Orbital hibridisasi

Bagaimana Struktur Lewis dan Hibridisasi pada Molekul SOF₂?

Kata Kunci: belerang, fluor, hibridasi, hukum oktet, ikatan atom, ikatan sigma, orbital, SOF2, struktur lewis, tetrahedron

Ditulis oleh Soetrisno pada 11-06-2003

Untuk menggambarkan struktur lewis SOF₂ ,kita bisa menempatkan ke 26 elektron valensi ( 6 masing-masing untuk atom belerang dan oksigen -golongan VI- ditambah 7 masing-masing untuk atom fluor -golonganVII-) dalam struktur oktet dimana terdapat 1 ikatan rangkap dua, 2 ikatan tunggal dan 1 pasang elektron yang tak digunakan bersama (lone pair elektron) pada atom belerang sebagai pusatnya. Yang perlu diperhatikan disini adalah atom belerang boleh melampaui oktet karena adanya orbital 3d. Kita bisa menggambarkan 2 kemungkinan rumus struktur yang memadai dari informasi di atas.

Struktur seperti gambar 1 memberikan muatan 0 pada belerang, oksigen dan kedua atom fluor dimana oksigen dan fluor memenuhi kaidah hukum oktet. Struktur lewis lainnya yang bisa diberikan adalah struktur resonansi yang terdapat pada gambar 2. Struktur resonansi seperti gambar 2 memberikan muatan 0 pada belerang dan -1 pada atom oksigen dan +1 pada atom fluor. Atom oksigen yang bermuatan negatif berdampingan dengan atom fluor netral yang elektronegativitasnya lebih tinggi dari oksigen sehingga akan terjadi daya tolak antar kedua unsur ini.

Ditinjau dari prinsip muatan formal dimana struktur sedapat mungkin menghindari muatan formal yang besar. Khususnya, struktur yang harus dihindari ialah muatan formal besar yang tandanya sama yang terletak pada dua atom yang berdampingan. Maka, kita dapat menyimpulkan bahwa rumus struktur SOF₂ yang memadai adalah struktur pada gambar 1.

Penggambaran orbital molekul pada SOF₂ dapat dijelaskan seperti berikut ini. Pertama-tama kita dapat menggambarkan distribusi elektron unsur belerang pada keadaan dasar yaitu [Ne] 3s²2p⁴. Melalui proses hibridisasi (perlu diingat bahwa atom belerang memiliki sub kulit 2d yang dapat ikut terlibat dalam proses hibridisasi), elektron-elektron pada sub kulit 2p⁴ ter-eksitasi menjadi 2p³3d¹ sehingga konfigurasi elektron menjadi [Ne] 3s²2p³3d¹ dan orbital hibridanya adalah sp³. Kedua atom fluor akan berikatan dengan kedua elektron tunggal membentuk ikatan sigma ( ikatan tunggal )dan atom oksigen akan berikatan dengan kedua elektron tunggal lainnya membentuk ikatan sigma dan pi (ikatan rangkap dua). Sementara pasangan elektron pada orbital pertama merupakan pasangan elektron yang tak digunakan bersama..



Karena orbital hibrida pada SOF₂adalah sp³maka keempat orbital hibrida tentulah mengarah ke empat sudut tetrahedron. Karena perbedaan dari tiap-tiap unsur pada tiap sudut, sudut ikatan yang terbentuk tidak sama dengan sudut yang dibentuk oleh tetrahedron beraturan ( 109^o29′). Struktur lewis untuk SOF₂ menunjukkan adanya ikatan rangkap dua antara S dan O (muatan S=O) sehingga terdapat peningkatan rapatan elektron yang membuat tolakan antara ikatan S=O dan ikatan S-F lebih besar daripada sesama ikatan S-F. Secara kasar kita dapat menyimpulkan, sudut yang dibentuk ikatan O-S-F lebih besar daripada F-S-F, dan sudut yang dibentuk oleh pasangan elektron yang tidak digunakan bersama dengan fluor atau oksigen lebih besar daripada sudut 109^o29′.[SS]