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