Pembahasan Kimia UN Bentuk Molekul
Pembahasan soal-soal Ujian Nasional SMA-IPA bidang studi Kimia dengan materi pembahasan Bentuk Molekul.
Soal tentang Bentuk Molekul UN 2013 Konfigurasi elektron: N = 1s2 2s2 2p3 Cl = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Bentuk molekul dari senyawa yang terjadi jika kedua unsur tersebut berikatan sesuai aturan oktet adalah …. A. linear B. segitiga piramida C. tetrahedral D. segitiga bipiramida E. oktahedral
Pembahasan Teori yang paling mudah untuk memahami bentuk molekul suatu senyawa adalah teori domain elektron. Secara sederhana, tipe molekul dirumuskan AXmEn
dengan A : atom pusat Xn : domain elektron ikatan (jumlah unsur lain yang terikat pada atom pusat) Em : domain elektron bebas (jumlah pasangan elektron bebas pada atom pusat) Namun, dalam teori ini kita diwajibkan menghafal bentuk-bentuk molekul berdasarkan tipe molekulnya. Berikut ini adalah tipe dan bentuk molekul yang harus dihafal. Tipe Molekul
Bentuk Molekul
Tipe Molekul
Bentuk Molekul
AX2
linear, garis lurus
AX4E
tetrahedral terdistorsi
AX3
segitiga datar, trigonal planar
AX3E2
membentuk huruf T
AX2E
bentuk huruf V
AX2E3
linear
AX4
tetrahedral, tetrahedron, bidang empat
AX6
oktahedral oktahedron segi empat bipiramida
AX3E
segitiga piramida, trigonal piramida
AX5E
segi empat piramida tetragonal piramida
AX2E2
bentuk huruf V
AX4E2
segi empat datar tetragonal planar
AX5
segitiga bipiramida, trigonal bipiramida
Nah, sekarang mari kita terapkan teori tersebut untuk menjawab soal di atas. Kita tentukan dulu elektron valensi (elektron terluar) masing-masing unsur. N = 1s2 2s2 2p3 (5 elektron valensi) 2 2 6 2 5 Cl = 1s 2s 2p 3s 3p (7 elektron valensi) Unsur N yang bervalensi 5 membutuhkan 3 elektron dari unsur Cl agar terpenuhi kaidah oktet (kaidah 8). Sedangkan unsur Cl yang bervalensi 7 hanya membutuhkan 1 elektron dari atom N. Berarti harus ada 3 unsur Cl yang berikatan dengan N sehingga terbentuk NCl3.
Unsur N sebagai atom pusat mempunyai 5 elektron terluar, 3 di antaranya berikatan dengan Cl dan 2 elektron bebas (sepasang elektron bebas).
atom pusat
:N
PEI
:3
PEB
: ½(5 − 3) = 1
tipe molekul
bentuk molekul : segitiga piramida
: AX3E
PEI : pasangan elektron ikatan PEB : pasangan elektron bebas Jadi, bentuk molekul dari senyawa yang terjadi jika unsur N dan Cl berikatan adalah segitiga piramida (B).
Soal tentang Bentuk Molekul UN 2013 Diketahui konfigurasi elektron: Si = [Ne] 3s2 3p2 F = [He] 2s2 2p5 Jika kedua unsur tersebut membentuk senyawa, bentuk molekul yang terjadi sesuai aturan oktet adalah …. A. linear B. segitiga datar C. tetrahedral D. segitiga piramida E. oktahedral
Pembahasan Elektron valensi Si dan F adalah Si = [Ne] 3s2 3p2 F = [He] 2s2 2p5
(4 elektron valensi) (7 elektron valensi)
Unsur Si mempunyai 4 elektron terluar. Agar tercapai kaidah oktet, keempatnya harus berikatan dengan F sehingga tidak terdapat elektron bebas. Sedangkan F hanya membutuhkan 1 elektron dari Si sehingga dibutuhkan 4 unsur F agar terbentuk senyawa SiF4.
atom pusat
: Si
PEI
:4
PEB
: ½(4 − 4) = 0
tipe molekul
bentuk molekul : tetrahedral
: AX4
Jadi, bentuk molekul yang terjadi dari senyawa yang dibentuk oleh Si dan F sesuai kaidah oktet adalah tetrahedral (C).
