Teori Hibridisasi : Soal dan Pembahasan

Di dalam artikel ini kamu dapat menemukan pembahasan beberapa contoh soal tentang cara menentukan bentuk molekul menggunakan teori hibridisasi.

Contoh Soal Dan Pembahasan Teori Hibridisasi

Soal 1               

Molekul mempunyai bentuk oktahedral. Jika diketahui nomor atom S = 16, bentuk orbital hibrida adalah . . . .
A.
B.
C.
D.
E.

Pembahasan :     

Molekul mempunyai bentuk oktahedral. Dalam molekul yang menjadi :
Atom pusat = S (nomor atom 16)
Konfigurasi S =

Atom S akan berikatan tunggal dengan F(nomor atom 9), karena jumlah elektron valensi F adalah 7 sehingga hanya membutuhkan satu buah elektron lagi agar stabil secara oktet.

Konfigurasi F =

Diagram Orbital :

Atom S berkewajiban untuk menyediakan enam buah orbital yang berisi elektron tidak berpasanan agar bisa berikatan dengan enam bua atom F. Pada bentuk dasar seperti gambar diatas, atom S hanya mempunyai dua orbital yang terisi elektron yang tidak berpasangan. Untuk menyediakan 4 orabital lagi, maka masing masing satu buah elektron pada sub kulit 3s dan 3p diseksitasi / promosi / dipindahkan ke orbital 3d sehingga tercipta orbital baru (orbital hibrida) yang memiliki enam buah elektron tidak berpasangan pada orbitalnya.

Agar lebih paham perhatikanlah gambar dibawah ini :

Orbital yang sudah berisi enam buah elektron menyendiri akan ditempai oleh enam buah elektron dari atom F

Jawaban : E

Soal 2              

Orbital hibrida dimiliki oleh senyawa . . . . .(nomor atom : B = 5, Cl =17, S = 16, F = 9, P =15 dan H = 1)
A.
B.
C.
D.
E.

Pembahasan :

Untuk menentukan senyawa yang memiliki orbital hibrida, berarti kita cek satu persatu option jawabannnya (sekalian berlatih agar lebih paham ya....semangat)

Pada Senyawa Yang menjadi :
Atom pusat = B (nomor atom 5)

Karean molekul adalah ion poliatomik yang bermuatan - 1, artinya satu buah elektron telah diterima oleh atom B, sehingga konfigurasi dan diagram orbitalnya dalam keadaan ion adalah sebagai berikut :

Wah ternyata molekul memiliki orbital hibrida (beruntunggnya.....coba jawabannya E, kan lebih pajang lagi caranya....saran saya cek secara acak saja optionnya....siapa tau ketemu lebih cepat...haha)

Kita coba satu buah lagi ya, agar kita menjadi lebih paham . . .saya pilih HCl (ada alasan khusus)

Ternyata pada molekul HCl, atom Cl sudah mempunyai satu orbital berisi elektron yang tidak berpasangan, sehingga atom H dapat langsung berikatan dengan atom Cl tanpa melaui proses hibridisasi.

Jawaban : A

Soal 3      

Atom pusat dalam molekul mengalami hibridisasi . . . . .(nomor atom S = 16 dan Cl = 17)
A.
B.
C.
D.
E.

Pembahasan :    

Pada molekul :
Konfigurasi elektron :
S (atom pusat) =
Cl =

Keadaan Dasar (atom pusat S)

Atom S harus menyediakan 4 orbital berisi elektron yang tidak berpasangan , sehingga sebuah elektron dari subkulit 3p (terluar) akan dieksitasikan ke orbital 3d.

Jawaban : D

Soal 4           

Unsur X(nomor atom 15) dan Y (nomor atom 9) saling berikatan satu sama lain membentuk senyawa kovalen . Hibridisasi yang terjadi dan bentuk molekul adalah . . . .
A.
B.
C.
D.
E.

Pembahasan :            

Molekul dengan atom pusat X
Konfigurasi elektron :
X (nomor atom 15) = =
Y (nomor atom 9 ) = =

Keadaan dasar (atom X)

Atom X mengalami hibridisasi tanpa meaui proses eksitasi elektron.

Hibridisasi ;

Orbital hibrida seharusnya memiliki bentuk tetrahedral, tetapi karena dalam molekul terdapat satu pasang elektron bebas, maka bentuk molekulnya menjadi segitiga piramida / piramida trigonal.

Jawaban : C

Soal 5        

Orbital hibrida dimiliki oleh unsur dengan struktur elektron terluar . . . . .
A.
B.
C.
D.
E.

