Perbedaan Antara Teori Orbital Molekul dan Teori Hibridisasi

Itu perbedaan utama antara teori orbital molekul dan teori hibridisasi adalah itu teori orbital molekul menggambarkan pembentukan orbital ikatan dan anti-ikatan, sedangkan teori hibridisasi menggambarkan pembentukan orbital hibrida.

Ada berbagai teori yang dikembangkan untuk menentukan struktur molekul elektronik dan orbital. Teori VSEPR, teori Lewis, teori ikatan valensi, teori hibridisasi dan teori orbital molekul adalah teori yang sangat penting. Teori yang paling dapat diterima di antara mereka adalah teori orbital molekul.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Teori Orbital Molekul 
3. Apa itu Teori Hibridisasi
4. Perbandingan Berdampingan - Teori Orbital Molekul vs Teori Hibridisasi
5. Ringkasan

Apa itu Teori Orbital Molekul?

Teori orbital molekul adalah teknik menggambarkan struktur elektronik molekul menggunakan mekanika kuantum. Ini adalah cara paling produktif untuk menjelaskan ikatan kimia dalam molekul. Mari kita bahas teori ini secara rinci.

Pertama, kita perlu tahu apa itu orbital molekul. Ikatan kimia terbentuk antara dua atom ketika gaya tarik bersih antara dua inti atom dan elektron di antara mereka melebihi tolakan elektrostatik antara dua inti atom. Pada dasarnya, ini berarti, gaya tarik menarik antara dua atom harus lebih tinggi daripada gaya tolak antara kedua atom. Di sini, elektron harus ada di daerah yang disebut "daerah pengikat", untuk membentuk ikatan kimia ini. Jika tidak, elektron akan berada di "daerah anti-ikatan" yang akan membantu gaya tolak antar atom.

Namun, jika persyaratan terpenuhi dan ikatan kimia terbentuk antara dua atom, maka orbital terkait yang terlibat dalam ikatan disebut orbital molekul. Di sini, kita dapat mulai dengan dua orbital dari dua atom dan berakhir dengan satu orbital (orbital molekul) yang dimiliki oleh kedua atom.

Menurut mekanika kuantum, orbital atom tidak dapat muncul atau menghilang seperti yang kita inginkan. Ketika orbital berinteraksi satu sama lain, mereka cenderung mengubah bentuknya. Tetapi menurut mekanika kuantum, mereka bebas untuk mengubah bentuk tetapi harus memiliki jumlah orbital yang sama. Maka kita perlu menemukan orbital yang hilang. Di sini, kombinasi dalam-fase dari dua orbital atom membuat orbital ikatan sedangkan kombinasi di luar fase membentuk orbital anti-ikatan.

Gambar 01: Diagram Orbital Molekul

Elektron ikatan menempati orbital ikatan sementara elektron dalam orbital anti-ikatan tidak berpartisipasi dalam pembentukan ikatan. Sebaliknya, elektron-elektron ini secara aktif menentang pembentukan ikatan kimia. Orbital ikatan memiliki energi potensial lebih rendah daripada orbital anti-ikatan. Jika kita menganggap ikatan sigma, denotasi untuk orbital ikatan adalah σ, dan orbital anti-ikatan adalah σ *. Kita dapat menggunakan teori ini untuk menggambarkan struktur molekul rumit untuk menjelaskan mengapa beberapa molekul tidak ada (mis. He₂) dan urutan ikatan molekul. Dengan demikian, uraian ini menjelaskan secara singkat dasar teori orbital molekul.

Apa itu Teori Hibridisasi?

Teori hibridisasi adalah teknik yang kami gunakan untuk menggambarkan struktur orbital molekul. Hibridisasi adalah pembentukan orbital hibrid dengan cara mencampur dua orbital atom. Orientasi orbital ini menentukan geometri molekul. Ini adalah perluasan dari teori ikatan valensi.

Sebelum pembentukan orbital atom, mereka memiliki energi yang berbeda, tetapi setelah pembentukan, semua orbital memiliki energi yang sama. Sebagai contoh, orbital atom s, dan orbital atom p dapat bergabung untuk membentuk dua orbital sp. Orbital atom s dan p memiliki energi yang berbeda (energi s < energy of p). But after the hybridization, it forms two sp orbitals which have the same energy, and this energy lies between the energies of individual s and p atomic orbital energies. Moreover, this sp hybrid orbital has 50% s orbital characteristics and 50% p orbital characteristics.

Gambar 02: Ikatan antara Orbit Hibrid dari Atom Karbon dan orbit Hidrogen

Ide hibridisasi pertama kali masuk ke dalam diskusi karena para ilmuwan mengamati bahwa teori ikatan valensi gagal memprediksi struktur beberapa molekul seperti CH dengan benar.₄. Di sini, meskipun atom karbon hanya memiliki dua elektron tidak berpasangan sesuai dengan konfigurasi elektronnya, ia dapat membentuk empat ikatan kovalen. Untuk membentuk empat ikatan, harus ada empat elektron tidak berpasangan.

Satu-satunya cara mereka dapat menjelaskan fenomena ini adalah dengan berpikir bahwa orbital s dan p atom karbon bergabung satu sama lain untuk membentuk orbital baru yang disebut orbital hibrida yang memiliki energi yang sama. Di sini, satu s + tiga p memberikan 4 sp³ orbital. Oleh karena itu, elektron mengisi orbital hibrida ini secara merata (satu elektron per orbital hibrid), mematuhi aturan Hund. Lalu ada empat elektron untuk pembentukan empat ikatan kovalen dengan empat atom hidrogen.

Apa Perbedaan Antara Teori Orbital Molekul dan Teori Hibridisasi?

Teori orbital molekul adalah teknik menggambarkan struktur elektronik molekul menggunakan mekanika kuantum. Teori hibridisasi adalah teknik yang kami gunakan untuk menggambarkan struktur orbital molekul. Jadi, perbedaan utama antara teori orbital molekul dan teori hibridisasi adalah bahwa teori orbital molekul menggambarkan pembentukan orbital ikatan dan anti-ikatan, sedangkan teori hibridisasi menggambarkan pembentukan orbital hibrid.

Selanjutnya, menurut teori orbital molekul, bentuk orbital baru dari pencampuran orbital atom dua atom sedangkan dalam teori hibridisasi, bentuk orbital baru membentuk pencampuran orbital atom dari atom yang sama. Oleh karena itu, ini adalah perbedaan lain antara teori orbital molekul dan teori hibridisasi.

Ringkasan - Teori Orbital Molekul vs Teori Hibridisasi

Baik teori orbital molekul dan teori hibridisasi penting dalam menentukan struktur molekul. Perbedaan utama antara teori orbital molekul dan teori hibridisasi adalah bahwa teori orbital molekul menggambarkan pembentukan orbital ikatan dan anti-ikatan, sedangkan teori hibridisasi menggambarkan pembentukan orbital hibrida.

Referensi:

1. "Hibridisasi." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 5 Juni 2019, Tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "O2MolecularDiagramCR" Oleh TCReuter - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Hibridisasi Ch4" Oleh K. Aainsqatsi di Wikipedia bahasa Inggris (Teks asli: K. Aainsqatsi) - Karya sendiri (Teks asli: buatan sendiri) (Domain Publik) via Commons Wikimedia