Jumat, 09 September 2016

PERANAN ORBITAL DALAM PEMBENTUKAN IKATAN


PERANAN ORBITAL DALAM PEMBENTUKAN IKATAN
.           Louis De Broglie menyatakan bahwa partikel-partikel seperti elektron, proton dan neutron mempunyai sifat dualisme, yakni gelombang dan partikel. sehingga ia dapat bertumbukkan dengan partikel lain dan berdifraksi seperti cahaya. de Broglie mengajukan postulat bahwa partikel yang bergerak dengan kecepatan tertentu dapat dipandang sebagai gelombang yang merambat dengan arah yang sama dengan arah kecepatan partikel. Kemudian Erwin schrodinger mengajukan konsep orbital untuk menyatakan kedudukan elektron dalam suatu atom berdasarkan Hipotesis Louis de Broglie dan azas ketidakpastian dari Heisenberg .dimana orbital menyatakan kedudukan elektron yang paling mungkin untuk ditemukan
Sebagian dari orbital molekul mempunyai energi yang lebih besar dari pada energi orbital atom. Hal tersebut dikarenakan terbentuknya orbital dari orbital molekul pengikatan (bonding) dan orbital molekul antiikatan (antibonding). Pada bagian dalam elektron yang tidak diambil disebut elektron tidak berikatan (nonbonding) dan elektron tersebut mempunyai energi yang sama dengan energi yang dimiliki oleh atom-atom yang terpisah. Setiap jenis orbital secara umum mempunyai energi-energi yang relatif. "Orbital molekul, seperti orbital atom, dapat berisi dua elektron, satu dengan spin keatas dan yang lain dengan spin kebawah. Dalam orbital molekul pengikatan, pengikatan kovalen terjadi karena pemakaian bersama elektron-elektron (yang paling sering adalah pasangan elektron dengan spin yang berlawanan).
Fasa relatif kedua orbital atom sangat penting dalam menentukan apakah orbital molekul yang terjadi merupakan orbital pengikatan atau antipengikatan. Orbital pengikatan terbentuk dari tumpang tindih fungsi-fungsi gelombang dengan fasa yang sama, orbital anti pengikatan terbentuk dari tumpang tindih fungsi-fungsi gelombang dengan fasa yang berlawanan.
Orbital atom mempunyai bentuk tertentu :
• Orbital s
                Orbital yang paling sederhana adalah orbital s. Setiap subkulit s terdiri atas 1 buah orbital yang berisi 2 elektron. Orbital s berbentuk bola simetri yang menunjukkan bahwa electron memiliki kerapatan yang sama, jika jarak dari inti atom juga sama. Semakin jauh letak elektron dari inti atom, kerapatannya semakin rendah. Nilai bilangan kuantum utama suatu orbital memengaruhi ukuran orbital. Semakin besar nilai bilangan kuantum utama, ukuran orbitalnya juga semakin besar.

Orbital p
           
Bentuk orbital p seperti balon terpilin. Kepadatan elektron tidak tersebar merata, melainkan terkonsentrasi dalam dua daerah yang terbagi sama besar dan terletak pada dua sisi berhadapan dari inti yang terletak di tengah.
Subkulit p terdiri atas 3 orbital, tiap orbital mempunyai bentuk yang sama. Perbedaan ketiga orbital terletak pada arah, di mana terkonsentrasinya kepadatan elektron. Biasanya orbital p digambarkan menggunakan satu kumpulan sumbu x, y, dan z, sehingga diberi tanda px, py dan pz.

Orbital d dan f
           Setiap subkulit d terdiri atas 5 orbital dengan bentuk kelima orbital yang tidak sama. Orientasi orbital d dilambangkan dengan dxy, dxz, dyz, dx2-y2 dan dz2.
Empat orbital mempunyai bentuk yang sama dan setiap orbital mempunyai 4 “lobe” kepadatan elektron. Adapun perbedaannya terletak pada arah berkumpulnya kepadatan elektron. Sementara itu, satu orbital lagi mempunyai bentuk berbeda, tetapi memiliki energi yang sama dengan keempat orbital d lainnya.

         Orbital f mempunyai bentuk orbital yang lebih rumit dan lebih kompleks daripada orbital d. Setiap subkulit f mempunyai 7 orbital dengan energi yang setara. Orbital ini hanya digunakan untuk unsur-unsur transisi yang letaknya lebih dalam.

8 komentar:

  1. Assalamualaikum novi,dari resume anda diatas saya mengutip kalimat"Nilai bilangan kuantum utama suatu orbital memengaruhi ukuran orbital" bisakah anda jelaskan bagaimana nilai kuantum utama suatu orbital mempengaruhi ukuran orbital beserta contohnya?

