DAFTAR ISI
DAFTAR ISI………………………………………………………………………………………. i
BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………………………………...1
1.1 Deskripsi Singkat ………………………………………………………………… 1
1.2 Petunjuk Belajar…………………………………………………...…………......1
BAB II INTI……………………………………………………………………………………….. 3
2.1 Tujuan Pembelajaran……………………………………………………………. 2
2.2 Pokok Materi………………………………………………………………..……...2
2.3 Uraian Materi…………………………………………………………………....... 4
2.4 Forum Diskusi…………………………………………………………………….. 10
BAB III PENUTUP
3.1 Rangkuman………………………………………………………………………… 9
3.2 Tes formatif………………………………………………………………………… 10
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………………………….. 11
i Teori Hibridisasi
1. PENDAHULUAN
1.1 DESKRIPSI SINGKAT
Bahan ajar ini merupakan sumber belajar bagi siswa yang
diharapkan dapat membantu siswa dalam memahami secara tuntas
materi yang berkaitan dengan ikatan kimia. Bahan ajar ini
membahas tenteng teori hibridisasi. Hibridisasi merupakan proses
bergabungnya orbital atom pusat dengan orbital atom lainnya
sehingga terbentuk orbital hibrida. Orbital hibrida yang terbentuk
memiliki panjang ikatan, sudut, dan tingkat energi yang berbeda
dengan orbital pembentuknya. Keberadaan orbital hibrida ini mampu
menjelaskan bentuk molekul dan ikatan atom-atom di dalamnya.
1.2 PETUNJUK BELAJAR
1. Modul bahan ajar ini digunakan untuk dua pertemuan.
2. Untuk memudahkan pencapaian kompetensi, maka kamu harus
memahami terlebih dahulu kompetensi yang ingin dicapai dalam
modul ini.
3. Setiap mempelajari satu KB, kamu harus mulai menguasai
uraian materi, melaksanakan tugas-tugas, lalu diakhiri dengan
mengerjakan tes fomatif.
4. Dalam mengerjakan tes formatif, kamu disarankan untuk tidak
melihat kunci jawaban terlebih dahulu ,sebelum menyelesaikan
tes formatif.
5. Laksanakan tes evaluasi untuk mengetahui keterampiran
kognitif kamu, sampai kamu benar-benar menguasai konsep
sesuai standar.
6. Kriteria ketentuan
90 – 100 Baik sekali
80 – 89 Baik
70 – 79 Cukup
60 – 69 Buruk
50 – 59 Buruk sekali
7. Kamu baru disarankan untuk pindah dari modul ini ke modul
berikutnya jika tingkat ketuntasan kamu dalam tes formatif
telah mencapai 75 atau lebih. Jika tingkat ketuntasan masih
dibawah 75, maka anda disarankan untuk mengulang kembali
pemahaman terhadap KB sebelumya.
1 Teori Hibridisasi
2. INTI
2.1 TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Peserta didik dapat Menganalisis bentuk molekul suatu senyawa
berdasarkan tipe hibridisasi melalui kegiatan observasi dan
diskusi dengan dipandu LKPD dengan cermat dan tepat
2. Peserta didik dapat Memprediksi bentuk molekul suatu senyawa
berdasarkan teori hibridisasi melalui kegiatan observasi dan
diskusi dengan dipandu LKPD dengan cermat dan tepat
3. Peserta didik dapat Menyajikan hasil laporan melalui presentasi
dalam menentukan bentuk molekul melalui hibridisasi melalui
kegiatan observasi dan diskusi dengan dipandu LKPD dengan
cermat dan tepat
2,2 POKOK MATERI
• Teori Hibridisasi
2 Teori Hibridisasi
2.3 Uraian Materi
1. HIBRIDISASI
Hibridisasi merupakan proses bergabungnya orbital atom pusat
dengan orbital atom lainnya sehingga terbentuk orbital hibrida. Orbital
hibrida yang terbentuk memiliki panjang ikatan, sudut, dan tingkat energi
yang berbeda dengan orbital pembentuknya. Keberadaan orbital hibrida ini
mampu menjelaskan bentuk molekul dan ikatan atom-atom di dalamnya.