Soal tentang Bentuk Molekul UN 2013 Unsur X memiliki konfigurasi elektron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 dan unsur Y memiliki konfigurasi elektron: 1s2 2s2 2p2. Bentuk molekul yang terjadi bila kedua unsur tersebut berikatan menurut aturan oktet adalah …. A. linear B. bentuk V C. segi empat datar D. segitiga piramida E. segitiga bipiramida
Pembahasan Elektron valensi unsur X dan Y adalah
X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 (ada 6 elektron valensi) Y : 1s2 2s2 2p2 (ada 4 elektron valensi) Unsur Y mempunyai 4 elektron valensi sehingga keempatnya harus berikatan agar terpenuhi kaidah oktet. Sedangkan atom X hanya membutuhkan 2 elektron untuk memenuhi aturan oktet. Berarti harus ada 2 unsur X agar bisa berikatan dengan Y membentuk YX2.
atom pusat
:Y
PEI
: 2 (rangkap = 4)
PEB
: ½(4 − 4) = 0
tipe molekul
bentuk molekul : linear
: AX2
Jadi, bentuk molekul yang terjadi bila unsur X dan Y berikatan adalah linear (A).
Soal tentang Bentuk Molekul UN 2012 Suatu senyawa terbentuk dari dua buah 1A dan 8B. Senyawa tersebut memiliki bentuk molekul dan kepolaran berturut-turut …. A. tetrahedral dan polar B. tetrahedral dan nonpolar C. bentuk V dan polar D. bentuk V dan nonpolar E. oktahedral dan nonpolar
Pembahasan Elektron valensi unsur A dan B adalah A : 1s1 (1 elektron terluar) 2 2 4 B : 1s 2s 2p (6 elektron terluar) 8 1
Unsur A hanya membutuhkan 1 elektron dari B agar terpenuhi kaidah duplet (kaidah 2). Sedangkan unsur B membutuhkan 2 elektron dari A agar terpenuhi kaidah oktet, berarti harus ada 2 unsur A agar dapat berikatan membentuk BA2.
atom pusat
:B
PEI
:2
PEB
: ½(6 − 2) = 2
tipe molekul
bentuk molekul : bentuk V
: AX2E2
Adanya elektron bebas menyebabkan bentuk molekulnya tidak simetris. Bentuk molekul yang tidak simetris ini merupakan ciri dari senyawa kovalen polar. Jadi, senyawa yang terjadi dari ikatan antara unsur A dan B mempunyai bentuk molekul berbentuk huruf V dan bersifat polar (C).
Soal tentang Bentuk Molekul UN 2015 Jika atom 4X dan 17Y berikatan, bentuk molekul dan sifat kepolaran yang terbentuk adalah .... A. segi empat planar dan polar B. linear dan polar C. tetrahedral dan nonpolar D. oktahedral dan nonpolar E. linear dan nonpolar
Pembahasan Elektron valensi dari unsur X dan Y adalah X : 1s2 2s2 (2 elektron valensi) 2 2 6 2 5 (7 elektron valensi) 17Y : 1s 2s 2p 3s 3p 4
Unsur X menggunakan kedua elektronnya untuk berikatan dengan Y. Sementara itu, 1 unsur Y hanya mampu berikatan dengan 1 elektron unsur X. Berarti dibutuhkan 2 unsur Y agar dapat berikatan membentuk XY2.
atom pusat
:X
PEI
:2
PEB
: ½(2 − 2) = 0
tipe molekul
bentuk molekul : linear
: AX2
Tidak terdapatnya elektron bebas menyebabkan bentuk molekulnya simetris. Bentuk molekul yang simetris ini merupakan ciri dari senyawa kovalen nonpolar. Jadi, bentuk molekul dan sifat kepolaran yang terjadi antara unsur X dan Y adalah linear dan bersifat nonpolar (E).