Hibridisasi Molekul dengan Jumlah Elektron Ganjil

Materi: kimia
Ada beberapa trik dalam menentukan hibridisasi (orbital hibrida) dari suatu molekul atau ion yang pernah dibahas pada blog ini. Cara atau trik-trik sebelumnya kurang dapat mengakomodasi kasus molekul atau ion yang memiliki total elektron valensi ganjil.

Lalu bagaimana caranya? Apakah elektron tunggal pada atom pusat itu terlibat dalam pembentukan orbital hibrida?

Beberapa ketentuan yang dapat dijadikan patokan: Bila atom sekitar memiliki keelektronegatifan 2,80 skala Pauling, maka elektron tunggal itu akan turut serta dalam pembentukan orbital hibrida. Bila atom sekitar keelektronegatifannya kurang dari 2,80 maka elektron tunggal tersebut tidak terlibat/tidak berpartisipasi dalam pembentukan orbital hibrida. Unsur-unsur yang memiliki keelektronegatifan lebih dari 2,80:

Unsur	Keelektronegatifan Skala Pauling
F	3,98
O	3,44
Cl	3,16
N	3,04
Br	2,96
H	2,20

Contoh Penentuan Orbital Hibrida:

NO
Jumlah elektron valensi N + O = (5 + 6) = 11;
11/8 = 1, bermakna 1 ikatan dan sisa 3;
3/2 = 1, bermakna 1 PEB dan sisa 1 elektron berupa radikal bebas.
→ O punya keelektronegatifan = 3,44. 3,44 > 2,80. maka sisa 1 elektron itu turut terlibat dalam pembentukan orbital hibrida seolah seperti PEB.
Jumlah orbital = 1 + 1 + 1 = 3 orbital → sp².
Geometri elektronnya segitiga datar, dan geometri molekulnya bentuk bengkok.

NO₂:
Jumlah elektron valensi N + 2.O = (5 + 2.6) = 17;
17/8 = 2, bermakna 2 ikatan, sisa 1 elektron berupa radikal bebas;
→ O punya keelektronegatifan = 3,44. 3,44 > 2,80. maka sisa 1 elektron itu turut terlibat dalam pembentukan orbital hibrida seolah seperti PEB.
Jumlah orbital = 2 + 1 = 3, bermakna 3 orbital → sp².
Geometri elektronnya segitiga datar, dan geometri molekulnya juga segitiga datar.

CH₃:
Jumlah elektron valensi C + 3.H = (4 + 3.7) = 25;
Catatan elektron valensi dianggap 7 agar mudah dibagi 8.
25/8 = 3, bermakna 3 ikatan, sisa 1;
sisa 1 elektron berupa radikal bebas.
→ H punya keelektronegatifan = 2,20. 2,20 < 2,80. maka sisa 1 elektron itu tidak turut terlibat dalam pembentukan orbital hibrida dianggap tidak ada.
Jumlah orbital = 3, bermakna 3 orbital → sp².
Geometri elektronnya segitiga datar, dan geometri molekulnya juga segitiga datar.

CF₃:
Jumlah elektron valensi C + 3.F = (4 + 3.7) = 25;
25/8 = 3, bermakna 3 ikatan, sisa 1;
sisa 1 elektron berupa radikal bebas.
→ F punya keelektronegatifan = 3,98. 3,98 > 2,80. maka sisa 1 elektron itu turut terlibat dalam pembentukan orbital hibrida sehingga radikal bebas seolah seperti PEB.
Jumlah orbital = 3 + 1 = 4, bermakna 4 orbital → sp³.
Geometri elektronnya tetrahedral, dan geometri molekulnya piramida segitiga.

ClO:
Jumlah elektron valensi Cl + O = (7 + 6) = 13;
13/8 = 1, bermakna 1 ikatan, sisa 5;
5/2 = 2, bermakna 2 PEB dan sisa 1 elektron berupa radikal bebas.
→ O punya keelektronegatifan = 3,44. 3,44 > 2,80. maka sisa 1 elektron itu turut terlibat dalam pembentukan orbital hibrida seolah seperti PEB.
Jumlah orbital = 1 + 2 + 1 = 4, bermakna 4 orbital → sp³.
Geometri elektronnya tetrahedral, dan geometri molekulnya planar/linier.

ClO₂:
Jumlah elektron valensi Cl + 2.O = (7 + 2.6) = 19;
19/8 = 2, bermakna 2 ikatan, sisa 3;
3/2 = 1, bermakna 1 PEB dan sisa 1 elektron berupa radikal bebas.
→ O punya keelektronegatifan = 3,44. 3,44 > 2,80. maka sisa 1 elektron itu turut terlibat dalam pembentukan orbital hibrida seolah seperti PEB.
Jumlah orbital = 2 + 1 + 1 = 4, bermakna 4 orbital → sp³.
Geometri elektronnya tetrahedral, dan geometri molekulnya bengkok/bentuk V.

ClO₃:
Jumlah elektron valensi Cl + 3.O = (7 + 3.6) = 25;
25/8 = 3, bermakna 3 ikatan, sisa 1 elektron berupa;
→ O punya keelektronegatifan = 3,44. 3,44 > 2,80, maka sisa 1 elektron itu turut terlibat dalam pembentukan orbital hibrida seolah seperti PEB.
Jumlah orbital = 3 + 1 = 4, bermakna 4 orbital → sp³.
Geometri elektronnya tetrahedral, dan geometri molekulnya piramida segitiga.

Referensi: I.A.S Chemistry oleh Bhagi dan Raj, Khrisna’s, New Delhi, 2010