Mengenal Bentuk Molekul pada Materi Kimia Kelas 10 Beserta Penjelasannya

Terdapat banyak bentuk molekul yang menyusun senyawa-senyawa Kimia. Yuk, simak penjelasannya di artikel ini.

12 Oktober 2023 Lintang Filia

Mengenal Bentuk Molekul pada Materi Kimia Kelas 10 Beserta Penjelasannya – Di sekolah kamu akan mempelajari bentuk molekul pada materi kimia kelas 10.

Molekul sendiri bisa dipahami sebagai kumpulan dari atom-atom yang saling terikat.

Agar lebih jelas, pada kesempatan kali ini Mamikos telah merangkum materi tentang molekul, bentuk, dan berbagai contoh molekul.

Jika kamu sudah siap untuk belajar, yuk simak artikel ini sampai habis, ya!

Mengenal Apa itu Molekul?

Mengenal Bentuk molekul pada materi kimia kelas 10 beserta penjelasannya
freepik.com/author/@freepik

Molekul adalah gabungan atom yang saling terikat melalui ikatan kimia. Molekul dapat terdiri dari atom-atom yang sama atau berbagai unsur kimia yang berbeda.

Sebagai unit dasar dari zat-zat kimia, molekul mempertahankan sifat-sifat kimianya.

Ikatan kimia antar atom dalam molekul terjadi melalui berbagai mekanisme, termasuk ikatan kovalen dimana atom berbagi elektron, dan ikatan ionik di mana terjadi pertukaran elektron antar atom.

Contoh molekul bisa berupa yang sederhana, seperti air (H2O), yang terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, atau kompleks seperti DNA, yang membentuk hubungan ribuan molekul.

Pentingnya struktur tiga dimensi molekul terletak pada pengaruhnya terhadap sifat-sifat kimia dan fisik. Aspek ini mencakup titik didih, titik leleh, kelarutan, konduktivitas listrik, dan lainnya.

Bentuk Molekul pada Materi Kimia Kelas 10 : Geometri Molekul

Geometri molekul merujuk pada susunan tiga dimensi atom-atom dalam suatu molekul dan menentukan bagaimana atom-atom tersebut berada dalam ruang.

Geometri ini sangat mempengaruhi sifat-sifat kimia dan fisik molekul, serta menentukan bagaimana molekul berinteraksi dengan molekul lainnya.

1. Linear

Atom-atom dalam molekul berada dalam satu garis lurus.

Contoh: CO2, di mana dua atom oksigen terikat pada satu atom karbon.

2. Trigonal Planar

Tiga atom dalam satu bidang datar.

Contoh: BF3, di mana tiga atom fluor terletak pada satu bidang yang sama.

3. Tetrahedral

Empat atom dalam molekul membentuk struktur tiga dimensi yang menyerupai piramida.

Contoh: Metana (CH4), di mana empat atom hidrogen mengelilingi satu atom karbon.

4. Bent

Geometri ini melibatkan empat atom, tetapi terjadi ketika satu atau lebih pasangan elektron tidak terlibat dalam ikatan.

Contoh: H2O (air), di mana dua pasangan elektron tidak terlibat dalam ikatan dan menyebabkan sudut antar atom lebih kecil dari 109.5 derajat (sudut ideal untuk tetrahedral).

5. Oktaedral

Geometri ini melibatkan enam pasangan elektron atau atom-atom sekitar satu atom pusat, membentuk bentuk tiga dimensi yang menyerupai dua piramida yang saling berhadapan.

Contoh: SF6 (sulfur hexafluoride).

6. Trigonal Bipyramidal

Lima atom atau pasangan elektron mengelilingi satu atom pusat dalam dua tingkat yang membentuk bentuk seperti piramida dan cakram.

Contoh: PCl5 (phosphorus pentachloride).

7. Bipyramidal Segitiga

Geometri ini melibatkan atom atau pasangan elektron yang membentuk dua lapisan, satu dengan tiga atom atau pasangan dan satu dengan dua atom atau pasangan.

Contoh: ClF3 (chlorine trifluoride).

Bentuk Molekul pada Materi Kimia Kelas 10 : Teori Hibridasi

Pada dasarnya, hibridisasi melibatkan percampuran atau penyatuan orbital atom-atom yang berbeda untuk membentuk orbital hibrida yang baru.

Orbital hibrida ini kemudian digunakan untuk membentuk ikatan kimia. Tujuan utama dari hibridisasi adalah untuk menjelaskan struktur molekul yang tidak sesuai dengan distribusi orbital atom yang murni.

Berikut adalah langkah-langkah umum dalam teori hibridisasi:

1. Identifikasi Orbital Asal

Tentukan orbital atom-atom yang terlibat dalam ikatan. Misalnya, dalam ikatan kovalen sp3 pada metana (CH4), empat orbital s dan p dari atom karbon terlibat.

