Molecule Shape

OFFICIAL LABWORK REPORT OF

SCIENCE 1

“MOLECULE SHAPE”

 

Arranged by :

Oktaviani Pratama Putri

10315244034

STUDY PROGRAM OF INTERNATIONAL SCIENCE EDUCATION

MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCE FACULTY

YOGYAKARTA STATE UNIVERSITY

2011

A.    Little

Molecule Shape

 B.     Goal

1. Student are able to make design the molecule shape

2. Student are able to measurement of length, diameter and angle to design a molecule shape

C.    Background

The molecule is the smallest unit that determines the chemical properties of a material. This small object composed of two atoms or more, and sometimes by the thousands of groups of atoms. Atoms bound in molecules with chemical bonds is determined by the electromagnetic attraction force, which means that these bonds are formed based on the electric charge of atoms. Electric charge of atoms, in turn, is determined by the electrons are on the outside. Preparation of different combinations of molecules in the material causing the diversity around us. The importance of the chemical bonds of the underlying material into a clear distinction here.

The molecule is the smallest unit that determines the chemical properties of a material. This small object composed of two atoms or more, and sometimes by the thousands of groups of atoms. Atoms bound in molecules with chemical bonds is determined by the electromagnetic attraction force, which means that these bonds are formed based on the electric charge of atoms. Electric charge of atoms, in turn, is determined by the electrons are on the outside. Preparation of different combinations of molecules in the material causing the diversity around us. The importance of the chemical bonds of the underlying material into a clear distinction here.

D.    Basic Theory

Molecular forms associated with the spatial arrangement of atoms in the molecule. Simple molecules can be predicted based on the understanding of the structure forms an electron in the molecule. How to predict molecular shape based on the theory repel the electrons in the outer skin of its central atom, called the domain theory of the electron.

Electron Domain Theory

The theory of electron domains is a way to predict molecular shape based on the molecular shape repel the electrons in the outer skin of the central atom. This theory is a refinement of the theory of VSEPR (valence shell electron pair Repulsion). Domain means the position of the electron or the presence of electron electron. The number of electron domains is determined as follows:

–          Every electron bond (whether a single bond, double, or triple) is a domain.

–          Each pair of free electrons means a domain.

  • The spatial arrangement of molecules depends on the electron pair bond (PEI and lone pairs (PEB) central atom in the molecule. can be explained with the theory of valence shell electron pair repulsion theory or VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repultion)
  • Molecules are covalent electron pairs of both PEI and PEB.
    Because the electron pairs have similar charge, then the trade-
    antarpasangan reject electrons. Repulsion (PEB – PEB)> repulsion (PEB – PEI)> repulsion (PEI – PEI)
  • The existence of repulsive force causes the atoms are bonded
    form a particular structure of the space of a molecule is thus molecular shape is influenced by the amount of PEI and the PEB held on the central atom.
  • The shape of molecules is determined by the electron pair bond
    Examples of CH4 molecule has 4 PEI

The basic principles of the theory of electron domains are as follows:

–  Inter-domain outer shell electrons on the central atom repel each domain so that electrons will arrange themselves (take formation) in such a way as to repel them to a minimum.

–  The order of strength between the domains repel electrons are as follows: rejection of free electrons antardomain> antardomain free-electron repulsion with the bonding electron domains> antardomain electron repulsion bond. The difference is due to repulsion lone pair is only bound to one atom only, so it moves more freely and occupy more space than bonding electron pairs. As a result of differences in thrust is shrinking bond angles at the urging of the lone pair.

– The shape of molecules is determined only by the bound electron pairs.

In the form of molecules known as the valence bond theory. This theory states that the bond between atoms occurs by way of mutual overlap of atomic orbitals. Electrons in overlapping orbitals must have opposite spin quantum numbers.

Mixture between the two sub’s skin is not strong, because of the spherical charge distribution, and therefore generally bond s – s is relatively weak. Sub skin “p” can bertindih with sub skin “s” or sub-skin “p” other, relatively strong bond, this is because the sub-skin “p” is concentrated in a particular direction.

