PENGERTIAN HERBIDISASI DAN PROSES HERBIDISASI
HIBRIDISASIH
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.Sangatlah penting untuk dicatat bahwa orbital adalah sebuah model representasidari tingkah laku elektron-elektron dalam molekul. Dalam kasus hibridisasi yangsederhana, pendekatan ini didasarkan pada orbital-orbital atom hidrogen. Orbital-orbital yang terhibridisasikan diasumsikan sebagai gabungan dari orbital-orbitalatom yang bertumpang tindih satu sama lainnya dengan proporsi yang bervariasi.Orbital-orbital hidrogen digunakan sebagai dasar skema hibridisasi karena ia adalahsalah satu dari sedikit orbital yang persamaan Schrödingernya memilikipenyelesaian analitis yang diketahui. Orbital-orbital ini kemudian diasumsikanterdistorsi sedikit untuk atom-atom yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, danoksigen. Dengan asumsi-asumsi ini, teori hibridisasi barulah dapat diaplikasikan.Perlu dicatat bahwa kita tidak memerlukan hibridisasi untuk menjelaskan molekul,namun untuk molekul-molekul yang terdiri dari karbon, nitrogen, dan oksigen, teorihibridisasi menjadikan penjelasan strukturnya lebih mudah. Teori hibridisasi sering digunakan dalam kimia organik, biasanya digunakan untukmenjelaskan molekul yang terdiri dari atom C, N, dan O (kadang kala juga P dan S).Penjelasannya dimulai dari bagaimana sebuah ikatan terorganisasikan dalammetanaa
. Hibridisasi sp
Hibridisasi menjelaskan atom-atom yang berikatan dari sudut pandang sebuahatom. Untuk sebuah karbon yang berkoordinasi secara tetrahedral (seperti metana,CH4), maka karbon haruslah memiliki orbital-orbital yang memiliki simetri yangtepat dengan 4 atom hidrogen.Konfigurasi keadaan dasar karbon adalah 1s2 2s2 2px1 2py1 atau lebih mudah dilihat.
Tumbuh menempel ternaungi kanopi pohon dengan ketinggian 12 m di atas permukaan tanah, dekat dengan pinggiran sungai. Melingkar batang pohon yang ditempelinya hingga tidak bisa terlihat pangkal ujungnya. Selain itu pula dapat tumbuh di daerah pinggiran sungai bersemak di atas kayu lapuk dekat dengan permukaan tanah atau di atas permukaan batuan kapu pada tebing sungai dan tanpa ternaungi kanopi.
Panjang daun mencapai 35 cm berwarna hijau tua pada daerah yang ternaungi, daun berwarna kekuningan jika terkena sinar matahari langsung. Lebar daun 5 cm berbentuk pita pipih (Strap Leaf), tersusun secara horisontal pada samping batang dengan jarak antar daun 5 cm.
Ada beberapa kesamaan anatomi yang teridentifikasi sebelumnya yang sudah dipubkilasikan yaitu Sarcanthopsis nagarensis dari New Guinea (Papua) yang sekarang lebih dikenal dengan Vandopsis warocqueana. Menurut Peter O’Bryne (2004) dalam Malayan Orchid Review menyatakan bahwa pertama kalinya diidentifikasi sebagai Vandopsis celebica oleh Schlechter pada tahun 1911 yang ditemukan di daerah Minahasa di ketinggian 800 – 1.000 m dpl. Dijabarkan dalam ‘The Orchidaceae
of the Celebes’ Part 1. Gambar Ilustrasi Schlechter pertama kalinya dalam ‘Repertorium Specierum Novarum Regni Vegetabilis’ tahun 1934. J.J. Smith sepakat dengan keputusan Schlechter dan memasukkannya ke dalam Genus Arachnis tahun 1912. Sejak itu anggrek ini dikenal dan diidentifikasi sebagai Arachnis celebica (Schltr.) J.J. Smith.
