ORBITAL DAN PERANANYA DALAM IKATAN KOVALEN

Orbital Dan  Peranannya Dalam Ikatan Kovalen

A.     Orbital hibridisasi Nitrogen dan oksigen

Hibridisasi adalah penyetaraan tingkat energi melalui penggabungan antarorbitalsenyawa kovalen atau kovalen koordinasi.Teori hibridisasi dipromosikan olehkimiawan Linus Pauling dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4).Secara historis, konsep ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yangsederhana, namun pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dansekarang ini dianggap sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkanstruktur senyawa organik. Teori hibridisasi tidaklah sepraktis teori orbital molekul dalam hal perhitungankuantitatif. Masalah-masalah pada hibridisasi terlihat jelas pada ikatan yangmelibatkan orbital d, seperti yang terdapat pada kimia koordinasi dan kimiaorganologam. Walaupun skema hibridisasi pada logam transisi dapat digunakan, iaumumnya tidak akurat Kata 'hibridisasi' berarti 'pencampuran' dan bila digunakan dalam konteks orbital atom, ia menjelaskan cara menurunkan  arah orbital dengan leluasa yang dapat digunakan dalam VB teori.

Ada tiga cara di mana proses pencampuran dapat terjadi.

● orbital 2s digabung ketiga orbital 2p. Ini dikenal sebagai hibridisasi sp3;

● orbital 2s digabung dengan dua orbital 2p. Hal ini dikenal sebagai hibridisasi sp2;

● orbital 2s digabung dengan salah satu orbital 2p. Hal ini dikenal sebagai hibridisasi sp.

Nitrogen

Ikatan kovalen tidak hanya terbentuk dalam senyawa karbon, tetapi juga dapat dibentuk oleh atom-atrom lain. Semua ikatan kovalen yang dibentuk oleh unsur-unsur dalam tabel periodik dapat dijelaskan dengan orbital hibrida. Secara prinsip, pembentukan hibrida sama dengan pada atom karbon. Nitrogen memiliki lima elektron valensi di lapisan kedua. Setelah hibridisasi, akan memiliki tiga setengah penuh orbital sp³ dan dapat membentuk tiga ikatan.

Oksigen

oksigen mampu membentuk dua ikatan sigma karena pada kulit terluarnya terdapat dua elektron tak berpasangan (2py dan 2pz). Air adalah contoh senyawa yang mengandung oksigen sp3.Elektron pada ground-state atom oksigen memiliki konfigurasi:

1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1, dan oksigen merupakan atom divalen. Dengan melihat konfigurasi elektronnya.

B.     Ikatan rangkap konjugasi

Ikatan rangkap terkonjugasi adalah ikatan yang kedudukannya diantara oleh satu ikatan tunggal seperti -CH=CH-CH=-CH. terutama dalam system konjugasi atau senyawa organic yang atom-atomnya secara kovalen berikatan tunggal dan ganda secara bergantian (C=C-C=C-C) dan mempengaruhi satu sama lainnya membentuk daerah delokalisasi electron disebut dengan konjugasi. Elektron-elektron pada daerah delokalisasi bukanlah milik salah satu atom, melainkan milik keseluruhan system konjugasi ini.

C.     Benzena dan resonansi

Benzena merupakan suatu senyawa hidrokarbon dengan rumus molekul C₆H₆, dan rumus strukturnya merupakan rantai lingkar (siklis) dengan ikatan rangkap selang seling. Kedudukan ikatan rangkap pada senyawa karbon ini dapat berpindah – pindah posisi. Peristiwa ini disebut resonansi ikatan rangkap. Oleh karena posisi ikatan rangkap yang tidak pasti ini, akhirnya senyawa ini digambarkan sebagai cinci lingkar. Ikatan rangkap yang terdapat pada benzen disebut dengan ikatan rangkap terkonjugasi. Struktur demikian diperkenalkan pertama kali oleh Kekule.

Senyawa yang mengandung cincin benzena dikenal dengan nama senyawa aromatis. Senyawa aromatis dapat berisi satu, dua, tiga, atau lebih cincin benzena.

contoh senyawa aromatis

Struktur benzena dikatakan juga sebagai struktur Kekule. Kenapa? Karena pada tahun 1865, Friedrich Kekule menemukan dan mengusulkan struktur yang pas untuk benzena, yaitu segi enam beraturan dengan ikatan rangkap selang-seling.

Struktur Resonansi Benzena:

Resonansi terjadi karena adanya delokalisasi elektron dari ikatan rangkap ke ikatan tunggal. Delokalisasi elektron yang terjadi pada benzena pada struktur resonansi adalah sebagai berikut:

Hal yang harus diperhatikan adalah, bahwa lambang resonasi bukan struktur nyata dari suatu senyawa, tetapi merupakan struktur khayalan. Sedangkan struktur nyatanya merupakan gabungan dari semua struktur resonansinya. Hal ini pun berlaku dalam struktur resonansi benzena, sehingga benzena lebih sering digambarkan sebagai berikut:

Teori resonansi dapat menerangkan mengapa benzena sukar diadisi. Sebab, ikatan rangkap dua karbon-karbon dalam benzena terdelokalisasi dan membentuk semacam cincin yang kokoh terhadap serangan kimia, sehingga tidak mudah diganggu. Oleh karena itulah reaksi yang umum pada benzena adalah reaksi substitusi terhadap atom H tanpa mengganggu cincin karbonnya.

Gambar 3 dimensi Struktur Benzena		Gambar Molimod Struktur Benzena