2. Hitung Jumlah Orbital Hibrida yang Dibutuhkan

Tentukan jumlah orbital hibrida yang dibutuhkan untuk membentuk ikatan.

Dalam contoh metana, empat orbital hibrida sp3 diperlukan untuk membentuk ikatan dengan empat atom hidrogen.

3. Campurkan Orbital

Campurkan orbital asal (misalnya, orbital s dan p) untuk membentuk orbital hibrida.

Dalam contoh metana, empat orbital s dan p dari karbon dicampur menjadi empat orbital hibrida sp3 yang setara.

4. Orientasikan Orbital Hibrida

Atur orientasi orbital hibrida sesuai dengan geometri molekul yang diinginkan. Dalam kasus metana, orientasi orbital hibrida sp3 membentuk struktur tetrahedral.

5. Bentuk Ikatan

Orbital hibrida yang terbentuk digunakan untuk membentuk ikatan dengan atom-atom lain dalam molekul.

Teori hibridisasi membantu menjelaskan berbagai struktur molekul yang tidak dapat dijelaskan dengan model orbital atom yang murni.

Ini memberikan gambaran yang lebih akurat tentang distribusi elektron dalam molekul dan membantu memprediksi sifat-sifat kimia dan bentuk molekul dengan lebih baik.

Bentuk Molekul pada Materi Kimia Kelas 10 : Teori VSEPR

Teori Repulsan Elektron Pasangan (VSEPR) adalah suatu model dalam kimia yang digunakan untuk memprediksi bentuk molekul berdasarkan distribusi pasangan elektron di sekitar atom pusat.

Teori ini dikembangkan untuk menjelaskan geometri molekul secara sederhana dan intuitif, dengan mempertimbangkan tolakan elektron antar pasangan elektron.

1. Pasangan Elektron di Luar Kulit Atom

VSEPR mengasumsikan bahwa pasangan elektron di lapisan terluar atom, baik yang terlibat dalam ikatan maupun yang tidak terlibat, akan saling tolak.

2. Pasangan Elektron Ikatan dan Non-Ikatan

Ada dua jenis pasangan elektron dalam VSEPR, pasangan elektron ikatan (terlibat dalam ikatan kovalen).

Pasangan elektron non-ikatan (yang tidak terlibat dalam ikatan dan hanya ada untuk menyeimbangkan geometri).

3. Prinsip Tolakan Elektron

Pasangan elektron dalam lapisan terluar atom cenderung mengatur diri mereka sendiri sehingga mereka saling menjauhi satu sama lain sejauh mungkin untuk mengurangi tolakan elektron.

4. Bentuk Molekul

VSEPR memprediksi bentuk molekul dengan melihat jumlah pasangan elektron di sekitar atom pusat dan mengoptimalkan jarak antar pasangan elektron untuk mencapai geometri yang paling stabil.

5. Hirarki Tolakan Elektron

VSEPR memberikan hirarki tolakan elektron, di mana pasangan elektron ikatan lebih rendah dalam energi.

Sehingga menyebabkan tolakan yang lebih kecil dibandingkan dengan pasangan elektron non-ikatan.

Contoh penerapan VSEPR dapat dilihat dalam bentuk molekul seperti:

  • Linear: 2 pasangan elektron (misalnya, BeCl2).
  • Trigonal Planar: 3 pasangan elektron (misalnya, BF3).
  • Tetrahedral: 4 pasangan elektron (misalnya, CH4).
  • Bent: 4 pasangan elektron dengan satu pasangan non-ikatan (misalnya, H2O).

Bentuk Molekul pada Materi Kimia Kelas 10 : Polaritas Molekul

Polaritas molekul mengacu pada distribusi muatan listrik di dalam suatu molekul.

Molekul dapat bersifat polar atau nonpolar, tergantung pada sejauh mana muatan listrik terdistribusi secara merata atau tidak merata di dalam molekul tersebut.

Beberapa konsep penting terkait polaritas molekul:

1. Muatan Listrik

Atom dalam molekul memiliki elektronegativitas yang berbeda, yaitu kemampuan atom untuk menarik pasangan elektron dalam ikatan kovalen.

Jika perbedaan elektronegativitas antara atom-atom dalam molekul cukup besar, maka molekul tersebut dapat menjadi polar.

2. Pasangan Elektron Ikatan

Jika atom-atom dalam suatu ikatan kovalen berbagi pasangan elektron dengan perbedaan elektronegativitas yang signifikan, pasangan elektron ikatan akan cenderung lebih dekat dengan atom yang lebih elektronegatif.

3. Momental Dipol

Jika suatu molekul memiliki momen dipol, artinya pusat muatan positif dan pusat muatan negatif tidak terletak pada pusat yang sama.

Ini terjadi ketika muatan positif dan negatif tidak seimbang dalam suatu molekul.