CH4 molecules

–          H atom configuration: 1s1

–          Atoms C configuration: 1s2 2s2 2PX1 2pY1 2pZ0

To bind four H atoms into CH4, then an electron from the 2s orbital will be promoted to the 2pz orbital, so the electron configuration of C atoms to be: 1s1 2s1 2pX1 2pY1 2pZ1. 2s orbital has a different shape with the three 2p orbitals, but it turns out the fourth position of the CH bond in CH4 are the same. This happens because during orbital 2s, 2px, 2py and 2pz electrons receive 4 of 4 H atoms, the four orbitals are changed in such form so as to have equal footing. This event is called “hybridization”. Because of the changes is a 2s orbital and three 2p orbitals, it is called sp3 hybridization. The shape of the molecule is tetrahedral sp3 hybrid bonds.

Methane is the main component of natural gas also includes greenhouse gases. He is an effective insulator, able to capture 20 times more heat than carbon dioxide. Methane is released during production and transportation of coal, natural gas, and petroleum. Methane is also produced from the decomposition of organic waste in landfills (landfills), it can even remove it by certain animals, particularly cattle, as a byproduct of digestion.

H2O molecule

–          H atom configuration: 1s1

–          O atom configuration: 1s2 2s2 2PX2 2Py1 2PZ1

In the O atoms have 2 electrons in an unpaired state (2py and 2pz orbitals), each of these orbitals will overlap with the 1s orbitals of two atoms of H. Position p orbitals perpendicular, expected bond angle of 90o, but because of the influence of electron pairs 2px, then the bond will be rejected and the shape of 104.5°.

some form of bonding geometry :

Type of bond The maximum number of bonds Geometrik shapes
sp 2 Linier
sp2 3 Segitiga datar
sp3 4 Tetrahedron
dsp3 5 Trigonal bipiramid
sp2d ; dsp2 4 Segiempat datar
d2sp3 ; sp3d2 6 Oktahedron

Domain spatial arrangement of electrons that procedures the minimum repulsion

The number of electron domains Arrangement of space (geometry) Large bond angles
2 Linear 180°
3 Equilateral triangle 120°
4 Tetrahedron 109,5°
5 Bipiramida trigonal Ekuatorial=120°
Aksial=90°
6 Oktahedron 90°

Polar and nonpolar molecules

A molecule will be polar if it meets two conditions nerikut:

–  Bonds in the molecules are polar. In general, different antaratom bond can be considered polar.

–  Form of the molecule is not symmetrical, so that the center of positive charge does not coincide with the center of negative charge.
hybridization

Molecular shape can be predicted by the theory of electron domains. However, the theory does not explain how a molecule can be shaped like that. Hybridization is a fusion of the orbitals of different energy levels into equivalent orbitals. The number of hybrid orbitals (hybridization results) is equal to the number of orbitals involved in hybridization that.

Tabel : various types of hybridization

Orbital asal Orbital hibrida Form hybrid orbitals Large bond angles
s, p Sp Linear 180°
s, p, p sp2 Segitiga sama sisi 120°
s, p, p, p sp3 Tetrahedron 109,5°
s, p, p, p, d sp3d Bipiramida trigonal Ekuatorial=120°
Aksial=90°
s, p, p, p, d, d sp3d2 oktahedron 90°

The molecular structure

Ionic bonding diberntuk by tarkan elekrostatik between cations and anions. Because the electric field a ball bersimetri ions, ionic bonds do not have the character direction. In contrast, covalent bonds formed by overlap of atomic orbitals. Due to overlap such that the atomic orbitals can achieve maximum overlap, covalent bonds must be directed. So the molecular shape is determined by the two bond angles, which is then determined by atomic orbitals involved in bonding.