    BalasHapus
  2. waalaikumsalam olga, bilangan kuantum utama berhubungan dengan kulit atom sehingga bilangan kuantum utama dapat digunakan untuk menentukan ukuran orbital (jari-jari) berdasarkan jarak orbital elektron dengan inti atom.sehingga Besarnya bilangan kuantum azimut tergantung pada nilai bilangan kuantum utama (n). Bila n=1, maka hanya ada satu kemungkinan nilai bilangan kuantum azimut yaitu l = 0 karena pada kulit pertama (K) hanya terdiri dari satu subkulit yaitu subkulit s. Sedangkan n=2, maka ada dua subkulit yang mungkin yaitu l = 0 dan l = 1 karena pada kulit kedua (L) ada dua subkulit yaitu sub kulit s dan p. dan seterusnya .terimakasih

    BalasHapus
  3. assalamualaikum novi, dari resume yang novi buat. saya ingin menanyakan kenapa pada bagian orbital d dan f yang mana terdapat satu orbital yang meiliki bentuk yang berbeda tetapi memiliki energi yang sama dengan empat orbital yang lainny ??

    BalasHapus
  4. waalaikumsalam imel, subkulit d memiliki 5 orbital yaitu :
    Orbital dX2-Y2 terletak pada sumbu X dan Y
    Orbital dXY terletak antara sumbu X dan Y
    Orbital dXZ terletak antara sumbu X dan Z
    Orbital dYZ terletak antara sumbu Y dan Z
    Orbital dZ2 terletak pada sumbu Z
    dari hal tersebut terlihat bahwa orbital dz2 memiliki bentuk yang berbeda karena terletak pada sumbu z saja sehingga bentuknya berbeda dengan keempat orbital lainnya yg terletak di 2 sumbu yg memiliki 4 "lobe"kepadatan elektron
    walaupun memiliki bentuk yg berbeda orbital dz2 tersebut memiliki energi yang sama dengan ke empat orbital lainnya karena terletak pada satu subkulit

    BalasHapus
  5. Assalamu'alaikum novi.. Setelah saya membaca resume yang novi buat, saya ingin menanyakan mengenai kata "lobe" yang dikutip pada penjelasan orbital d dan tolong jelaskan jg arah yang menunjukkan bahwa orbital tersebut berbeda?

    BalasHapus
  6. Assalamu'alaikum novi, dari resume di atas saya ingin menanyakan mengapa fasa relatif kedua orbital atom sangat penting dalam menentukan apakah orbital molekul yang terjadi merupakan orbital pengikatan atau antipengikatan?

    BalasHapus
  7. waalaikumsalam reni, sebelumnya sudah saya jelaskan diatas bahwa arah orbital tersebut berbeda karena
    Orbital dX2-Y2 terletak pada sumbu X dan Y
    Orbital dXY terletak antara sumbu X dan Y
    Orbital dXZ terletak antara sumbu X dan Z
    Orbital dYZ terletak antara sumbu Y dan Z
    Orbital dZ2 terletak pada sumbu Z
    lobe maksudnya adalah kepadatan elektron yang berada di 2 sumbu

    BalasHapus
  8. waalaikumsalam nur, Pendekatan yang digunakan berasumsi bahwa 2 orbital atom 1s dapat saling tumpang tindih dengan 2 cara untuk membentuk 2 orbital molekul. Cara yang pertama adalah adalah berinteraksi secara In-Phase. Ketika orbital atom saling tumpang tindih, interaksi secara In-Phase menyebabkan peningkatan intensitas muatan negatif pada area dimana kedua orbital atom tersebut saling tumpang tindih. Hal ini menimbulkan gaya tarik yang lebih besar antara elektron dan inti atom. Gaya tarik yang lebih besar mengarah kepada energi potensial yang lebih rendah.
    Karena elektron pada orbital molekul memiliki energi potensial yang lebih rendah daripada elektron pada orbital atom, maka tentunya untuk memisahkan kembali elektron pada orbital 1s masing-masing atom diperlukan sejumlah energi (tidak akan terjadi secara spontan) yang menyebabkan ikatan yang terbentuk akan stabil. Hal ini menjaga agar atom-atom tetap stabil pada molekul.Orbital molekul yang terbentuk ini disebut Bonding Molecular Orbital (Orbital molekul Ikatan).
    Cara yang kedua, yaitu berinteraksi secara Out-of-Phase. Ketika orbital atom saling tumpang tindih, interaksi secara Out-of-Phase menyebabkan penurunan intensitas muatan negatif. Hal ini menimbulkan gaya tarik yang lebih lemah antara elektron dan inti atom. Gaya tarik yang lebih lemah mengarah kepada energi potensial yang lebih tinggi. Elektron akan lebih stabil jika berada pada orbital 1s masing-masing atom, sehingga elektron dalam orbital molekul ini akan melemahkan ikatan antar atom. Orbital molekul kenis ini disebut Anti-bonding Molecular Orbital (Orbital Molekul Anti-ikatan).

    BalasHapus