Dr. Grandprix Thomryes Marth Kadja, M.Si.

Video ini membahas teori hibridisasi orbital sebagai penyempurnaan dari teori ikatan valensi dalam kimia. Teori ini menjelaskan penggabungan orbital 2s dengan orbital 2p untuk membentuk orbital hibrida SP3 pada molekul CH4. Proses ini memastikan bahwa semua ikatan dalam molekul memiliki tingkat energi yang sama, sehingga ikatannya identik. Selain SP3, terdapat juga hibridisasi SP2 dan SP yang memiliki karakteristik dan jarak orbital yang berbeda. Contoh pengaplikasian hibridisasi SP2 adalah pada molekul aldehyde seperti formaldehida. Hibridisasi orbital menjadi konsep penting dalam memahami struktur dan ikatan molekul dalam kimia.

Sekarang kita akan belajar teori selanjutnya, penyempurnaan dari teori ikatan valensi.

Tadi kan saya beri contoh, misalkan CH4, ada C dan A.

Jadi kalau kita buat, ini kalau energi, kan 2S tingkat energinya di bawah 2P ya.

Jadi 2S2 nya disini, kemudian 2P2 nya disini, 1,2, gitu ya ini 2P2.

Kemudian ada hidrogen, hidrogen yang itu 1S1 tentu saja.

Ini sebenarnya lebih di bawah ya tingkat energinya, jadi yang disini itu tidak terkaitan dengan diagram yang ada disini.

Yang disini hanya untuk 2S2 dan 2P2 saja.

Jadi kalian perhatikan nih, kalau misalkan itu dia terisi, 1,2 ya tidak bisa.

Tapi Pak, kalau ada 4H, ya sudah isi lagi saja 2 disini.

Ya itu ada 1, yang warna merah punya hidrogen ya, 1,2, kemudian 3,4.

Yang disini punya hidrogen semuanya, bisa gitu kan Pak?

Padahal di molekul CH4 itu semuanya, semuanya apa?

Semuanya itu merupakan sumbangsi dari karbon dan hidrogen.

Disini 1 karbon, 1 hidrogen, disini 1 karbon, 1 hidrogen, tidak bisa.

Nah sehingga muncul teori baru, yang disebut sebagai teori hybridisasi.

Dari kata dasar hybrid, hybrid itu kan artinya penggabungan ya.

Hybridisasi ya, proses hybridisasi itu adalah proses penggabungan.

Jadi kalau saya bilang hybridisasi orbital, sebenarnya artinya penggabungan orbital.

Nah perhatikan sekarang, 1,2 seperti ini.

Jadi teori hybridisasi orbital itu berargumen bahwa si orbital 2s atau orbital pada kulit 2s ini

itu bisa bergabung dengan ketiga orbital yang berada pada kulit 2p.

Caranya yang pertama adalah elektron, 1 elektron yang berada pada orbital 2s ini

itu harus tereksitasi dulu, naik mengisi kekosongan yang ada di sini.

Masing-masing kotak, masing-masing orbital punya 1 elektron yang tidak berpasangan.

Nanti ada yang bertanya, Pak kalau sudah seperti ini yaudah tinggal masukin aja.

Ada 4, 1 masuk sini, masuk sini, masuk sini, dan masuk sini.

Beres dong, tidak perlu ada hybridisasi, eksitasi saja, tidak perlu digabung Pak.

Karena pada molekul CH4 tadi, itu masing-masing ikatannya identik.

Masing-masing 4 ikatan CH yang ada di molekul metana itu identik.

Konsekuensinya apa? Tingkat energinya harus sama.

Kalau kita taruh 1 di sini, terus 3 di sini, artinya apa?

Akan ada 3 ikatan yang punya tingkat energi yang sama, ada 1 ikatan yang punya tingkat energi yang berendah.

Jadi harusnya sama nih, 4 sama panjang, satunya jadi gini.

Kan itu tidak sesuai dengan pengamatan yang kita lakukan, tidak bisa.

Sehingga apa yang terjadi harus bergabung, orbital S dan orbital P harus bergabung.

Ini saya gambar, S lebih di bawah sedikit, biar nanti lebih jelas.

Harus bergabung, bergabungnya seperti apa Pak?

Bergabungnya adalah ketiga orbital P di sini harus turun.

Kemudian tingkat energi orbital S di sini, di kulit 2 atau subkulit 2S itu harus naik.

Sejajar menjadi 1 tingkat energi yang sama.

Sehingga kita punya orbital baru nih, 4 orbital dengan tingkat energi yang sama.

Kenapa SP3? Karena berasal dari 1 orbital S dan 3 orbital P.

Dan sekarang kita punya suatu orbital hibrida yang baru, yang keempat-empatnya memiliki tingkat energi yang sama.

Yang kedua, atau yang satunya lagi, begini kan.

Setelah sudah ada 4 orbital yang terisi masing-masing satu elektron dengan tingkat energi yang sama.

Dihasilkanlah CH4 yang identik masing-masing ikatan CH-nya.

Ini disebut hibridisasi, tipe hibridisasi SP3.

Misalkan ada SP2, itu juga ada orbital SP2.

SP2 itu kalau kita sama-sama masih berbicara karbon.

Jarak, kalau misalkan kita bilang ini jaraknya satu, maka jarak ke sini adalah 1 per 4.

Jarak dari sini ke sini itu adalah 3 per 4.

Karena karakter yang lebih dominan adalah karakter P.

Maka tingkat energinya harus masih lebih dekat pada orbital yang P.

Jadi jaraknya harus lebih dekat ke P dibandingkan terhadap S.

Sehingga kalau ini satu, maka ini harus 1 per 4, yang ini 3 per 4.

Perhatikan, SP2 berarti ada 2P, kan SP2, 2P dan tentu saja 1S.

Sekarang jaraknya kalau dari sini ke sini satu, maka dari sini ke sini pasti berapa?

Di sini pasti ini adalah 1 per 3, ini 2 per 3.

Dan sekarang jaraknya ini jadi 1 per 2, ini jadi 1 per 2.