Valence electron pair repulsion theory Knowledge in 1940, Sidgwick proposed theory called the valence electron pair repulsion theory [valence shell electron pair Repulsion (VSEPR)], which due to its qualitative nature is very easy to understand. His theory is very suitable for mempredksi XYm manifold structure of the compound. According to this theory, the number of pairs of electrons determines the preparation of electron pairs around central atom molecules. There is an electrostatic repulsive force between two pairs of electrons tend to reject the atomic orbitals as far as possible from each other. Since the pair of electrons occupy atomic orbitals, the lone pair also has the same effect with bonding electron pairs. In other words, the lone pair and bonding pair also repel as far as possible.

Hybridization
Hybridization is the equalization of energy levels through the incorporation antarorbital covalent or covalent compounds koordinasi.Teori hybridization promoted by chemist Linus Pauling in describing the structure of molecules such as methane (CH4). Historically, this concept was developed for chemical systems that are simple, but the approach is then applied more widely, and is now regarded as an effective heuristic for rationalizing the structure of organic compounds. Hybridization theory is not as practical in terms of molecular orbital theory calculations quantitatively. The problems in the hybridization is evident in the bond involving the d orbitals, as well as on the coordination chemistry and organometallic chemistry. Although hybridisation schemes in transition metal may be used, it is generally not accurate.

It is important to note that the orbital is a model representation of the behavior of electrons in the molecule. In the case of simple hybridisation, this approach is based on the atomic orbitals of hydrogen. Terhibridisasikan orbitals are assumed to be a combination of atomic orbitals overlap each other with varying proportions. Orbitals of the hydrogen is used as the basis of hybridization scheme because he was one of the few orbital Schrödingernya equation has an analytical solution is known. Orbitals are then assumed to be distorted slightly to the atoms of the heavier such as carbon, nitrogen, and oxygen. With these assumptions, the theory of hybridization can then be applied. It should be noted that we do not need hybridisation to describe molecules, but for molecules composed of carbon, nitrogen, and oxygen, the theory of hybridization makes it easier explanation structure. Hybridization theory is often used in organic chemistry, usually used to describe molecules consisting of atoms C, N, and O (sometimes also P and S). The explanation starts from how an organized bond in methane.

Electron pair repulsion theory

The shape of molecules and ions are determined by the arrangement of electron pairs around the central atom. All you need to compile them is how much pasanganelektron who are at the level of bonding, and then well-organized to produce a minimum amount of repulsion between electron pairs. You also need to enter a bonding electron pairs and lone pairs.  How do I set the number of pairs of electrons  You can do this by drawing a cross-point, or by arranging atoms by using an electron in a box and worrying about promotion, hybridization, and others. However, it is extremely boring! You can obtain exactly the same information in a way that is easier and faster for the examples you’ll find.

The first thing you need to arrange is how many electrons are found in around the central atom:

–  Write down the number of electrons in its outer level of the central atom. This will be the same as the group number on the periodic table, except in the case of noble gases that make up the compound, when the number of outer electrons to eight.

–  Add one electron for each bond is formed. (This is allowed for electrons originating from the other atoms).

–  Give the charge for each ion. For example, if the ion has a charge of 1 -, add one extra electron. For a charge of 1 +, remove one electron

Now stacking how many pairs of bonding electrons and lone pairs are:

–  By dividing the two to find the total number of electron pairs around the central atom.

–  Arrange how many pairs of bonds, and how many lone pairs. You know how many pairs of bonding electrons are there because you know how many other atoms are joined with the central atom (assuming that only single bonds are formed).

For example, if you have 4 pairs of electrons but there are only three bonds, it must have a lone pair in addition to three bonding electron pairs

Finally, you can use this information to make up the shape of molecules or ions:

–          Arrange all the pairs of electrons at a distance who have a minimum repulsion. How do I do this will become clear in the following examples.
Two pairs of electrons around the central atom
The simplest case is beryllium chloride, BeCl2. Electronegativity difference between beryllium and chlorine are not sufficient to result in the formation of ions. Beryllium has two outer electrons because it is in group two. Beryllium forms a bond to two chlorine, chlorine atom menambhkan each other electron to the outermost level of beryllium. There is no ionic charge to be scared, because there are four electrons together – two pairs. This forms the second bond and therefore there is no lone pair. Two couples bonding arranged by themselves at an angle of 180 ° to each other, as this as the most distant that they can achieve. Described by a linear molecule.

