23
MOLECULAR ORBITALS PRESENTED BY : DESI HANIDA SITI FADHILLAH EKA YULIANTI DEEA RIZKI OZIANA KHAIRUNNA S ALFISYAHR IN RIDHO z y x 2 s y x 2p x z 2p x y x z

Molekular orbital

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Molekular orbital

MOLECULAR ORBITALS

PRESENTED BY :

DESI HANIDASITI FADHILLAH

EKA YULIANTIDEEA RIZKI OZIANA

KHAIRUNNASALFISYAHRIN

RIDHO

z

yx

2s

yx2px

z2px

yx

z

Page 2: Molekular orbital

GOAL

-Menjelaskan Molekul dalam hal Orbital dan Diagram Orbital-Menjelaskan tentang Orbital Ikatan dan Orbital Anti-Ikatan-Menjelaskan tentang Bond Order-Menjelaskan tentang Ikatan Sigma

Page 3: Molekular orbital

z

yx

2s

- Berbentuk bola- Gerakan elektron terbatas di kawasan bola sekitar inti

BENTUK-BENTUK ORBITAL. . .

Orbital s

Orbital p- Tiga orbital p berbentuk cuping - Saling tegak lurusmengarah ke sumbu koordinat x, y dan z

yx2px

z

yx

zX Y Z

Orbital f

Orbital d

Page 4: Molekular orbital

Apabila dua atom atau lebih bergabung membentuk suatu spesies, maka spesies ini tidak lagi memiliki sifat orbital atomic secara individual, melainkan membentuk orbital molecular “baru”.

TEORI ORBITAL MOLEKULAR

Orbital molecular adalah hasil tumpang-tindih dan penggabungan orbital atomic pada molekul.

Bila dua atom yang bergabung masing – masing menyediakan satu orbital atomic maka dihasilkan dua orbital molecular, salah satu merupakan kombinasi jumlahan kedua orbital atomic yang saling menguatkan dan lainnya kombinasi kurangan yang saling meniadakan.

Page 5: Molekular orbital

• Dapat menjelaskan sifat magnet dan sifat-sifat molekul yang lainnya

• Memiliki energi yang lebih rendah dan kestabilan yang lebih besar dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya.

• Penempatan elektron dalam orbital molekul ikatan menghasilkan ikatan kovalen yang stabil, sedangkan penempatan elektron dalam orbital molekul antiikatan menghasilkan ikatan kovalen yang tidak stabil.

• Dalam orbital molekul ikatan kerapatan elektron lebh besar di antara inti atom yang berikatan. Sementara, dalam orbital molekul antiikatan, kerapatan elektron mendekati nol diantara inti

TEORI ORBITAL MOLEKUL

Page 6: Molekular orbital

Constructively:Ψ(σ) or Ψ+ = (1/√2 ) [φ(1sa) + φ(1sb) ]

Destructively:

Ψ(σ*) or Ψ- = (1/√2 ) [φ(1sa) - φ(1sb) ]

orbitals are wave functions, they can combine either constructively (forming a bonding molecular orbital), or destructively (forming an antibonding molecular orbital)

BONDING & ANTI-BONDING. . .

Page 7: Molekular orbital

Orbital molecular ikat (bonding) yaitu orbital dengan rapatan electron ikat terpusat mendekat pada daerah antara kedua inti atom yang bergabung dan dengan demikian menghasilkan situasi yang lebih stabil.

BONDING & ANTI-BONDING. . .

Orbital molecular antiikat (antibonding) yaitu orbital dengan rapatan electron ikat terpusat menjauh dari daerah antara inti atom yang bergabung dan menghasilkan situasi kurang stabil.

Page 8: Molekular orbital

Pembentukan orbital molekul ikatan(Bonding) berkaitan dengan interferensi konstruktif, sementara pembentukan orbital molekul antiikatan (Anti-bonding) berkaitan dengan interferensi destruktif.

Jadi, interaksi konstruktif dan interaksi destruktif antara dua orbital 1s dalam molekul H2 mengarah pada pembentukan ikatan sigma (σ1s) dan pembentukan antiikatan sigma (σ*1s).

pada orbital molekul antiikatan sigma terdapat simpul (node) yang menyatakan kerapatan elektron nol, sehingga kedua inti

positif saling tolak-menolak

Page 9: Molekular orbital

Rules for Combining Atomic Orbitals- The number of molecular orbitals = the number of atomic

orbitals combined.- The strength of the bond depends upon the degree of orbital

overlap.- Semakin besar selisih energi orbital ikatan dan anti ikatan, semakin kuat ikatan.

