Kimia Organik 1 Pertemuan ke 3 Indah Solihah
Pembentukan Ikatan pada atom Fosfor • Nomor atom fosfor (P) adalah 15 • Tahap pembentukan ikatan : 1. Sebagian energi digunakan untuk hibridisasi, elektron pada subkulit 3s berhibrdisasi dg 3p membentuk orbital hibrida sp3 2. Pembentukan 3 dimensi membentuk tetrahedral 3. Overlap antara 3 hibrida single dg hidrogen 4. Satu pasang elektron tinggal sbg pasangan elektron bebas, terbentuklah molekul netral fosfin PH₃
-
R1 R3
Fosfin
P
R3
R2
O
R1 P+
Trialkil fosfin oksid
R2
R4
OR1 R3O
P OR2
Trialkil fosfit
R3
R1 P+
Ion tetra alkil fosfonium
R2
• Pembentukan ikatan Trialkil fosfin oksid 1. Sepasang elektron bebas pada fosfin diberikan kepada oksigen 2. Oksigen dlm kondisi ground state membentuk ikatan semipolar shg atom fosfor bermuatan positif 1 dan oksigen bermuatan negatif 1 3. Muatan tsb dapat saling menetralisir dg cara 1 pasang elektron bebas oksigen diumpan-balikkan ke atom fosfor masuk orbital d, dan membentuk ikatan pi back bonding
Pelanggaran aturan oktet pada atom fosfor • Elektron bebas pada subkulit 3s dapat dipromosikan ke subkulit 3d • Terbentuk hibrida sp3d dg bentuk 3 dimensi trigonal bipiramid • Orbital single tsb dapat overlap dg orbital atom hidrogen atau dengan sesama orbital single • Contoh senyawa : PCl₅
Pembentukan ikatan pada atom sulfur • Nomor atom sulfur adalah 16 • Tahapan pembentukan ikatan : 1. Sebagian energi digunakan untuk hibridisasi, elektron pada subkulit 3s berhibrdisasi dg 3p membentuk orbital hibrida sp3 2. Pembentukan 3 dimensi membentuk tetrahedral 3. Overlap antara 2 hibrida single dg hidrogen 4. Dua pasang elektron tinggal sbg pasangan elektron bebas, terbentuklah molekul netral asam sulfida H₂S
R1
R2
R1
R2 S
S
Dialkil sulfoksida
Dialkil Sulfida
O
• Pembentukan ikatan pada dialkil sulfoksida: 1. Sepasang elektron bebas pada dialkil sulfida diberikan kepada oksigen 2. Oksigen dlm kondisi ground state membentuk ikatan semipolar shg atom sulfur bermuatan positif 1 dan oksigen bermuatan negatif 1 3. Muatan tsb dapat saling menetralisir dg cara 1 pasang elektron bebas oksigen diumpanbalikkan ke atom sulfur masuk orbital d, dan membentuk ikatan pi back bonding
Pelanggaran aturan oktet pada atom sulfur • Elektron bebas pada subkulit 3s dan 3px dapat dipromosikan ke subkulit 3d • Terbentuk hibrida sp3d2 dg bentuk 3 dimensi oktahedral • Orbital single tsb dapat overlap dg orbital atom hidrogen atau dengan sesama orbital single • Contoh senyawa : SF₆ (Sulfur hexafluorida)
Jenis Ikatan Kimia
Beberapa ikatan kimia 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Ikatan ionik Ikatan kovalen/sigma/σ Ikatan kovalen non polar Ikatan kovalen polar Ikatan semipolar/kovalen koordinasi Ikatan pi/π Ikatan pi back bonding/ikatan ppi-dpi Ikatan hidrogen Ikatan van der Waals
– Ikatan Ionik • Ketika ikatan ionik terbentuk atom-atom akan menerima atau mendonorkan elektron-elektronnya untuk mendapatkan konfigurasi elektronik mendekati gas mulia – Pada Prosesnya atom-atom menjadi ionik
• Hasilnya, muatan ion yg berlawanan saling tarikmenarik dan terbentuklah ikatan ionik • Ikatan ini terbentuk dari atom-atom yang memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar. • Misal : NaCl
– Ikatan Kovalen • Ikatan tunggal yg terjadi dari overlap secara axial antara orbital elektron hibrida single dengan hidrogen atau dengan sesama orbital elektron hibrida single • Ikatan kovalen terjadi antara atom-atom yang memiliki elektronegativitas yang mirip • Atom-atom mencapai oktet dengan penggunaan bersama elektron-elektron valensinya
• Ikatan kovalen non polar – Ikatan kovalen dimana kedua atom yg pembentuk ikatan mempunyai elektronegativitas yang sama atau hampir sama – Misal : H₂ , Cl₂ , CH₄
• Ikatan kovalen polar – Ikatan kovalen dimana kedua atom yg membentuk ikatan mempunyai elektronegativitas berbeda yg cukup untuk membuat atom tsb mjd berbeda densitas elektronnya – Atom yg mempunyai elektronegativitas yg lbh besar mempunyai kekuatan tarikan yg lebih kuat thd elektron ikatan, tetapi kekuatan tarikan tsb tdk sampai memutus ikatan, tdk seperti ikatan ion – Hal ini dikatakan ikatan hanya putus parsial, blm putus scr total – Simbol keadaan demikian adalah delta positif/delta negatif (δ+/δ-) – Misal : H₂O (Elektronegativitas H = 2,1 ; O = 3,5) δ+
δ-
δ+
• Ikatan semipolar/kovalen koordinasi – Ikatan tunggal yg terjadi dari pemberian sepasang elektron dari atom sepihak – Misal : NH₄⁺ (garam amonium kuarterner)
• Ikatan pi / π – Ikatan tunggal yg terjadi dari overlap secara lateral antara sesama elektron sisa (elektron2 yg tidak melakukan hibridisasi) – Misal : C₂H₄ (etena)
• Ikatan pi back bonding – Ikatan tunggal yg terjadi dari umpan balik sepasang elektron bebas masuk orbital d yg kosong – Misal : • ikatan yg terjadi antara trialkil fosin dengan oksigen membentuk trialkil fosfin oksid • Ikatan yg terjadi antara dialkil sulfida dengan oksigen membentuk dialkil sulfoksida -
R3
O
R1
R1 P+ R2
R2 S
Trialkil fosfin oksid
Dialkil sulfoksida O
• Ikatan Hidrogen – Interaksi atom hidrogen yg bermuatan positif parsial dari suatu molekul dg pasangan elektron bebas atom elektronegatif dari molekul lain atau dari molekul itu sendiri – Atom hidrogen dapat terikat pada heteroatom dengan elektronegativitas tinggi seperti nitrogen dan oksigen – Misal : ikatan hidrogen antar molekul air
• Ikatan van der Waals – Elektron2 suatu molekul secara lemah ditarik ke nukleus molekul ke 2 – Elektron2 pada molekul ke 2 ditolak oleh elektron2 molekul pertama, menghasilkan distribusi elektron yg tdk sama, suatu dipol terjadi – Interaksi berbagai macam dipol-dipol tsb (tarikan dan tolakan) secara kolektif disebut kekuatan van der Waals – Jarak antara molekul2 memiliki suatu efek yg penting pada kekuatan ikatan van der waals – Jarak dimana atraksi tarik-menarik terbesar disebut radius van der Waals