Three pairs of electrons around the central atom

The simplest case is or BCl3 BF3.

Boron is in group 3, because it starts with 3 electrons. There is no charge, so the total is 6 electrons – 3 pairs. Because boron forms three bonds then there is no lone pair. Three pairs of bonds arranged by itself as far as possible. Everything is located in an area that has a 120 ° angle to each other. Such an arrangement is called trigonal planar.

In the diagram, the other electrons on the fluorine can be eliminated because it is not relevant to the bond

Four pairs of electrons around the central atom There are many examples for this. The simplest is methane, CH4. Carbon is in group 4, and because it has 4 outer electrons. Carbon forms 4 bonds with hydrogen, the addition of four electrons to the other – all 8, in 4 pairs. Since forming four bonds, it must be a pair bond.

Four pairs of electrons arranged by themselves at a distance called the tetrahedral arrangement. Tetrahedron is a pyramid with a triangular base. Carbon atoms located in the middle and hydrogen on the four corners. All the bond angle is 109.5 °.

Another example with four pairs of electrons around the central atom

Ammonia, NH3

Nitrogen is in group 5 and because it has 5 outer electrons. Each of the three hydrogen atoms add another electron to the nitrogen electrons in its outer level, making a total of 8 electrons in 4 pairs. Because nitrogen forms only three bonds, one pair must be a lone pair. Electron pairs arranged by itself in the form of tetrahedra such as methane.

In this case, additional factors enter. Lone pair orbital lies in the shorter and more rounded than the occupied orbitals of the electron pair bond. Because of this, there is greater repulsion between the lone pair bonding electron pairs were compared between the two bonding electron pairs Style of bonding electron pairs are sedikt fragile? there reduction of the bond angles 109.5o to 107o. This does not terlelu much, but the examiner will expect you to know
Remember this:

Repulsion at large lone pairs the lone pairs
Lone pairs – bonding pairs
Repulsion at small bonding pair bonding pair

Be careful when you describe the form of ammonia. Although structured tetrahedral electron pair, when you describe the shape, you only pay attention to the atoms. Ammonia is pyramidal – like a pyramid with three hydrogen and nitrogen at the base at the top.

Air, H2O

Following the same logic as before, you’ll find that the oxygen has four pairs of electrons, two of which are lone pairs. Water also will take a tetrahedral arrangement. Currently the bond angle is narrower than 104a °, because the repulsion of two lone pairs.

The form can not be described with tetrahedral, because we only à ¢ â, ¬ Å “melihatà ¢ â, ¬  of oxygen and hydrogen? not the lone pairs. Water bend or shape is described by V.

E.     Tools and Materials

1. Ping pong ball

2. Hose

3. Wire

4. Clay

5. Wax

6. Needle

7. Sterofoam

8. Busur derajat

F.   Procedures

  1. Prepare tools and materials to be used the make a molecule shape
  2. Make the molecule shape of CH4 (methane) and H2O (water)
  3. Lit a candle flame and then burn the needle in the flame until hot wax
  4. Puncture on each ping pong ball (as atoms) such as required with a needle that has been hot
  5. Large measure the angle on the ping pong ball (as the central nucleus) with a protractor, to form H2O molecules with angle 105.97 °; to form a molecule of methane 109.5 · Then puncture using a needle that had been burned
  6. Coat two ping pong balls with palstisin to form balls of different sizes as the central nucleus of the atom
  7. Chop length of rubber hose with a hose as needed and then fill it with clay and wire to be sturdy and look good.
  8. Insert a rubber hose into the hole each of the ping pong ball
  9. Shaping and positioning design of molecular forms of the above sterofom
  10. Methane form of H2O molecules and has become

