Proses Terbentuknya Hibridisasi Pada Senyawa Hidrokarbon 4p4a2t

KIMIA ORGANIK I MENJELASKAN PROSES TERBENTUKNYA HIBRIDISASI PADA SENYAWA HIDROKARBON

DISUSUN OLEH : NAMA

: ABDUL AJIS

NIM

: E1M014002

PROGRAM STUDI

: PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MATARAM 2015

PROSES TERBENTUKNYA HIBRIDISASI PADA SENYAWA HIDROKARBON A. PENGERTIAN HIBRIDISASI Hibridisasi adalah proses penggabungan (perkawinan) beberapa orbital suatu atom dan kemudian ditata ulang sehingga melahirkan orbital baru yang ekivalen dalam molekul. Orbital baru itu disebut orbital hibrid (Syukri, 1999). Hibridisasi juga dapat diartikan peleburan orbital-orbital dari tingkat energi yang berbeda menjadi orbital yg setingkat. Pada senyawa hidrokarbon dikenal ada tiga jenis hibridisasi yaitu hibridisasi sp3, hibridisasi sp2, dan hibridisasi sp.

B. HIBRIDISASI PADA SENYAWA HIDROKARBON 1. Hibridisasi sp3 pada senyawa metana (CH4) Hibridisasi sp3 terjadi bila karbon membentuk ikatan tunggal. Dalam metana (CH4), atom karbon mempunyai empat ikatan kovalen tunggal terhadap atom hidrogen. Keempat ikatan tunggal ini timbul dari hibridisasi lengkap keempat orbital atomnya (satu orbital 2s dan 3 orbital 2p), untuk memberikan empat orbital sp3 yang ekuivalen, satu dari elektron 2s harus ditingkatkan keorbital 2p yang kosong (Fessenden, 1982). Hal ini berarti elektron dari orbital 2s mengalami promisi elektron pada orbital 2p. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

c

2p 2s

promosi elektron

2p

3

hibridisasi orbital hibrida sp

2s

Terlihat terbentuk orbital baru yang merupakan orbital hibrid (pencampuran orbital 2s dan 2p). Karena keempat orbital hibrid terbentuk dari satu orbital s dan tiga orbital p, maka dinamakan orbital hibrid sp3. Sehingga tingkat energi dari orbital hibrid tersebut menjadi sama. 2. Hibridisasi sp2 pada senyawa etena (C2H4) Hibridisasi sp2 terjadi bila karbon membentuk ikatan rangkap dua. Orbital hibrid dibentuk dengan cara hibridisasi dari satu orbital 2s dan dua orbital 2p. Satu orbital 2p dari atom karbon tidak ikut dalam hibridisasi tersebut (Fessenden, 1997). Karena tinggat energi dari satu orbital 2p tersebut relatif tinggi sehingga elektron dari

satu orbital 2p tersebut tidak mengalami hibridisasi. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini : Orbital yang tak terhibridisasi (yang memiliki energi relatif tinggi)

c

2p 2s

promosi elektron

2p hibridisasi orbital hibrida sp 2 2s

Pada hibridisasi sp2 terdapat satu orbital yang tidak mengalami hibridisasi. Orbital sp2 pada etena saling tumpang tindih membentuk ikatan sigma (σ), sedangkan orbital p yang tidak berhibridisasi membentuk ikatan phi (π). Kedua ikatan ini membentuk ikatan rangkap dua pada senyawa hidrokarbon. Tinggkat energi yang dimiliki oleh ketiga orbital yang mengalami hibridisasi menjadi sama karena telah mengalami hibridisasi sedangkan, satu orbital yang tidak terhibridisasi memiliki energi yang relatif lebih tinggi.

3. Hibridisasi sp pada senyawa etuna (C2H2) Hibridisasi sp terjadi bila karbon membentuk ikatan rangkap tiga. Untuk hibridisasi ini karbon menggunakan satu orbital 2s dan satu orbital 2p. dua orbital 2p dari atom karbon tidak ikut dalam hibridisasi tersebut (Fessenden, 1997). Dapat dilihat pada gambar dibawah ini : Orbital tak terhibridisasi (memiliki energi relatif tinggi)

c

2p 2s

promosi elektron

2p

hibridisasi orbital hibrida sp

2s

Pada hibridisasi sp terdapat dua orbital yang tidak mengalami hibridisasi. Dua orbital 2p yang tidak terhibridisasi ini memiliki tingkat energi yang relatif lebih tinggi sehingga dua orbital ini tidak dapat terhibridisasi. Dalam ikatan ini, kedua atom karbon dihubungkan oleh ikatan sigma (σ) sp-sp dan orbital p yang tidak berhibridisasi membentuk ikatan phi (π).