Orbital hibrida terdiri dari orbital hibrida sp yang berbentuk linear, sp2 yang
berbentuk segitiga datar, sp3 yang berbentuk tetrahedral, sp3d yang
berbentuk segitiga bipiramida, dan sp3d2 yang berbentuk octahedral.
Hibridisasi sp
Molekul beryllium klorida (BeCl2) diperkirakan linier oleh VSEPR.
Diagram orbital untuk elektron valensi Be adalah
Kita tahu bahwa dalam keadaan dasarnya, Be tidak membentuk ikatan
kovalen dengan Cl karena elektronnya dipasangkan dalam orbital 2s. Jadi
kita beralih ke hibridisasi untuk penjelasan dari perilaku ikatan Be.
Pertama, kita mempromosikan elektron 2s ke orbital 2p, yang menghasilkan
Sekarang ada dua orbital Be yang tersedia untuk pengikatan, 2s dan
2p. Namun, jika dua atom Cl bergabung dengan Be dalam keadaan
tereksitasi ini, satu atom Cl akan terbentuk berbagi elektron 2s dan Cl
lainnya akan berbagi elektron 2p, membuat dua ikatan BeCl yang setara.
Skema ini bertentangan dengan bukti eksperimental. Dalam sebenarnya
molekul BeCl2, dua ikatan BeCl identik. Gambar 28 menunjukkan
hibridisasi satu orbital s dan satu orbital p
3 Teori Hibridisasi
Gambar 4.1. Pembentukan orbital hibrid sp (Chang, 2010: 431)
Secara lebih lengkap hibridisasi orbital s dan orbital p pada pembentukan
molekul BeCl2
Gambar 4.2. Hibridisasi orbital sp pada pembentukan molekul BeCl2
(Silberberg, 2010: 335)
Hibridisasi Sp2
Selanjutnya kita akan melihat molekul BF3 (boron trifluorida), yang
diketahui memiliki geometri planar mempertimbangkan hanya elektron
valensi, diagram orbital B adalah
Pertama, mempromosikan elektron 2s ke orbital 2p kosong:
4 Teori Hibridisasi
Mencampur orbital 2s dengan dua orbital 2p menghasilkan tiga sp2
orbital hibrida:
Ketiga sp2 orbital terletak di bidang yang sama, sudut di antara keduanya
adalah 120° (Gambar 30). Masing-masing ikatan BF dibentuk oleh
tumpang tindih orbital hybrid sp2 boron dan orbital fluorin 2p Molekul
BF3 adalah planar dengan semua sudut FBF sama dengan 120°. Hasil ini
sesuai dengan temuan eksperimental dan juga prediksi VSEPR.
Gambar 4.3. Hibridisasi orbital sp2 (Brown, et al., 2012: 348)
Gambar 4.4. Hibridisasi orbital sp2 pada pembentukan molekul BF3
(Silberberg, 2010: 336)
5 Teori Hibridisasi
Anda mungkin telah memperhatikan hubungan yang menarik antara
hibridisasi dan aturan oktet. Untuk unsur periode ke-2. Untuk elemen
dalam periode kedua tabel periodik, delapan adalah jumlah maksimum
elektron yang dapat dimiliki atom, aturan oktet biasanya dipatuhi.
Situasinya berbeda untuk atom unsur periode-ketiga. Dalam beberapa
molekul atom yang sama dapat menggunakan satu atau lebih Orbital 3d,
selain orbital 3s dan 3p, untuk membentuk orbital hibrid. Dalam hal ini
kasus, aturan oktet tidak berlaku. Kita akan melihat contoh spesifik dari
partisipasi dari orbital 3d dalam hibridisasi sebagai berikut ini.