G.    Data of Experiment

Picture of CH 4 and H 2 O molecules forms

The diameter of pingpong balls is 4,33 cm

H.    Discuccions

Pada praktikum mata kuliah Praktik IPA1 kali ini berjudul “Molecule Shape”, dilaksanakan pada hari Kamis 27 Oktober 2011 di Laboratorium IPA 2 FMIPA UNY, memiliki tujuan agar mahasiswa mampu membuat desain bentuk molekul dan mahasiswa mampu mengukur panjang, diameter dan sudut untuk merancang bentuk molekul. Pada praktikum ini, alat-alat yang digunakan praktikan dalam membuat desain molekul antara lain, 8 buah bola pingpong, plastisin, selang karet, lilin, jarum, kawat, busur derajat dan sterofoam.

Seperti yang telah kita ketahui bersama, tujuan pertama pada praktikum ini adalah agar mahasiswa mampu membuat desain molekul H2O dan Methane. Metana adalah hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan rumus kimia CH4. Metana murni tidak berbau, tapi jika digunakan untuk keperluan komersial, biasanya ditambahkan sedikit bau belerang untuk mendeteksi kebocoran yang mungkin terjadi.

Molekul adalah unit terkecil yang menentukan sifat-sifat kimia dari suatu materi. Benda kecil ini disusun oleh dua atom atau lebih dan terkadang oleh ribuan kelompok atom. Atom-atom terikat dalam molekul dengan ikatan kimia yang ditentukan oleh gaya tarik elektromagnetik, yang berarti bahwa ikatan-ikatan ini terbentuk berdasarkan muatan listrik atom. Muatan listrik atom, pada gilirannya, ditentukan oleh elektron-elektron yang berada pada kulit terluar. Penyusunan molekul dalam kombinasi berbeda menimbulkan keanekaragaman materi di sekitar kita. Pentingnya ikatan kimia yang mendasari perbedaan materi menjadi jelas di sini.

Ikatan kimia dibentuk melalui gerakan elektron-elektron di kulit terluar atom. Tiap atom memiliki kecenderungan untuk mengisi kulit terluarnya dengan elektron sejumlah yang mampu ia tampung. Jumlah maksimum elektron yang dapat ditampung oleh kulit terluar atom adalah 8. Untuk melakukan ini, atom menerima elektron dari atom lain demi melengkapkan jumlah elektron kulit terluar menjadi 8, atau jika atom ini memiliki elektron lebih sedikit pada kulit terluar, ia memberikannya pada atom lain, membuat subkulit yang sebelumnya telah dilengkapi di dalam orbit terluarnya. Kecenderungan atom untuk saling bertukar elektron menyusun basis yang memicu gaya ikatan kimia yang mereka bentuk di antara mereka.

Langkah pertama yang dilakukan praktikan untuk membuat bentuk molekul H2O dan methane adalah menyiapkan semua alat dan bahan yang dibutukan. Setelah semua siap kemudian praktikan menyalakan api lilin dan membakar jarum untuk melubangi bola pingpong yang dipakai sebagai masing-masing atom dan pusat atom. Pada proses melubangi bola pingpong ini menggunakan kalor untuk melubangi bola pingpong ini dengan penghantar jarum. Kemudian setelah melakukan proses pelubangan pada bola tersebut kemudian praktikan mengukur besar sudut (untuk bola pingpong yang digunakan sebagai pusat inti atom), dengan menggunaka busur, untuk bentuk molekul methane besar sudutnya adalah 109,5° sedangkan untuk bentuk molekul H2O sebesar 105,97°. Sebelum melakukan pengukuran besar sudut tersebut, terlebih dahulu oraktikan melubangi salah satu sisi dari bola pingpong tersebut. Kemudian melakukan pengukuran sudur dengan menggunakan busur derajat.

