10. Ikatan Kimia II: Geometri Molekul dan Hibridisasi Orbital Atom

Konsep Penting

• Kita pertama-tama mempelajari peran elektron ikatan dan pasangan elektron bebas pada geometri molekul dengan pendekatan sederhana yang disebut model VSEPR. (10.1)
• Kita mempelajari faktor-faktor yang menentukan apakah suatu molekul memiliki momen dipol dan bagaimana pengukurannya sehingga dapat membantu dalam memahami geometri molekul. (10.2)
• Kita mempelajari pendekatan mekanika kuantum, yang disebut teori Valence Bond (VB), dalam studi ikatan kimia. Teori VB menjelaskan mengapa dan bagaimana ikatan kimia terbentuk dari orbital atom yang tumpang tindih. (10.3)
• Kita mempelajari bahwa pendekatan VB, dalam hal konsep pencampuran atau hibridisasi orbital atom, bertanggung jawab atas pembentukan ikatan kimia dan geometri molekul. (10.4 dan 10.5)
• Kita mempelajari pendekatan mekanika kuantum yang lain dari ikatan kimia, yang disebut teori Orbital Molekul (MO). Teori MO menganggap pembentukan orbital molekul sebagai hasil dari tumpang tindih orbital atom, dan mampu menjelaskan paramagnetisme molekul oksigen. (10.6)
• Kita mempelajari bahwa menulis konfigurasi orbital molekul adalah analog dengan menulis konfigurasi elektron untuk atom di mana baik prinsip ekslusi Pauli dan aturan Hund berlaku. Dengan menggunakan molekul diatomik homonuklir sebagai contoh, kita dapat belajar tentang kekuatan ikatan serta sifat magnetik umum dari konfigurasi orbital molekul. (10.7)
• Konsep pembentukan orbital molekul diperluas hingga orbital molekul yang terdelokalisasi, yang mencakup tiga atau lebih atom. Kita melihat bahwa orbital yang terdelokalisasi ini memberikan stabilitas ekstra pada molekul seperti benzena. (10.8)

Dalam Bab 9, kita telah membahas ikatan kimia dengan teori Lewis. Di sini kita akan mempelajari bentuk, atau geometri, molekul. Geometri memiliki pengaruh penting pada sifat fisik dan sifat kimia molekul, seperti kerapatan, titik leleh, titik didih, dan reaktivitas. Kita akan mempelajari bahwa bentuk molekul dapat diprediksi dengan akurasi yang cukup tinggi menggunakan metode sederhana berdasarkan struktur Lewis.

Teori Lewis tentang ikatan kimia, meskipun bermanfaat dan mudah diterapkan, tetapi tidak dapat menjelaskan bagaimana dan mengapa ikatan kimia terbentuk. Pemahaman yang tepat tentang ikatan kimia berasal dari mekanika kuantum. Oleh karena itu, pada bagian kedua bab ini kita akan menerapkan mekanika kuantum untuk mempelajari geometri dan stabilitas molekul.