- Bila tidak ada interaksi ikatan dan anti ikatan antara A dan B, orbital molekul yang dihasilkan adalah orbital non ikatan.

- Elektron menempati orbital molekul dari energi terendah ke energi yang tertinggi.

- Orbital molekul terisi dan berenergi tertinggi disebut HOMO (highest occupied molecular orbital.

- Orbital molekul kosong berenergi terendah disebut LUMO (lowest unoccupied molecular orbital).

-

Page 10: Molekular orbital

Ket i ka dua a tom h id rogen be reaks i , mereka menggunakan be rsama e lek t ron mereka dan membentuk mo leku l yang s tab i l . Reks i i n i me lepaskan ene rg i aga r dua a tom dapat membentuk i ka tan k im ia Da lam peng ika tan ( sudu t

pandang o rb i ta l ) , a tom sa l ing mendekat seh ingga o rb i ta l a tomnya dapat sa l i ng tumpang - t i nd ih h ingga membentuk i ka tan .

Orbital dalam molekul hidrogen (H) : bentuk silinder sepanjang sumbu antarnukleus H–H

Atomic and Molecular Orbitals

Page 11: Molekular orbital

When atoms share electrons to form a bond, their atomic orbitals mix to form molecular bonds. In order for these orbitals to mix they must:

• Have similar energy levels.• Overlap well.• Be close together.

Page 12: Molekular orbital

Hidrogen dan Helium adalah dua elemen yang mempunyai elektron pada orbital 1s

Saat dua atom mendekati dua individu orbital atom 1s dan saling berkombinasi akan menghasilkan dua orbital baru

dinamakan Orbital Molekul

H

HeAtom

Atom

Orbital seperti ini disebut orbital sigma (σ) dan ikatannya dinamakan ikatan sigma

(sigma bond)

Page 13: Molekular orbital

Salah satu dari energi orbital baru itu lebih rendah dari energi orbital atom semula .

Elektron lebih stabil pada orbital baru ini daripada kedua atom orbital yang semula

Kombinasi jumlahan menghasilkan orbital molecular ikat (bonding) yang mempunyai energy lebih rendah, dan kombinasi kurangan menghasilkan orbital molecular antiikat (antibonding).

Page 14: Molekular orbital

Dua atau lebih orbital molekul yang

berenergi sama disebut orbital terdegenerasi (degenerate)

Jenis dan Simbol Orbital

Simbol orbital yang tidak terdegenerasi

“a atau b”yang terdegenerasi ganda “e”

orbital yang sentrosimetrik“g”

yang berubah tanda dengan inversi di titik pusat inversi

“u”

yang terdegenerasi rangkap tiga “t”

Sesuai dengan karakter orbitalnya, orbital-orbital itu dinamakan sigma (σ) atau pi(π)

Suatu orbital sigma mempunyai simetri rotasi sekeliling sumbu ikatan, Orbital pi memiliki bidang simpul.

Page 15: Molekular orbital

CONTOH BENTUK IKATAN SIGMA

Page 16: Molekular orbital

Energy Diagram of Sigma Bond Formation by Orbital Overlap

Page 17: Molekular orbital

Bond Order

Bond order is an indicator of the bond strength and length. A bond order of 1 is equivalent to a single bond. Fractional bond orders are possible.

The bond order of the molecule =( e- in bonding orbital) - (e- in anti-bonding orbital)

2 2

Page 18: Molekular orbital

MO Diagram for O2

2p 2p

2s 2s

σg

σ*u

σg

πu

π*g

σ*u

The bond order of O2 is:

8-4 = 2 2

This is consistent with a double bond.

Page 19: Molekular orbital

MO Diagram for O2

2p 2p

2s 2s

σg

σ*u

σg

πu

π*g

σ*uThis energy level diagram works well for atoms in which the 2s and 2p levels are fairly far apart. These are the elements at the right of the table: O, F and Ne.

Page 20: Molekular orbital

HF

The 2s and 2px orbitals on fluorine interact with the 1s orbital on hydrogen.

The py and pz orbitals on fluorine lack proper symmetry to interact with hydrogen, and remain as non-bonding orbitals.

Page 21: Molekular orbital

HF

The anti-bonding orbital resides primarily on the less electronegative atom (H).

Note that the subscripts g and u are not used, as the molecule no longer has a center of symmetry.

Page 22: Molekular orbital

Conclusions

• Bonding electrons are localized between atoms (or are lone pairs).

• Atomic orbitals overlap to form bonds.• Two electrons of opposite spin can occupy the

overlapping orbitals.• Bonding increases the probability of finding

electrons in between atoms.• It is also possible for atoms to form ionic and

metallic bonds.

Page 23: Molekular orbital

References