Bentuk molekul dan ion ditentukan oleh penataan pasangan elektron disekeliling atom pusat. Semua yang di butuhkan untuk menyusunnya adalah seberapa banyak pasangan elektron yang berada pada tingkat ikatan, dan kemudian tertatanya untuk menghasilkan jumlah tolakan minimum antara pasangan elektron. Dalam hal ini juga perlu memasukkan pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron mandiri/bebas (PEB). Pasangan elektron bebas (PEB)-PEB > PEB- Pasangan elektron ikatan (PEI) > PEI-PEI.

Untuk mengetahui seberapa banyak elektron yang terdapat pada sekeliling atom pusat yaitu dengan cara :

– Menuliskan jumlah elektron pada tingkat terluar dari atom pusat. Hal ini akan sama dengan nomor grup pada tabel periodik, kecuali pada kasus gas mulia yang membentuk senyawa, ketika jumlah elektron terluar menjadi delapan.

– Menambahkan satu elektron untuk tiap ikatan yang terbentuk. (Hal ini diperbolehkan untuk elektron yang berasal dari atom yang lain).

– Memberikan muatan untuk tiap ion. Sebagai contoh, jika ion memiliki muatan 1-, tambahkan satu kelebihan elektron. Untuk muatan 1+, hilangkan satu electron

Kemudian untuk mengetahui seberapa banyak pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron mandiri yang ada yaitu dengan cara :

– Dengan membagi dua untuk menemukan jumlah total pasangan elektron disekeliling atom pusat.

– Susun seberapa banyak pasangan ikatan, dan seberapa banyak pasangan elektron mandiri. Sebagai contoh, jika kamu mempunyai 4 pasangan elektron tetapi hanya terdapat 3 ikatan, hal itu harus ada 1 pasangan elektron mandiri selain tiga pasangan elektron ikatan

Dengan informasi tersebut dapat membantu kita untuk menyusun bentuk molekul atau ion.

Pada bentuk molekul H2O memiliki bentuk V atau bengkok dengan besar sudut yaitu 105,97°. Seperti yang telah kita ketahui bersama bahwa oksigen memiliki empat pasang elektron, dua diantaranya adalah pasangan mandiri/bebas. Sudut yang terbentuk pada bentuk molekul H2O ini dipengaruhi karena adanya tolak-menolak antar PEB. PEB pada atom pusat menekan atom H, karena gaya tolak-menolak antar PEB sangat kuat. Sedangkan gaya tolak antar PEB dengan atom H lebih lemah dan gaya tolak menolak antar atom H paling lemah, sehingga jarak antar atom H sangat dekat.

Dalam atom O terdapat 2 elektron dalam keadaan yang tidak berpasangan (orbital 2py dan 2pz), masing-masing orbital ini akan bertindihan dengan orbital 1s dari 2 atom H. Kedudukan orbital-orbital p saling tegak lurus, diharapkan sudut ikatannya sebesar 90o, tetapi karena adanya pengaruh pasangan elektron 2px, maka kedua ikatan tersebut akan tertolak dan membentuk sebesar 105,97o. konfigurasi atom H : 1s1 ;konfigurasi atom O: 1s2 2s2 2Px2 2py1 2pz1. Air juga akan mengambil susunan tetrahedral.

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen.

Bentuk molekul H2O

Kemudian untuk molekul Methane memiliki – konfigurasi atom H: 1s1 – konfigurasi atom C: 1s2 2s2 2Px1 2py1 2pz0

Untuk mengikat 4 atom H menjadi CH4, maka 1 elektron dari orbital 2s akan dipromosikan ke orbital 2pz, sehingga konfigurasi elektron atom C menjadi: 1s1 2s1 2px1 2py1 2pz1 . Orbital 2s mempunyai bentuk yang berbeda dengan ketiga orbital 2p, akan tetapi ternyata kedudukan keempat ikatan C-H dalam CH4 adalah sama. Hal ini terjadi karena pada saat orbital 2s, 2px, 2py dan 2pz menerima 4 elektron dari 4 atom H, keempat orbital ini berubah bentuknya sedemikian sehingga mempunyai kedudukan yang sama. Peristiwa ini disebut “hibridisasi”. Karena perubahan yang terjadi adalah 1 orbital 2s dan 3 orbital 2p, maka disebut hibridisasi sp3. Bentuk molekul dari ikatan hibrida sp3 adalah tetrahedron.