Hibridisasi orbital s, p, dan d
Kita telah melihat bahwa hibridisasi dengan jelas menjelaskan
ikatan yang melibatkan orbital s dan p. Namun, untuk unsur di periode
ketiga dan seterusnya, kita tidak selalu dapat menjelaskan geometri
molekul dengan mengasumsikan bahwa hanya orbital s dan p yang
berhibridisasi. Untuk mengerti pembentukan molekul dengan geometri
trigonal bipiramida dan octahedral.
Contohnya: molekul SF6 kita harus memasukkan orbital d dalam
konsep hibridisasi. Sebelumnya kita sudah melihat bahwa molekul ini
memiliki geometri oktahedral, yang juga merupakan susunan enam
pasangan elektron.
Tabel 4 menunjukkan bahwa atom S pada SF6 mempunyai orbital
hibrida sp3 d2 . Elektron keadaan dasar konfigurasi S adalah [Ne] 3s2 3p4 .
Hanya berfokus pada elektron valensi, kita memiliki diagram orbital.
Karena level 3d cukup dekat energinya dengan level 3s dan 3p, kita dapat
mempromosikan elektron 3s dan 3p ke dua orbital 3d:
Mencampur satu orbital 3s, tiga orbital 3p, dan dua orbital 3d
menghasilkan enam sp3 d2 orbital hibrida:
Keenam ikatan S-F dibentuk oleh tumpang tindih orbital hibrid dari atom
S dengan orbital 2p atom F. Karena ada 12 elektron di sekitar atom S,
aturan oktet dilanggar.
6 Teori Hibridisasi
Gambar 4.5. Hibridisasi orbital sp2 d2 pada pembentukan molekul SF6
(Silberberg, 2010: 338)
Untuk lebih memantapkan pemahaman kita tentang hibridisasi,
berikut beberapa catatannya:
a) Konsep hibridisasi tidak diterapkan pada atom yang terisolasi. Itu
adalah teori model yang hanya digunakan untuk menjelaskan ikatan
kovalen.
b) Hibridisasi adalah pencampuran sekurang-kurangnya dua orbital
atom yang tidak setara untuk contoh orbital s dan p. Oleh karena itu,
orbital hibrida bukanlah orbital atom murni. Orbital hibrid dan orbital
atom murni memiliki bentuk yang sangat berbeda.
c) Jumlah orbital hibrida yang dihasilkan sama dengan jumlah orbital
atom murni yang berpartisipasi dalam proses hibridisasi.
d) Hibridisasi membutuhkan energi, namun, ketika pembentukan ikatan
dari orbital hibrida dilepaskan energi.
e) Ikatan kovalen dalam molekul dan ion poliatomik terbentuk oleh
tumpang tindih orbital hibrida, atau orbital hibrida dengan orbital
yang murni. Oleh karena itu, skema ikatan melalui hibridisasi masih
dalam kerangka ikatan valensi elektron dalam molekul diasumsikan
menempati orbital hibrida dari atom visual.
2) Prosedur untuk Hibridisasi Atom-atom
Prosedur yang dapat diikuti untuk menerapkan hibridisasi pada ikatan
dalam molekul poliatomik secara umum. adalah sebagai berikut:
a) Gambarkan struktur Lewis molekul.
b) Memprediksi pengaturan keseluruhan pasangan elektron (baik
pasangan ikatan maupun pasangan elektron bebas) menggunakan
model VSEPR.
c) Menerapkan hibridisasi atom pusat dengan mencocokkan pengaturan
pasangan elektron dengan orbital hibrida yang ditunjukkan pada
Tabel.
7 Teori Hibridisasi
Tabel 1. Orbit Hibrid dan Bentuknya
Contoh:
Hibridisasi dalam molekul BeCl2
Gambar orbital di atas menunjukkan bahwa orbital yang terlibat adalah
orbital s dan p, sehingga jenis hibridisasinya adalah hibridisasi sp.
8 Teori Hibridisasi
Hibridisasi dalam molekul SF6
Gambar orbital di atas menunjukkan bahwa orbital yang terlibat adalah
orbital s, tiga orbital p, dan dua orbital d, sehingga jenis hibridisasinya
adalah hibridisasi sp3d2.