DAFTAR PUSTAKA Fessenden, Ralp J dan Fessenden, Joan S. 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta : Erlangga. Fessenden, Ralp J dan Fessenden, Joan S. 1997. Dasar – dasar Kimia Organik. Jakarta : Binarupa Aksara. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar I. Bandung: Institut Teknologi Bandung Press.

ANALOGI Proses terbentuknya hibridisasi pada senyawa hidrokarbon dapat dianalogi sebagai berikut : Setiap manusia menginginkan yang namanya pernikahan. Mengapa demikian? Karena setiap orang yang menikah mempunyai tujuan ingin menjadi keluarga yang sakinah mawadah warahmah dan menjalankan sunnah Nabi Muhammad SAW. Sehingga akan mencapai kebahagiaan dunia dan diakhirat. Didalam pernikahan tersebut sepasang kekasih ikatannya menjadi lebih erat karena telah mengalami proses yang namanya pernikahan sehingga menjadi pasangan suami istri yang sah. Tetapi pernikahan diantara mereka tidak begitu saja terjadi tanpa melewati beberapa tahap yang mungkin memerlukan waktu yang lama bahkan memiliki rintangan – rintangan tertentu. Sebelum terjadi yang namanya pernikan pasti sepasang kekasih mengalami berbagai macam proses seperti saling mengenal antar keduanya, melewati masa – masa pacaran, mungkin juga pertunangan kemudian menuju proses yang diinginkan setiap manusia yaitu pernikahan. Ini merupakan proses yang panjang bukan? Tetapi itu semua dilakukan oleh sepasang kekasih untuk mencapai tujuannya masing – masing. Begitu juga dengan orbital – orbilal yang mengalami hibridisasi. Orbital–orbital ini mengalami hibridisasi karena mereka ingin mencapai tujuan mereka yaitu ingin mencapai kesetabilan. Tetapi hibridisasi ini tidak begitu saja terjadi, melainkan harus melewati beberapa proses juga dan syarat sehingga orbital – orbital tersebut mengalami hibridisasi. Seperti proses promosi elektron dari orbital satu ke orbital lainnya dan memiliki energi yang relatif sama antara orbital yang akan mengalami hibridisasi. Sehingga orbital – orbital tersebut mengalami hibridisasi dan dapat mencapai tujuannya. Jika satu proses tidak dilalui maka hibridisasi tidak akan terjadi.

PERTANYAAN DAN JAWABAN 1. Pada hibridisasi sp2 dan sp terdapat dua ikatan yaitu ikatan sigma dan ikatan phi. Yang dimana ikatan sigma lebih kuat ikatannya dibandingkan dengan ikatan phi. Mengapa ikatan sigma pada suatu senyawa lebih kuat dibandingkan ikatan phi? Jawab : Ikatan sigma lebih kuat dari pada ikatan phi karena ikatan sigma adalah ikatan yang terbentuk dari proses hibridisasi atau adanya tumpang tindih antara orbital yang mengalami hibridisasi sedangkan ikatan phi merupakan ikatan yang tidak terbentuk dari proses hibridisasi. Kalau dianalogikan ikatan sigma adalah ikatan pernikahan dimana sepasang kekasih telah resmi menjadi suami istri sedangkan ikatan phi adalah ikatan yang tidak resmi seperti pacaran dan lain-lain. Sehingga dapat dilihat sudah pasti ikatan pernikahan yang lebih kuat dibandingkan ikatan seperti pacaran karena belum melewati proses pernikahan. Sehinnga dengan demikian ikatan sigma lebih kuat ikatannya dibandingkan ikatan phi. 2. Pada proses pembentukan hibridisasi sp2 dan sp terdapat orbital yang tidak megalami hibridisasi. Mengapa pada proses terbentuknya hibridiasi sp2 dan sp tidak semua orbital mengalami proses hibridisasi? Jawab : Pada proses terbentuknya hibridisasi sp2 dan sp tidak semua orbital mengalami hibridisasi karena orbital-orbital yang tidak mengalami hibridisasi memiliki energi yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan orbital yang mengalami hibridisasi. Karena energi yang dimiliki orbital tersebut relatif tinggi sehinnga orbital tersebut tidak dapat mengalami proses hibridisasi. Kalau dianalogikan orbital yang tidak mengalami hibridisasi adalah orang yang hidupnya serba kecukupan (orang kaya) sehingga orang tersebut dapat hidup senang walaupun tanpa adanya bantuan dari orang lain, tetapi orbital yang mengalami hibridisasi diibaratkan orang yang sederhana sehingga perlu adanya bantuaan dari orang lain atau penggabungan dari diri mereka sendiri (sesama orang sederhana) baru mereka memperoleh hidup yang senang. Sehingga karena energi dari orbital yang tidak mengalami hibridisasi relatif lebih tinggi jadi tidak mengalami proses hibridisasi.