Pada bentuk molekul methane ini memiliki besar sudut yaitu sebesar 109,5°. Hal ini terjadi pada CH4 kovalen non polar. Pada bentuk molekul CH4 ini tidak terdapat pasangan electron bebas (PEB) sehingga molekulnya simetris. Dimana pasangan electron yang dipakai sama-sama tertarik dan sama kuat ke semua atom.

Bentuk molekul tergantung pada susunan ruang pasangan elektron ikatan (PEI
dan pasangan elektron bebas (PEB) atom pusat dalam molekul. Dapat dijelaskan dengan teori tolakan pasangan elektron kulit valensi atau teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repultion). Molekul kovalen terdapat pasangan-pasangan elektron baik PEI maupun PEB. Karena pasangan-pasangan elektron mempunyai muatan sejenis, maka tolak- menolak antarpasangan elektron. Tolakan (PEB – PEB) > tolakan (PEB – PEI) > tolakan (PEI – PEI). Adanya gaya tolak-menolak menyebabkan atom-atom yang berikatan membentuk struktur ruang yang tertentu dari suatu molekul dengan demikian bentuk molekul dipengaruhi oleh banyaknya PEI maupun PEB yang dimiliki pada atom pusat. Bentuk molekul ditentukan oleh pasangan elektron ikatannya.

Bentuk molekul metana (CH4) yaitu tetrahedron dengan empat ikatan C-H yang ekivalen. Dalam bentuk molekul dikenal adanya teori ikatan valensi. Teori ini menyatakan bahwa ikatan antar atom terjadi dengan cara saling bertindihan dari orbital-orbital atom. Elektron dalam orbital yang tumpang tindih harus mempunyai bilangan kuantum spin yang berlawanan. Pertindihan antara dua sub kulit s tidak kuat, oleh karena distribusi muatan yang berbentuk bola, oleh sebab itu pada umumnya ikatan s – s relatif lemah. Sub kulit “p” dapat bertindih dengan sub kulit “s” atau sub kulit “p” lainnya, ikatannya relatif lebih kuat, hal ini dikarenakan sub kulit “p” terkonsentrasi pada arah tertentu.

Bentuk molekul air (H2O) yaitu mebengkok atau V-shape.

Mengikuti logika yang sama seperti sebelumnya, oksigen memiliki empat pasang elektron, dua di antaranya adalah pasangan electron bebas. Ini lagi akan mengambil susunan tetrahedral. Kali ini sudut ikatan menutup sedikit lebih sampai 104 °, tepatnya di 104,5 °, karena tolakan dua pasangan mandiri. Bentuknya tidak dijelaskan sebagai tetrahedral, karena kita hanya “melihat” oksigen dan hidrogen – bukan pasangan mandiri. Air digambarkan sebagai membungkuk atau V-shape.

Setelah melakukan pengukuran sudut pada bola atom ini, kemudian praktikan melapisi bola pingpong yang digunakan sebagai pusat inti atom ini dengan plastisin untuk membedakan ukuran dari atom dan pusat inti atom. Perbedaan ukuran atom dengan pusat atom dipengaruhi oleh jari-jari atom. Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai ke elektron di kulit terluar. Besarnya jari-jari atom dipengaruhi oleh besarnya nomor atom unsur tersebut. Semakin besar nomor atom unsur-unsur segolongan, semakin banyak pula jumlah kulit elektronnya, sehingga semakin besar pula jari-jari atomnya. Jadi, dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin besar. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang berarti semakin bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap. Akibatnya tarikan inti terhadap elektron terluar makin besar pula, sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari atom. Jadi, dalam satu periode (dari kiri ke kanan), jari-jari atomnya semakin kecil. Seperti yang telah kita ketahui, bahwa diameter C lebih besar dibandingkan dengan diameter O dan H, diameter O lebih besar dibandingkan dengan diameter H.