Pembahasan :

Orbital hibrida adalah penggabungan orbital s, 3 buah orbital p dan 2 buah orbital d yang tingkat energinya setara (nilai bilangan kuantumnya sama )

Untuk memiliki orbital hibrida maka minimal sebuah atom, mengisi elektronyaa sampai tingkat energi ketiga, karena pada tingkat ini sudah ada subkulit d. Untuk lebih jelasnya ingat kembali prinsip Aufbau dalam pengisian elektron.

1s tingkat energi 1
2s  2p tingkat energi 2
3s  3p  3d tingkat energi 3

Jika option A dan B tidak mungkin memiliki orbital hibrida .

Kita tinggal mengecek option yang lain

Tidak mungkin membentuk orbital hibrida karena eksitasi hanya mungkin terjadi dari orbital 3s ke 3p membentuk orbital hibrida .

Atom dengan konfigurasi diatas juga tidak membentuk orbital hibrida karena eksitasi yang dilakukan orbital 3s ke 3d akan menghasilkan orbital hibrida saja.

Jawaban : E

Soal 6           

Pernyatan berikut yang mendukung bahwa pada molekul terdapat orbital hibrida adalah . . . .
A. Bentuk molekulnya linier
B. Sifat kepolaran molekul \
C. Adanya sepasang elektron bebas
D. Adanya 2 elektron tunggal pada oksigen
E. adanya 3 pasang elektron ikatan yang energinya sama

Pembahasan :

Molekul memiliki orbital
Konfigurasi elektron
H (nomor atom 1) =
O (nomor atom 8) =

Atom pusat = O
Kedaan dasar

Karena sudah tersedia 2 orbital yang berisi elektron tidak berpasangan, maka atom O dalam molekul tidak mengalami eksitasi elektron, tetapi langsng pada proses hibridisasi.

Orbital hibrida =
Bentuk molekul = sudut (karena punya dua pasangan elektron bebas)
Terdapat dua pasang elektron ikatan yang digunakan bersama dengan atom H.
Kepolaran = Polar (karena bentuk molekul yang asimetri)

Jawaban : B

Contoh Soal 7

Diantara tipe molekul dibawah yang yang tidak mungkin dimiliki oleh suatu unsur dengan orbital hibrida sp3d adalah........

A. AX5

B. AX4E

C. AX3E2

D. AX2E3

E. AX6

Pembahasan:

Jika suatu unsur mengalami hibridisasi membentuk orbital hibrida sp3d, maka artinya ada 5 domain elektron disekitar unsur tersebut. Domain ini dapat berupa pasangan elektron bebas maupun pasangan elektron ikatan.

Jadi, tipe molekul yang tidak mungkin dimiliki oleh unsur dengan orbital hibrida tersebut adalah tipe molekul yang memiliki jumlah doamin elektron kurang atau lebih dari 5.

Diantara tipe molekul diatas, yang opsi E yaitu AX4 memiliki 6 domain elektron sehingga tidak mungkin dimiliki oleh suatu unsur yang mengalami hibridisasi sp3d2.

Kunci Jawaban: E

Contoh Soal 9

Atom pusat suatu senyawa mengalami hibridisasi sp3d2. Berdasarkan hal tersebut, maka pernyataan dibawah ini yang tidak tepat adalah......

A. Terdapat 6 domain elektron disekitar atom pusat

B. Senyawa tersebut mungkin saja memiliki bentuk molekul segiempat planar

C. Salah satu tipe molekul yang memungkinkan untuk senyawa tersebut adalah AX4E

D. Jumlah pasangan elektron bebas maksimal yang bisa berada di sekitar atom pusat adalah 2

E. Jika jumlah pasangan elektron ikatan pada senyawa tersebut 5, maka bentuk molekulnya adalah piramida segiempat

Pembahasan:

soal ini cukup menantang untuk dijawab. Mari kita cek kebenaran masing-masing pernyatan yang diberikan.

Pernyataan A = benar

Orbital hibrida sp3d2 dibentuk oleh satu orbital s, 3 orbital p dan 2 orbital d. Itu artinya, ada 6 domain elektron disekitar atom pusatnya. Domain elektron ini dapat berupa PEI atau PEB.

Pernyatan B = benar

Jika senyawa memiliki 6 domain elektron, maka salah satu tipe molekul yang mungkin untuk senyawa tersebut adalah Ax4E2 dengan bentuk segiempat planar.

Pernyataan C = salah

AX4E merupakan tipe molekul yang disusun oleh 4 buah pasangan elektron ikatan dan satu buah pasangan elektron bebas. Itu artinya, disekiatr atom pusat hanya terdapat 5 domain elektron yang tidak sesuai dengan orbital hibrida yang diketahui pada soal.

Pernyatan D = benar

Untuk senyawa dengan 6 domain elektron, jumlah maksimum pasangan elektron bebas yang berada disekitar atom pusat adalah 2. 4 domain elektron lainnya akan bertindak sebagai pasangan elektron ikatan.