Dari Bibit ke Bunga
Bibit Botol
Bagi sebagian orang anggrek dapat dijadikan teman untuk melepas lelah dan penat setelah seharian berkerja dan beraktifitas lain. Namun tidak sedikit
Community Pot
yang memang aktifitasnya menggeluti budidaya anggrek. Lamanya pertumbuhan anggrek (slow growth) dijadikan kenikmatan tersendiri bagi petani dan hobiis anggrek.
Jika kita cermati tidak lah sebentar memelihara anggrek dari mulai bibit botol (flask) hingga
Seedling
berbunga. Ambilah contoh jika kita menanam anggrek Dendrobium dan Phalaenopsis, dapat dirata-ratakan lama pertumbuhan dari aklimatisasi bibit botol (flask) – seedling – medium – remaja – dewasa (near flowering size) – hingga berbunga dapat mencapai waktu 1,5 tahun hingga 2,5 tahun. Untuk jenis tertentu
Medium
misalnya Cattleya dan Vanda melalui proses yang sama dapat mencapai 3,5 tahun hingga 5 tahun.
Untuk sebagaian orang, inilah yang disebut kenikmatan dan seni membudidayakan anggrek. Hari demi hari, bulan demi bulan hingga tahunan untuk satu kenikmatan menunggu dan berharap bunga akan keluar. Bukan suatu keniscayaan jika para penghobi anggrek pemula dapat melalui proses pembelajaran ini.
PROSES HEBRIDISASI
Proses hibridisasi terhadap geometri molekul senyawa bersangkutan dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Pure Atomic Orbitals of the Central Atom Hybridization of the Central Atom Shape of Hybrid Orbitals (Geometry Arrangement) Examples
s,p sp Linear BeCl2
s, p, p sp2 Trigonal Planar BF3
s, p, p, p sp3 Tetrahedral CH4
s, p, p, p, d sp3d Trigonal Bipyramidal PCl5
s, p, p, p, d, d sp3d2 Octahedral SF6
Dengan mengetahui jenis dan jumlah orbital atom pusat yang terlibat dalam proses pembentukan ikatan, kita hanya dapat menentukan bentuk geometri (domain elektron) molekul bersangkutan. Sementara untuk menentukan bentuk molekul, kita dapat menggunakan teori VSEPR. Dengan demikian, teori hibridisasi merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari teori VSEPR. Melalui kombinasi kedua teori tersebut, kita dapat mempelajari jenis dan jumlah orbital yang terlibat dalam pembentukan ikatan sekaligus meramalkan bentuk molekulnya.
Beberapa hasil silangan yang hasilnya menakjubkan salah satunya adalah : Dendrobium Gatton Sunray. Didaftar oleh Colman pada tahun 1919 (silangan lama sekali), dari tetua yang diseleksi dengan baik. Proses hibridisasi inilah yang menghasilkan anggrek berkualitas baik.
Dend. Gatton Sunray merupakan hasil hibridisasi atau persilangan antara D. pulchellum x D. Ilustre. Sedangkan Dend. Ilustre merupakan hasil hibridisasi atau persilangan antara D. pulchellum x D. chrysotoxum. Dalam istilah Pemuliaan atau Plant Breeding disebut sebagai Test Cross (Hasil persilangan disilangkan kembali dengan tetua betinanya).
Hibridisasi orbital
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belum Diperiksa
Langsung ke: navigasi, cari
Empat orbital sp3.
Tiga orbital sp2.
