Hibridisasi Orbital 3D – sp³, sp², sp, Ikatan Sigma dan Pi

KimiaIkatan kimiaUsia 15–16

Gunakan di kelas saya ✨ Sesuaikan dengan AI Laporkan masalah

Model 3D yang dapat diputar untuk menunjukkan bagaimana orbital 2s dan 2p atom pusat bercampur menjadi orbital hibrida sp³ (CH₄, NH₃, H₂O), sp² (C₂H₄, BF₃) dan sp (C₂H₂, CO₂), lengkap dengan arah dan sudutnya. Kemudian atom-atom yang berikatan datang: ikatan σ terbentuk dari tumpang tindih ujung ke ujung dan ikatan π dari tumpang tindih samping orbital p yang tidak terhibridisasi. Jalani tiga tahap, hitung ikatan σ dan π, ikuti diagram kotak elektron, lalu beralih ke model bola dan tongkat.

Pelajaran: Ikatan kovalen: hibridisasi orbital atom (sp, sp², sp³), ikatan sigma dan pi

Yang ditunjukkan

Hibridisasi menjelaskan mengapa molekul memiliki bentuk tertentu. Orbital 2s atom pusat bercampur dengan satu, dua atau tiga orbital 2p membentuk orbital hibrida sp, sp² atau sp³ yang terpisah 180°, 120° atau 109,5°; jumlah domain elektron menentukan jenisnya. Dalam model 3D ini Anda melihat orbital bercampur, lalu atom-atom yang berikatan datang: tumpang tindih ujung ke ujung di sepanjang sumbu ikatan membentuk ikatan σ, dan tumpang tindih samping orbital p yang tersisa membentuk ikatan π di atas dan di bawahnya. Pasangan elektron bebas pada NH₃ dan H₂O memperkecil sudut; etena dan etuna menunjukkan ikatan rangkap dua dan tiga.

Cara menggunakan

Pilih molekul dan tekan Berikutnya untuk berpindah dari 1. Orbital atom ke 2. Hibridisasi dan 3. Ikatan σ dan π; Putar ulang hibridisasi menampilkan pencampuran sekali lagi. Minta siswa memprediksi jenis hibridisasi serta jumlah ikatan σ dan π sebelum tahap 3, lalu memeriksanya pada diagram kotak dan hitungan di bawah. Beralihlah ke Model bola dan tongkat untuk membandingkan jenis ikatan, dan gunakan Sudut ikatan untuk membandingkan CH₄, NH₃ dan H₂O.

Parameter yang dapat diubah

  • Molekul CH₄ – metana, NH₃ – amonia, H₂O – air, C₂H₄ – etena, BF₃ – boron trifluorida, C₂H₂ – etuna, CO₂ – karbon dioksida
  • Tahap yang ditampilkan 1. Orbital atom, 2. Hibridisasi, 3. Ikatan σ dan π
  • Jenis model Model orbital, Model bola dan tongkat
  • Tampilkan sudut ikatan

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa karbon dalam CH₄ tidak berikatan memakai orbital 2p murni, dan berapa sudut yang akan dihasilkan?
  2. Berapa jumlah ikatan σ dan ikatan π dalam etena dan dalam etuna?
  3. NH₃ dan BF₃ sama-sama mengikat tiga atom; mengapa hibridisasi dan bentuknya berbeda?