4. Contoh Molekul Polar dan Nonpolar

Molekul seperti air (H2O) adalah contoh molekul polar karena oksigen lebih elektronegatif daripada hidrogen, menyebabkan ujung oksigen menjadi lebih negatif dan ujung hidrogen lebih positif.

Molekul seperti metana (CH4) adalah contoh molekul nonpolar karena atom karbon dan hidrogen memiliki perbedaan elektronegativitas yang kecil.

5. Efek Geometri Molekul

Geometri molekul juga dapat mempengaruhi polaritas.

Meskipun suatu molekul memiliki ikatan polar, jika bentuk molekulnya simetris sehingga vektor-vetor momen dipolnya saling membatalkan, maka molekul tersebut dapat menjadi nonpolar secara keseluruhan.

6. Sifat-sifat Fisik dan Kimia

Molekul polar cenderung memiliki sifat fisik tertentu, seperti titik didih dan titik leleh yang lebih tinggi, serta kelarutan dalam pelarut polar.

Molekul nonpolar cenderung memiliki sifat yang berbeda.

Bentuk Molekul pada Materi Kimia Kelas 10 : Pemisahan Molekul

Pemisahan molekul (molecular polarity) mengacu pada sifat suatu molekul apakah bersifat polar atau nonpolar.

Sifat polaritas ini berkaitan dengan distribusi muatan listrik di dalam molekul, yang dapat mempengaruhi berbagai sifat fisik dan kimia molekul.

1. Molekul Polar

Molekul polar terjadi ketika terdapat perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang berikatan dalam molekul.

Atom yang lebih elektronegatif akan menarik pasangan elektron ikatan lebih kuat, sehingga menimbulkan muatan positif pada satu ujung molekul dan muatan negatif pada ujung lainnya.

2. Molekul Nonpolar

Molekul nonpolar terjadi ketika perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang berikatan sangat kecil atau tidak ada sama sekali.

Proses teresebut menyebabkan distribusi muatan listrik dalam molekul menjadi merata.

3. Momental Dipol

Molekul polar sering kali memiliki momen dipol, yaitu adanya pasangan muatan positif dan negatif yang tidak terletak pada pusat yang sama, menciptakan momen dipol bersih.

4. Vektor Momental Dipol

Vektor momen dipol adalah besaran dan arah momen dipol suatu molekul. Untuk molekul polar, vektor ini menunjuk dari pusat muatan positif ke pusat muatan negatif.

5. Sifat-sifat Fisik dan Kimia

Molekul polar dan nonpolar memiliki sifat-sifat yang berbeda.

Molekul polar cenderung memiliki titik didih dan titik leleh yang lebih tinggi, kelarutan dalam pelarut polar, dan sifat-sifat lain yang dipengaruhi oleh interaksi antar molekul.

Contoh molekul polar dan nonpolar

– Molekul Polar: Air (H2O) memiliki perbedaan elektronegativitas antara hidrogen dan oksigen, sehingga membentuk molekul polar.

– Molekul Nonpolar: Metana (CH4) memiliki ikatan kovalen simetris dan perbedaan elektronegativitas yang kecil, sehingga membentuk molekul nonpolar.

Contoh-contoh Molekul

  • Air (H2O)
  • Glukosa (C6H12O6)
  • DNA (Deoksiribonukleat)
  • Kafein (C8H10N4O2)
  • Asam Amino (Alanin – C3H7NO2)
  • Oksigen (O2)
  • Garam (NaCl)
  • Karbohidrat (Sukrosa – C12H22O11)
  • Vitamin C (Asam Askorbat – C6H8O6)
  • Gas Karbon Dioksida (CO2)
  • Serotonin (C10H12N2O)
  • Klorofil (C55H72O5N4Mg)
  • Kalsium Karbonat (CaCO3)
  • Etil Alkohol (C2H5OH)
  • Kafein (C8H10N4O2)

Contoh-contoh Molekul

  • 16. Menthol (C10H20O)
  • 17. Progesteron (C21H30O2)
  • 18. Asetaminofen (C8H9NO2)
  • 19. Gula (Sukrosa – C12H22O11)
  • 20. Kloroform (CHCl3)
  • 21. Nikotin (C10H14N2)
  • 22. Adenosin trifosfat (ATP)
  • 23. Ammonia (NH3)
  • 24. Karbon Monoksida (CO)
  • 25. Hidrogen Peroksida (H2O2)
  • 26. Klorin (Cl2)
  • 27. Melatonin (C13H16N2O2)
  • 28. Acetaminophen (C8H9NO2)
  • 29. Fenilalanin (C9H11NO2)
  • 30. Kafein (C8H10N4O2)

Penutup

Sekian bentuk molekul pada materi kimia kelas 10 yang sudah dirangkum khusus buat kamu.

Jika kamu masih mencari materi lainnya untuk belajar, pastikan mencari di blog Mamikos!


Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

Close