3. Proses hibridisasi terjadi dialam. Bagaimana menurut pendapat anda mengenai proses hibridiasi yang terjadi dialam ini. Jawab : Proses hibridisasi dialam terjadi dengan sendirinya. Dimana suatu atom dengan atom yang lain menggalami proses perkawinan orbital atau proses hibridisasi membentuk suatu senyawa yang stabil. Memang proses hibridisasi tidak dapat dilihat dari kasat mata manusia sehingga sulit untuk dipercaya, tetapi tidak dapat dipungkiri proses hibridisasi didunia ini memang ada itu terbukti dari banyaknya senyawa yang dihasilkan dari proses hibridisasi contohnya metana, etena, etuna dan lain-lain yang memiliki kegunaannya masing- masing untuk kehidupan manusia. Itu semua tidak terlepas dari campur tangan yang maha kuasa sehingga suatu cara yang fantastik ini dapat terjadi. Jadi hibridisasi dialam ini memang ada dan telah terbukti dengan adanya senyawa-senyawa yang terbentuk dari proses hibridisasi.

MEMBEDAKAN MACAM-MACAM HIBRIDISASI BERDASARKAN BENTUK MOLEKULNYA

A. LANDASAN TEORI Kimia organik didefenisikan sebagai kimia dari senyawa yang datang dari benda hidup sehingga timbul istilah organik. Suatu pengetahuan mengenai kimia organik tak dapat diabaikan bagi kebanyakan ilmuwan. Misalnya, karena sistem kehidupan terutama terdiri dari air dan senyawa organik, hampir semua bidang yang berurusan dengan tanaman, hewan, atau mikroorganisme bergantung pada prinsip kimia organik (Fessenden, 1997). Kita sekarang dapat menjelaskan bagaimana satu atom karbon bergabung dengan empat atom hidrogen membentuk metana. Atom karbon diikatkan ke setiap atom hidrogen oleh satu ikatan sigma, yang terbentuk melalui tumpang-tindih orbital sp3 karbon dengan orbital 1s hidrogen. Keempat ikatan sigma mengarah dari inti karbon ke pojok-pojok tetrahedron beraturan (Hart, 2003). Pemodelan molekul merupakan suatu cara untuk menggambarkan atau menampilkan perilaku molekul atau system molekul sebagai pendekatan dengan keadaan yang sebenarnya. Pemodelan molekul dilakukan dengan menggunakan metode-metode mekanika kuantum, mekanika molekuler, minimasi, simulasi, analisis konformasi serta beberapa metode kimia komputasi lain yang memprediksi perilaku molekul. Pemodelan molekul dengan metode mekanika molekuler medan gaya digunakan untuk molekul besar yang tidak mungkin dihitung dengan metode mekanika kuantum (Kasmui, 2010). B. PROSEDUR KERJA Pada kegiatan ini telah disiapkan oleh guru anda beberapa gambar bentuk molekul suatu senyawa dengan hibridisasi sp3, hibridisasi sp2, dan hibridisasi sp. Alat yang digunakan dalam kegiatan ini adalah gunting. Adapun bahan yang digunakan adalah plastisin, dan beberapa batang sapu lidi. Langkah pertama ambil batang sapu lidi dan buang bagian ujung sapu lidi yang tipis. Potong batang sapu lidi dengan menggunakan gunting agar rapi. Bentuklah macam-macam orbital dengan plastisin yang telah disiapkan, dimana bentuk bulat untuk orbital s, dan bentuk oval untuk orbital p sesuai pada gambar.

Setelah semua siap, susunlah bentuk molekul sesuai dengan gambar. Setelah membuat bentuk molekulnya, amatilah perbedaan setiap bentuk molekul dari hibridisasi sp3, hibridisasi sp2, dan hibridisasi sp. Catatlah hasil kegiatan anda pada lembar hasil pengamatan. Bila anda mengalami kesulitan, cobalah anda bertanya pada guru anda. C. PERTANYAAN 1. Dari hasil percobaan, apakah perbedaan yang mendasar dari ketiga bentuk molekul yang anda buat ? 2. Mengapa pada bentuk molekul sp2 dan sp terdapat orbital yang tidak mengalami tumpang tindih antar orbital tersebut ? Jelaskan ! 3. Apa pengaruh hibridisasi terhadap suatu senyawa mengenai sifat dan kegunaannya? Berikan pendapat mengenai hal tersebut !

DAFTAR PUSTAKA Fessenden, Ralp J dan Fessenden, Joan S. 1997. Dasar – dasar Kimia Organik. Jakarta : Binarupa Aksara. Hart, Harold, Craine, Leslie E dan Hart, David J. 2003. Kimia Organik Edisi Kesebelas. Jakarta : Erlangga. Kasmui dkk, 2010. Jurnal Perubahan Ukuran Rongga Pada Modifikasi Molekul Zeolit Zsm-5 Dengan Variasi Rasio Si/Al Dan Variasi Kation Menggunakan Metode Mekanika Molekuler.