karbon Dioksida): Atom karbon (C) sebagai atom pusat memiliki dua ikatan rangkap dengan dua atom oksigen (O). Tidak ada pasangan elektron bebas pada atom karbon. Dengan demikian, bentuk molekul CO₂ adalah linier. Gaya antarmolekul yang dominan adalah gaya dispersi London karena molekul CO₂ bersifat nonpolar.
-
CH₄ (Metana): Atom karbon (C) sebagai atom pusat memiliki empat ikatan tunggal dengan empat atom hidrogen (H). Tidak ada pasangan elektron bebas pada atom karbon. Bentuk molekul CH₄ adalah tetrahedral. Molekul CH₄ bersifat nonpolar, sehingga gaya antarmolekul yang dominan adalah gaya dispersi London.
-
H₂O (Air): Atom oksigen (O) sebagai atom pusat memiliki dua ikatan tunggal dengan dua atom hidrogen (H) dan dua pasangan elektron bebas. Bentuk molekul H₂O adalah bengkok (atau V-shaped). Molekul H₂O bersifat polar karena perbedaan elektronegativitas antara atom O dan H. Gaya antarmolekul yang dominan adalah ikatan hidrogen, selain gaya dispersi London. Ikatan hidrogen merupakan gaya antarmolekul yang lebih kuat dibandingkan gaya dispersi London.
Soal 2: Membandingkan Titik Didih
Pertanyaan: Manakah yang memiliki titik didih lebih tinggi: CH₃Cl atau CH₄? Jelaskan jawaban Anda berdasarkan gaya antarmolekul.
Pembahasan:
CH₃Cl (klorometana) memiliki titik didih lebih tinggi daripada CH₄ (metana). Meskipun keduanya memiliki gaya dispersi London, CH₃Cl memiliki gaya dipol-dipol tambahan karena molekulnya bersifat polar akibat perbedaan elektronegativitas antara atom Cl dan C. Gaya dipol-dipol lebih kuat daripada gaya dispersi London, sehingga dibutuhkan energi yang lebih besar untuk mengatasi gaya antarmolekul pada CH₃Cl, yang menghasilkan titik didih yang lebih tinggi.
Soal 3: Mengidentifikasi Gaya Antarmolekul yang Terkuat
Pertanyaan: Identifikasi gaya antarmolekul terkuat yang terdapat pada masing-masing zat berikut: a) HF, b) CH₃OH, c) Br₂.
Pembahasan:
-
a) HF (Asam fluorida): Gaya antarmolekul terkuat adalah ikatan hidrogen. Atom F sangat elektronegatif dan terikat pada atom H, memenuhi syarat untuk ikatan hidrogen.
-
b) CH₃OH (Metanol): Gaya antarmolekul terkuat adalah ikatan hidrogen. Atom O terikat pada atom H, sehingga memungkinkan terjadinya ikatan hidrogen.
-
c) Br₂ (Bromin): Molekul Br₂ bersifat nonpolar, sehingga gaya antarmolekul terkuat adalah gaya dispersi London.
Soal 4: Menentukan Polaritas dan Bentuk Molekul
Pertanyaan: Molekul SF₄ memiliki bentuk molekul seperti apa? Apakah molekul ini polar atau nonpolar? Jelaskan jawaban Anda.
Pembahasan:
SF₄ (sulfur tetrafluorida) memiliki bentuk molekul see-saw (jungkat-jungkit). Atom sulfur (S) sebagai atom pusat memiliki empat ikatan tunggal dengan empat atom fluorin (F) dan satu pasangan elektron bebas. Adanya pasangan elektron bebas ini menyebabkan bentuk molekul tidak simetris. Karena bentuk molekulnya tidak simetris dan ikatan S-F bersifat polar, maka molekul SF₄ bersifat polar.
Soal-soal di atas hanyalah beberapa contoh. Anda dapat mencoba mencari soal-soal lain dan melatih pemahaman Anda dengan berbagai variasi molekul dan gaya antarmolekul. Ingatlah untuk selalu memperhatikan struktur Lewis, geometri molekul, dan perbedaan elektronegativitas untuk menentukan bentuk molekul dan gaya antarmolekul yang dominan.
