PENGARUH HIBRIDISASI TERHADAP PANJANG IKATAN DAN MOLEKUL BENZEN DAN SIKLOHEKSANA

PENGARUH HIBRIDISASI TERHADAP PANJANG IKATAN DAN MOLEKUL BENZEN DAN SIKLOHEKSANA

Hibridisasi sp³ pada Sikloheksana

Ikatan atom karbon pada sikloheksana berasal dari hibridisasi lengkap keempat orbital atomnya (satu orbital 2s dan tiga orbital 2p), dimana satu elektron dari orbital 2s harus ditingkatkan ke orbital 2p yang kosong. Peningkatan elektron memerlukan energi, sehingga salah satu elektron dari 2sterpromosikan ke orbital 2p yang kosong.Sehingga ikatan atom karbon pada sikloheksana akan membentuk hibridisasi sp³, dimana 3 dari orbital sp² dari karbon pada sikloheksana akan tumpang tindih dengan 3 orbital 1s dari hidrogen dan sisa satu orbital dari sp³ atom karbon akan tumpang tindh dengan atom karbon dan seterusnya membentuk senyawa siklik (sikloheksana)

 

Hibridisasi sp2 pada Benzen

Bagaimana hibridisasi atom karbon pada senyawa benzen ? 6 taom karbon pada senyawa benzen akan membentuk hibridisasi sp², karbon menghibridisasi orbital 2s-nya hanya dengan dua orbital sp-nya dan satu orbital p pada atom karbon tidak terhibridisasi. Masing-masing sp² mempunyai bentuk yang sama seperti orbital sp³ dan mengandung satu elektron yang dapat digunakan untuk ikatan.

3 orbital s dan 1 orbital p mengalami tumpang tindih dengan orbital 1s hidrogen dan 1 orbital p pada karbon akan tumpang tindih dengan atom karbon lain membentuk ikatan sigma (σ) dan sisa orbital p setiap karbon akan tumpang tindih dengan sisinya  membentuk ikatan pi (Л).

Hubungan Panjang Ikatan Karbon dengan Hibridisai.

Kenapa panjang ikatan C dan C pada benzen lebih pendek dibangdingkan iaktan C dan C pada sikloheksana ? suatu orbital 2s mempunyai energi yang lebih rendah daripada orbital 2p. secara rata-rata, elektron 2s terdapat lebih dekat ke inti dari pada elektron 2p. dengan alasanini, orbital hibrida dengan proporsi karekter s yang lebih besar mempunyai energi yang lebih pendek dan berada lebih dekat ke inti dari pada orbital hibrida yang kurang karekter s-nya. Hibridisasi karbon sp² memiliki persen karekter s sebesar 33,33% sedangkan hibridisasi karbon sp³ memiliki persen karekter sebnyak 25%.Karena sp² mengandung lebih banyak karekter s, maka ia lebih pendek dan lebih kuat dibandingkan orbital sp³.

Struktur Senyawa	Panjang Ikatan
Sikloheksana	Panajang Ikatan tungan C dan C = 1,54 Ǻ
Benzena	Panjang Ikatam Ganda C dan C = 1,34 Ǻ

Perbedaan sudut ikatan pada molekul-molekul

Molekul	Sudut Ikatan	Gambar	Orbital hibrida	Bentuk orbital Hibrida
C2H2	1800		Sp	Linear
C2H4	1200		Sp2	Segitiga planar
C4H10	109,50		Sp3	Tetrahedron
SO2	119,9230		Sp2	Segitiga planar
NH3	1200		Sp3	Tetrahedron
CH3Cl	109,50		Sp3	Tetrahedron
LiHC3	109,50		Sp3	Tetrahedron

  

Molekul yang atom pusat nya memiliki bilangan koordinasi yang sama,mengikat subsituen-subsituen yang sejenis dan tidak memiliki pasangan elektron bebas akan memiliki pada kulit valensi atom pusat dapat memperkecil sudut-sudut ikatan yang terdapat di sekitar atom pusat.Sudut-sudut ikatan di sekitar atom cenderung bertambah kecil dengan bertambahnya ukuran atom pusat.

PERBEDAAN PANJANG IKATAN

Ikatan	Senyawa	Visualisasi	Gambar	Panjang Ikatan
C-O	CO2			1,4302
H-S	H2S			1,3351
O-H	H2O			0,98001
N-O	NO2			1,3349
O-O	O2			1,3198
Be-F	BeF			1,711
Li-Li	Li2			2,4591
N-O	N2O			1,3511
N-F	NF3			1,411
N-H	NH3			1,0112
H- I	HI			1,6466
H-F	HF			1,045
H-Cl	HCL			1,3046
H-Br	HBr			1,4628

Panjang ikatan adalah jarak antara dua buah atom yang saling berikatan atau jarak rata-rata antar dua buah inti yang berikatan kovalen.Faktor-faktor yang menentukan panjang ikatan adalah jari-jari kovalen,keelektronegatifan, energi ikatan dan orde ikatan.

• Jari-Jari Kovalen

Jari-jari kovalen adalah setengah dari jarak antara dua inti atom homonuklear yang berikatan kovalen atau setengah dari jarak ikatan antara dua atom yang sama.Perbedaan panjang ikatan dalam ikatan antar molekul karena perbedaan pada nomor atom dalam molekul-molekul tersebut. Jika nomor atom dalam suatu molekul semakin besar maka semakin besar jari-jari atom nya.

• Keelektronegatifan

Panjang ikatan  di pengaruhi oleh keelektronegatifan ,untuk ikatan yang dibentuk dari atom-atom yang memiliki perbedaan keelektronegatifan, rumus Pauling dan Huggins tidak dapat diterapkan.Kenyataan memberi petunjuk bahwa panjang ikatan seperti ini selalu lebih pendek daripada jumlah jari-jari atom pembentuknya. Hal ini terjadi karena adanya kontraksi akibat perbedaan keelektronegatifan polaritas.Termasuk panjang ikatan H-X (X=Halida) karena perbedaan keelektronegatifan.

• Orde Ikatan

Panjang ikatan berkurang dengan bertambahnya orde ikatan.Makin tinggi orde ikatan,maka ikatannya semakin pendek,sebaliknya.Namun makin tinggi orde ikatan suatu ikatan molekul,maka ikatan yang terjadi di antara molekul semakin kuat. pada umumnya ikatan rangkap lebih kecil ikatannya dari ikatan tunggal.