Dalam kimia, hibridisasi adalah sebuah konsep bersatunya orbital-orbital atom membentuk orbital hibrid yang baru yang sesuai dengan penjelasan kualitatif sifat ikatan atom. Konsep orbital-orbital yang terhibridisasi sangatlah berguna dalam menjelaskan bentuk orbital molekul dari sebuah molekul. Konsep ini adalah bagian tak terpisahkan dari teori ikatan valensi. Walaupun kadang-kadang diajarkan bersamaan dengan teori VSEPR, teori ikatan valensi dan hibridisasi sebenarnya tidak ada hubungannya sama sekali dengan teori VSEPR.[1]
Hibrid sp3
Hibridisasi menjelaskan atom-atom yang berikatan dari sudut pandang sebuah atom. Untuk sebuah karbon yang berkoordinasi secara tetrahedal (seperti metana, CH4), maka karbon haruslah memiliki orbital-orbital yang memiliki simetri yang tepat dengan 4 atom hidrogen. Konfigurasi keadaan dasar karbon adalah 1s2 2s2 2px1 2py1 atau lebih mudah dilihat:
(Perhatikan bahwa orbital 1s memiliki energi lebih rendah dari orbital 2s, dan orbital 2s berenergi sedikit lebih rendah dari orbital-orbital 2p)
Teori ikatan valensi memprediksikan, berdasarkan pada keberadaan dua orbital p yang terisi setengah, bahwa C akan membentuk dua ikatan kovalen, yaitu CH2. Namun, metilena adalah molekul yang sangat reaktif (lihat pula: karbena), sehingga teori ikatan valensi saja tidak cukup untuk menjelaskan keberadaan CH4.
Lebih lanjut lagi, orbital-orbital keadaan dasar tidak bisa digunakan untuk berikatan dalam CH4. Walaupun eksitasi elektron 2s ke orbital 2p secara teori mengijinkan empat ikatan dan sesuai dengan teori ikatan valensi (adalah benar untuk O2), hal ini berarti akan ada beberapa ikatan CH4 yang memiliki energi ikat yang berbeda oleh karena perbedaan aras tumpang tindih orbital. Gagasan ini telah dibuktikan salah secara eksperimen, setiap hidrogen pada CH4 dapat dilepaskan dari karbon dengan energi yang sama.
Untuk menjelaskan keberadaan molekul CH4 ini, maka teori hibridisasi digunakan. Langkah awal hibridisasi adalah eksitasi dari satu (atau lebih) elektron:
Proton yang membentuk inti atom hidrogen akan menarik salah satu elektron valensi karbon. Hal ini menyebabkan eksitasi, memindahkan elektron 2s ke orbital 2p. Hal ini meningkatkan pengaruh inti atom terhadap elektron-elektron valensi dengan meningkatkan potensial inti efektif.
Kombinasi gaya-gaya ini membentuk fungsi-fungsi matematika yang baru yang dikenal sebagai orbital hibrid. Dalam kasus atom karbon yang berikatan dengan empat hidrogen, orbital 2s (orbital inti hampir tidak pernah terlibat dalam ikatan) "bergabung" dengan tiga orbital 2p membentuk hibrid sp3 (dibaca s-p-tiga) menjadi
Pada CH4, empat orbital hibrid sp3 bertumpang tindih dengan orbital 1s hidrogen, menghasilkan empat ikatan sigma. Empat ikatan ini memiliki panjang dan kuat ikat yang sama, sehingga sesuai dengan pengamatan.
sama dengan
Sebuah pandangan alternatifnya adalah dengan memandang karbon sebagai anion C4−. Dalam kasus ini, semua orbital karbon terisi:
Jika kita menrekombinasi orbital-orbital ini dengan orbital-s 4 hidrogen (4 proton, H+) dan mengijinkan pemisahan maksimum antara 4 hidrogen (yakni tetrahedal), maka kita bisa melihat bahwa pada setiap orientasi orbital-orbital p, sebuah hidrogen tunggal akan bertumpang tindih sebesar 25% dengan orbital-s C dan 75% dengan tiga orbital-p C. HaL ini sama dengan persentase relatif antara s dan p dari orbital hibrid sp3 (25% s dan 75% p).
Menurut teori hibridisasi orbital, elektron-elektron valensi metana seharusnya memiliki tingkat energi yang sama, namun spektrum fotoelekronnya [3] menunjukkan bahwa terdapat dua pita, satu pada 12,7 eV (satu pasangan elektron) dan saty pada 23 eV (tiga pasangan elektron). Ketidakkonsistenan ini dapat dijelaskan apabila kita menganggap adanya penggabungan orbital tambahan yang terjadi ketika orbital-orbital sp3 bergabung dengan 4 orbital hidrogen.