2.4 Forum Diskusi
Diskusikanlah pertanyaan berikut ini bersama kelompokmu!
Tentukan tipe hibridisasi dalam masing-maing molekul berikut.
a. H2O
b. ClF3
c. XeF4
d. SF4
3. Penutup
3.1. Rangkuman
1. Hibridisasi orbital atom dibentuk oleh kombinasi dan penataan ulang
orbital dari atom yang sama.
2. Orbital hibrida semuanya memiliki energi dan kerapatan elektron yang
sama, dan jumlah orbital hibrida sama dengan jumlah orbital atom
murni yang bergabung.
3. Perluasan Valence-shell dapat dijelaskan dengan asumsi hibridisasi
orbital s, p, dan d, yaitu sebagai berikut ini. (1) Dalam hibridisasi sp,
dua orbital hibrida terletak pada satu garis lurus; (2) dalam hibridisasi
sp2 , ketiga orbital hibrida diarahkan ke sudut-sudut segitiga sama
sisi; (3) dalam hibridisasi sp3 , keempat orbital hibrid adalah
diarahkan ke sudut tetrahedron; (4) dalam hibridisasi sp3 d, lima
orbital hibrida diarahkan ke sudut-sudut trigonal bipiramid; dan (5)
dalam hibridisasi sp3 d 2 , keenam orbital hibrida diarahkan sudut
sebuah segi delapan oktahedral.
9 Teori Hibridisasi
TES FORMATIF
1. Unsur Xe merupakan golongan gas mulia yang sukar berikatan
dengan unsur lain. Namun, seiring berkembangnya teknologi,
ternyata dapat dibuat senyawa dari unsur Xe dengan unsur
paling elektronegatif F yaitu XeF4. Geometri dan tipe hibridisasi
pada molekul XeF4 adalah .... (NA Xe:54, F:9)
a. Segi empat planar, sp3d2
b. Tetrahedron, sp3d
c. Segi empat planar, sp2d
d. Tetrahedron, sp3
e. Bipiramida trigonal, sp3
2. Pernyatan berikut yang mendukung bahwa pada molekul H2O
terdapat orbital hibrida sp3 adalah....
a. bentuk molekulnya linier
b. sifat kepolaran molekul H2O
c. adanya sepasang elektron bebas
d. adanya 2 elektron tunggal pada oksigen
e. adanya 3 pasang elektron ikatan yang energinya sama
3. Molekul SF6 mempunyai bentuk molekul otahedral dengan
konfiguarasi elektron atom S = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Atom S akan
berikatan tunggal dengan F (nomor atom 9), karena jumlah
elektron valensi F adalah 7 sehingga hanya membutuhkan satu
buah elektron lagi agar stabil secara oktet, maka bentuk orbital
SF6 adalah....
a. sp
b. sp2
c. sp3
d. sp3d
e. Sp3d2
4. CH4 mempunyai struktur tetrahedral, dengan empat buah
domain elektron ikatan pada empat arah yang sama. Maka
bentuk hibridisasi yang terjadi pada CH4 adalah ….
a. sp
b. sp2
c. sp3
d. sp3d
e. Sp3d2
10 Teori Hibridisasi
DAFTAR PUSTAKA
Andromeda., dkk. 2019. Pendalaman Materi Kimia Modul 2 Ikatan
Kimia. Padang: P2M Univerisitas Negeri Padang
Brown T. L., J. R Lemay, H. E., Bursten B. E., Murphy C. J.,
Woodward P.T., 2012, Chemistry the Central Science, 12th
Edition, New York: Prentice Hall Pearson
Chang, R., 2010. Chemistry, 10th Edition. New York: The McGraw-
Hill Companies, Inc.
Silberberg, M. S. 2010. Principles of General Chemistry, 2 th Edition.
New York: The McGraw-Hill Companies, Inc.
11 Teori Hibridisasi