Page 160 - Modul Fisika
P. 160

akan memiliki dua spin kebawah (↓↓). Prinsip ekslusi tentu saja melarang elektron

                    1s dalam sebuah  atom mempunyai spin yang sama yang manifestasinya terlihat
                    dalam tolakan antara atom He. Jadi molekul He 2 tidak dapat ada.

                                               Jalan pikiran yang serupa berlaku juga untuk H 3. sebuah
                     Mengapa H 3 tidak ada
                                               molekul H 2 mengandung dua elektron 1s yang spinnya
                    antisejajar(↑↓). Jika atom H lain mendekati yang spin elektronnya, katakan, keatas,
                    molekul yang dihasilkan memiliki dua spin sejajar(↑↑↓), dan hal ini tidak mungkin

                    jika ketiga elektron itu berada pada keadaan 1s. Jadi molekul H 2 yang ada menolak

                    penambahan  atas  atom  H.  Pemikiran  menurut  prinsip  ekslusi  tidak  berlaku  jika
                    salah  satu  dari  tiga  elektron  H 3  berada  dalam  keadaan  eksitasi.  Semua  keadaan

                    seperti itu memiliki  energi lebih tinggi dari keadaan 1s, namun konfigurasi yang
                                                                  +
                    dihasilkan  memiliki  energi  lebih  besar  dari  H 2   sehingga  dengan  cepat meluruh
                    menjadi H 2 + H.
                         Molekul H 2O dapat mantap karena atom O kekurangan dua elektron 2p untuk

                    melengkapi kulit elektron terluar. Kekurangan ini terobati jika atom O membentuk

                    ikatan  kovalen  dengan  dua  atom  H,  sehingga  elektron  dari  H  disero  bersama
                    dengan  atom  O  tanpa  melanggar  prinsip  ekslusi.  Struktur  H 2O  memiliki  energi

                    lebih  kecil  dari  pada atom  masing-masingnya  terpisah,  hal ini  ditimbulkan  oleh

                    afinitas elektron O sehingga besar kemungkinan terjadinya.
                     Ikatan molekular          Kecuali keadaan s, fungsi gelombang elektron sebuah
                     terarah                   atom  tidak  memiliki  simetrik-bola  tetapi  mempunyai

                                               maksimum dalam arah tertentu. Jika sebuah atom

                    menjadi  bagian  dari  sebuah  molekul,  interaksinya  dengan  atom  yang  lain
                    menghasilkan perubahan fungsi gelombang elektron valensi sehingga timbul pola

                    cuping(lobepattern)  yang  lebih  jelas  yang  menentukan  geometri  molekul  itu.

                    Gambar 8.9 menunjukan pola itu untuk molekul H 2O. Daerah peluang besar untuk
                    mendapatkan  elektron  digambarkan  lebih  hitam  dan  bagian  bertumpangan

                    menggambarkan  ikatan  kovalen.  Elektron  yang  ikut  serta  dalam  masing-masing
                    ikatan mempunyai spin antisejajar, seperti dalam H 2. sudut antar ikatan O-H ialah

                         o
                    104,5 . Bentuk tetrahedral molekul metane (CH 4) di tunjukan dalam gambar 8.10.
                     IkaTingkat                lebih dari satu ikatan kovalen dapat mengaitkan dua atom.
                     Energi                    Misalnya  dalam  molekul  O 2,  terdapat  dua  ikatan
                     Rotasionaltan
                    kovalen, dan terdapat tiga ikatan dalam molekul N 2. atom karbon dapat memiliki
                    satu,  dua,  atau  tiga  ikatan  yang  menggabungkan  atom-atom  itu  dalam  molekul


                                                                                                      151
   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164   165