Hibrid sp2
Senyawa karbon ataupun molekul lainnya dapat dijelaskan seperti yang dijelaskan pada metana. Misalnya etilena (C2H4) yang memiliki ikatan rangkap dua di antara karbon-karbonnya. Struktur Kekule metilena akan tampak seperti:
Ethene Lewis Structure. Each C bonded to two hydrogens and one double bond between them.
Karbon akan melakukan hibridisasi sp2 karena orbtial-orbital hibrid hanya akan membentuk ikatan sigma dan satu ikatan pi seperti yang disyaratkan untuk ikatan rangkap dua di antara karbon-karbon. Ikatan hidrogen-karbon memiliki panjang dan kuat ikat yang sama. Hal ini sesuai dengan data percobaan.
Dalam hibridisasi sp2, orbital 2s hanya bergabung dengan dua orbital 2p:
membentuk 3 orbital sp2 dengan satu orbital p tersisa. Dalam etilena, dua atom karbon membentuk sebuah ikatan sigma dengan bertumpang tindih dengan dua orbital sp2 karbon lainnya dan setiap karbon membentuk dua ikatan kovalen dengan hidrogen dengan tumpang tindih s-sp2 yang bersudut 120°. Ikatan pi antara atom karbon tegak lurus dengan bidang molekul dan dibentuk oleh tumpang tindih 2p-2p (namun, ikatan pi boleh terjadi maupun tidak).
Jumlah huruf p tidaklah seperlunya terbatas pada bilangan bulat, yakni hibridisasi seperti sp2.5 juga dapat terjadi. Dalam kasus ini, geometri orbital terdistorsi dari yang seharusnya. Sebagai contoh, seperti yang dinyatakan dalam kaidah Bent, sebuah ikatan cenderung untuk memiliki huruf-p yang lebih banyak ketika ditujukan ke substituen yang lebih elektronegatif.
Hibrid sp
Ikatan kimia dalam senyawa seperti alkuna dengan ikatan rangkap tiga dijelaskan dengan Hibridisasi sp.
Dalam model ini, orbital 2s hanya bergabung dengan satu orbital-p, menghasilkan dua orbital sp dan menyisakan dua orbital p. Ikatan kimia dalam asetilena (etuna) terdiri dari tumpang tindih sp-sp antara dua atom karbon membentuk ikatan sigma, dan dua ikatan pi tambahan yang dibentuk oleh tumpang tindih p-p. Setiap karbon juga berikatan dengan hidrogen dengan tumpang tindih s-sp bersudut 180°
Proses hibridisasi sp2, secara sederhana melalui tahap sebagai berikut. Elektron yang berada pada orbital 2s dipromosikan dan berpindah pada orbital 2Py.
Sehingga terbentuk orbital hibrid sp2, yang dapat bereaksi dengan atom lain dengan membentuk ikatan yang hampir sama. Hal ini menyebabkan bentuk molekulnya sebagai segi tiga datar, lihat Gambar 5.15.
Proses hibridisasi tipe lain, terjadi pada molekul gas metana (CH4), atom memiliki konfigurasi konfigurasi atom H: 1s1 dan konfigurasi atom C: 1s2 2s2 2Px1 2py1 2pz0.
Dalam mengikat 4 atom H menjadi CH4, maka 1 elektron (orbital 2s) dari atom C akan dipromosikan ke orbital 2pz, sehingga konfigurasi elektronnya menjadi: 1s1 2s1 2px1 2py1 2pz1.
Perubahan yang terjadi meliputi 1 orbital 2s dan 3 orbital 2p, maka disebut hibridisasi sp3, Kekuatan ikatan untuk keempat orbital relatif setara sehingga membentuk molekul tetrahedron, seperti Gambar 5.16. Struktur molekul tetrahedral cukup stabil, sehingga banyak molekul yang memiliki struktur ini.
Bentuk hibridisasi yang lebih kompleks jika banyak orbital yang terlibat dalam proses promosi elektron seperti orbital s, p, dan d, seperti pada hibridisasi dsp3 dengan bentuk molekul trigonal bipiramidal, sp2d ; dsp2 dengan bentuk molekul segiempat datar dan d2sp3 ; sp3d2 dengan bentuk molekul oktahedron
0 komentar:
Posting Komentar