Kemudian setelah melapisi dua bola pingpong tersebut dengan plastisin, kemudian praktikan memotong-motong selang karet dengan panjang sesuai kebutuhan kemudian mengisi selang tersebut dengan plastisin dan kawat agar kokoh dan terlihat bagus. Kemudian memasukkan selang karet ke lubang masing-masing bola pingpong tersebut. Selang karet tersebut berfungsi sebagai lengan atom. Pada percobaan yang kami lakukan, kami tidak menggunakan panjang lengan atom yang sesuai dengan literature, karena rumusnya yang terlalu kompleks jika untuk mengubah satuan, dan satuan yang digunakan dalam litertur yaitu (pm) sangat kecil jadi tidak memungkinkan diterapkan oada pembuatan bentuk molekul kami. Pada literature ikatan atom H-C memiliki panjang lengan 109 pm, sedangkan pada ikatan atom H-O memiliki panjang lengan yaitu 96 pm. Kemudian setelah memotong dam memasukkan selang plastic tersebut, membentuk dan memposisikan desain bentuk molekul tersebut diatas sterofom.

Pada proses pembuatan bentuk molekul H2O dan methane ini terdapat beberapa aspek yang terkait dengan fisika dan kimia. Dalam fisika yaitu kami melakukan pengukuran antara lain pengukuran pada diameter dengan menggunakan jangka sorong, pada panjang lengan atom dengan mistar dan sudut dengan menggunakan busur derajat. Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang digunakan sebagai satuan. Sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan angka disebut besaran, sedangkan pembanding dalam suatu pengukuran disebut satuan. Satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang sama atau tetap untuk semua orang disebut satuan baku, sedangkan satuan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dengan hasil yang tidak sama untuk orang yang berlainan disebut satuan tidak baku.

Kemudian jika ditinjau dari segi kimia, dalam desain molekul yang kami buat terdapat beberapa kaitannya dengan kimia antara lain :

I.     Conclusions

  1. Desain molecule shape      :

Picture of CH 4 and H 2 O molecules forms

  1. Prepare tools and materials to be used in making shapes of molecules
  2. Making molecular shape of CH4 (methane) and H2O (water)
  3. Lit a candle flame and then burn the needle in the candle flame until hot
  4. Punctures on each ping pong ball (like atoms) as needed with a needle that has been heat
  5. Large measure the angle on the ping pong ball (as the core center) with a protractor, to form H2O molecules with angle 105.97 °; to form a molecule of methane is 109.5 °. Then puncture using a needle that had been burned
  6. Coat two ping pong balls with palstisin to form balls of different sizes as the central nucleus
  7. Cut a length of rubber hose with a hose as needed and then fill it with clay and wire into sturdy and look good.
  8. Insert the hose into the hole each ping pong ball
  9. Form the design shape and position of the molecule above sterofom
  10. Methane and H 2 O molecules forms have been finished.
  11. Measurement of length, angle and diameter of the molecular design:

–          Long arm of atoms in our group is unknown, because our group did not forget to measure the length of the arms of the molecule. using a ruler

–          Ping pong ball diameter is 4.33 cm by using a sliding-term

–          The angle in the form of H2O molecules is 105.97 °, while the form of the molecule of methane is 109.5 ° with using a protractor.

J. References

Diunduh dari http://kimiaku.wordpress.com/materi-belajar/struktur-atom-dan-sistem-periodik-unsur/ pada hari Minggu 30 Oktober 2011, jam 8.45 AM

Diunduh dari http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Nina%20Restiyan/Teori%20Hibridisasi.html pada hari Minggu 30 Oktober 2011, jam 8.50 AM

Diunduh dari http://kimia-asyik.blogspot.com/2009/12/bentuk-molekul.html pada hari Minggu 30 Oktober 2011, jam 09.11 AM

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s