Pernyataan E = benar

Jika jumlah PEI pada senyawa adalah 5, maka PEB-nya ada 1 sehingga tipe molekulnya menjadi AX5E dengan bentuk segiempat piramida.

Kunci Jawaban: C

Contoh Soal 10

Senyawa A memiliki bentuk molekul segitiga planar dengan sudut ikatan 120 derajat. Jumlah pasangan elektron disekitar atom pusat senyawa A tersebut adalah........

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

E. 6

Pembahasan:

Secara dasar, ada lima bentuk molekul senyawa sesuai dengan jumlah pasangan elektron disekitar atom pusatnya yaitu:

• Linier = 2 pasangan elektron
• Segitiga datar = 3 pasangan elektron
• Tetrahedral = 4 pasangan elektron
• Biripamida trigonal = 5 pasangan elektron
• Oktahedral = 6 pasangan elektron

Variasi dari pasangan elektron ikatan (apakah elektron ikatan atau elektron bebas) inilah yang membuat bentuk molekul senyawa menjadi beragam. Contoh: NH3 dengan 3 PEI dan 1 PEB dengan bentuk molekul piramida segitiga. Bentuk molekul ini adalah turunan dari tetrahedral.

Berdasarkan penjelasan diatas, maka jumlah pasangan elektron disekitar atom pusat yang bentuk molekulnya segitiga datar adalah 3 pasangan elektron.

Kunci Jawaban: B

Contoh Soal 11

Tabel dibawah ini yang menyatakan hubungan yang benar antara jumlah PEI, PEB dan orbital hibridanya ditunjukkan oleh nomor......

A. 1 dan 2

B. 1 dan 3

C. 2 dan 4

D. 2 dan 5

E. 3 dan 5

Pembahasan:

Soal ini tidak terlalu sulit untuk dijawab ya. Kalian cukup lihat tabel hubungan tipe molekul dengan bentuk molekul yang telah saya berikan diawal artikel ini.

Hubungan yang tepat antara PEI, PEB dan orbital hibrida dari diatas ditunjukkan oleh nomor 2 dan 5.

Kunci Jawaban: D

Contoh Soal 13

Senyawa dibawah ini yang mengalami hibridisasi sp3d adalah........

A. H2O

B. NH3

C. PCl3

D. SF4

E. XeF4

(diketahui nomor atom H = 1, N = 7, O = 8, F = 9, P = 15, S = 16 dan Xe = 54)

Pembahasan:

agar dapat menentukan jawaban mana yang benar, kita harus cari satu-satu hibridisasi yang dialami oleh masing-masing atom pusat dari daftar senyawa diatas. Agar lebih cepat, kalian perhatikan saja gambar dibawah ini.

Dari gambar diatas dapat kamu lihat bahwa senyawa yang mengalami hibridisasi sp3d2 adalah XeF4.

Kunci Jawaban: E

Nah, itulah pembahasan beberapa contoh soal kimia terkait dengan menentukan bentuk molekul dengan teori hibridisasi yang dapat saya bagikan pada artikel kali ini. Semoga pembahasan soal-soal diatas dapat bermanfaat bagi kamu yang telah berkunjung ke blog ini.

Mohon bantuannya juga untuk share link artikel ini dengan menekan tombol share yang ada di bawah. Terimakasih.

Artikel ini telah diupdate pada tanggal 30-10-2022

Untuk Bab Ikatan Kimia, Bentuk Molekul dan Gaya Antar Molekul, saya sudah buat berbagai macam artikel mulai dari materi, contoh soal dan pembahannya. Jika kamu tertarik, kamu dapat kunjungi link dibawah ini ya:

• Contoh Soal Gaya Antar Molekul dan Pembahasannya
• Materi Gaya Antar Molekul
• Materi Kestabilan Unsur
• Materi Aturan Oktet dan Penyimpangannya
• Contoh Soal Bentuk Geometri Molekul dengan Teori Domain elektron
• Materi Bentuk molekul dengan teori domain elektron
• Contoh soal Bab Ikatan Kimia Ikatan Kovalen dan Senyawa Kovalen
• Jenis-Jenis Ikatan Kovalen
• Perbedaan Ikatan Ion dan Kovalen Dari Proses Pembentukannya
• Contoh soal bab Ikatan kimia kestabilan unsur dan struktur lewis
• Daftar berbagai macam bentuk molekul senyawa dengan teori domain elektron
• Perbedaan ikatan kovalen polar dan non polar
• Contoh soal tentang struktur lewis
• Struktur Lewis senyawa ion
• Struktur Lewis senyawa kovalen

Location:

Berbagi :