Perbedaan utama antara teori orbital molekul dan teori hibridisasi adalah teori orbital molekul menjelaskan pembentukan orbital ikatan dan anti-ikatan, sedangkan teori hibridisasi menjelaskan pembentukan orbital hibrid.
Ada berbagai teori yang dikembangkan untuk menentukan struktur elektron dan orbital molekul. 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.
Apa itu Teori Orbital Molekuler?
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 detail.
Pertama, kita perlu mengetahui apa itu orbital molekul. Ikatan kimia terbentuk antara dua atom ketika gaya tarik bersih antara dua inti atom dan elektron di antara keduanya melebihi gaya tolak elektrostatik antara dua inti atom. Pada dasarnya, ini berarti, gaya tarik menarik antara dua atom harus lebih tinggi daripada gaya tolak menolak antara dua atom tersebut. Di sini, elektron harus ada di daerah yang disebut "daerah pengikatan", untuk membentuk ikatan kimia ini. Jika tidak, elektron akan berada di “daerah anti-ikatan” yang akan membantu gaya tolak menolak antar atom.
Namun, jika persyaratan terpenuhi dan ikatan kimia terbentuk antara dua atom, maka orbital yang sesuai yang terlibat dalam ikatan disebut orbital molekul. Di sini, kita bisa mulai dengan dua orbital dari dua atom dan berakhir dengan satu orbital (orbital molekul) yang dimiliki 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. Kemudian kita perlu menemukan orbital yang hilang. Di sini, kombinasi sefasa dari dua orbital atom membentuk orbital ikatan sedangkan kombinasi di luar fase membentuk orbital anti-ikatan.
Gambar 01: Diagram Orbital Molekul
Elektron ikatan menempati orbital ikatan sedangkan elektron pada orbital anti ikatan tidak berpartisipasi dalam pembentukan ikatan. Sebaliknya, elektron ini secara aktif menentang pembentukan ikatan kimia. Orbital ikatan memiliki energi potensial yang lebih rendah daripada orbital anti-ikatan. Jika kita menganggap ikatan sigma, denotasi untuk orbital ikatan adalah, dan orbital anti-ikatan adalah. Kita dapat menggunakan teori ini untuk menggambarkan struktur molekul yang rumit untuk menjelaskan mengapa beberapa molekul tidak ada (yaitu He2) dan orde 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 hibrida dengan mencampurkan dua atau lebih 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. Misalnya, orbital atom s, dan orbital atom p dapat bergabung membentuk dua orbital sp. Orbital atom s dan p memiliki energi yang berbeda (energi s < energi p). Tetapi setelah hibridisasi, ia membentuk dua orbital sp yang memiliki energi yang sama, dan energi ini terletak di antara energi masing-masing energi orbital atom s dan p. Selain itu, orbital hibrida sp ini memiliki karakteristik orbital 50% s dan karakteristik orbital 50% p.
Gambar 02: Ikatan antara Orbital Hibrida dari Atom Karbon dan Orbital s dari Atom Hidrogen
Gagasan hibridisasi pertama kali masuk ke dalam diskusi karena para ilmuwan mengamati bahwa teori ikatan valensi gagal memprediksi dengan tepat struktur beberapa molekul seperti CH4Di sini, meskipun atom karbon hanya memiliki dua elektron tidak berpasangan menurut konfigurasi elektronnya, ia dapat membentuk empat ikatan kovalen. Untuk membentuk empat ikatan, harus ada empat elektron yang tidak berpasangan.
Satu-satunya cara mereka dapat menjelaskan fenomena ini adalah dengan berpikir bahwa orbital s dan p dari 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 orbital sp3. Oleh karena itu, elektron mengisi orbital hibrid ini secara merata (satu elektron per orbital hibrid), mematuhi aturan Hund. Kemudian 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 untuk 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 teori orbital molekul menjelaskan pembentukan orbital ikatan dan anti-ikatan, sedangkan teori hibridisasi menjelaskan pembentukan orbital hibrida.
Selanjutnya, menurut teori orbital molekul, orbital baru terbentuk dari pencampuran orbital atom dua atom sedangkan dalam teori hibridisasi, bentuk orbital baru terbentuk dari pencampuran orbital atom dari atom yang sama. Oleh karena itu, inilah perbedaan lain antara teori orbital molekul dan teori hibridisasi.
Ringkasan – Teori Orbital Molekul vs Teori Hibridisasi
Teori orbital molekul dan teori hibridisasi keduanya penting dalam menentukan struktur molekul. Perbedaan utama antara teori orbital molekul dan teori hibridisasi adalah bahwa teori orbital molekul menjelaskan pembentukan orbital ikatan dan anti-ikatan, sedangkan teori hibridisasi menjelaskan pembentukan orbital hibrid.
