Ikatan Kimia (1) : Perbandingan antara teori ikatan valensi dan teori orbital molekul #85970
Ikatan Kimia (1) : Perbandingan antara teori ikatan valensi dan teori orbital molekul. Pada beberapa bidang, teori ikatan valensi lebih baik daripada teori orbital molekul. Ketika diaplikasikan pd molekul berelektron dua, H2, teori ikatan valensi, bahkan dgn pendekatan Heitler-London yg paling sederhana, memberikan pendekatan energi ikatan yg lebih dekat dan representasi yg lebih akurat pd tingkah laku elektron ketika ikatan kimia terbentuk dan terputus. Sebaliknya, teori orbital molekul memprediksikan bahwa molekul hidrogen akan berdisosiasi menjadi superposisi linear dari hidrogen atom dan ion hidrogen positif dan negatif. Prediksi ni tak sesuai dgn gambaran fisik. Hal ni secara sebagian menjelaskan mengapa kurva energi total terhadap jarak antar atom pd metode ikatan valensi berada di atas kurva yg menggunakan metode orbital molekul. Situasi ni terjadi pd semua molekul diatomik homonuklir dan tampak dgn jelas pd F2 ketika energi minimum pd kurva yg menggunakan teori orbital molekul masih lebih tinggi dari energi dua atom F.
Konsep hibridisasi sangatlah berguna dan variabilitas pd ikatan di kebanyakan senyawa organik sangatlah rendah, menyebabkan teori ni masih menjadi bagian yg tak terpisahkan dari kimia organik. Namun, hasil kerja Friedrich Hund, Robert Mulliken, dan Gerhard Herzberg menunjukkan bahwa teori orbital molekul memberikan deskripsi yg lebih tepat pd spektrokopi, ionisasi, dan sifat-sifat magnetik molekul. Kekurangan teori ikatan valensi menjadi lebih jelas pd molekul yg berhipervalensi (contohnya PF5) ketika molekul ni dijelaskan tanpa menggunakan orbital-orbital d yg sangat krusial dlm hibridisasi ikatan yg diajukan oleh Pauling. Logam kompleks dan senyawa yg kurang elektron (seperti diborana) dijelaskan dgn sangat baik oleh teori orbital molekul, walaupun penjelasan yg menggunakan teori ikatan valensi jg telah dibuat.
Pada tahun 1930, dua metode ni saling bersaing sampai disadari bahwa keduanya hanyalah merupakan pendekatan pd teori yg lebih baik. Jika kita mengambil struktur ikatan valensi yg sederhana dan menggabungkan semua struktur kovalen dan ion yg dimungkinkan pd sekelompok orbital atom, kita mendapatkan apa yg disebut sebagai fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Jika kita mengambil deskripsi orbital molekul sederhana pd keadaan dasar dan mengkombinasikan fungsi tersebut dgn fungsi-fungsi yg mendeskripsikan keseluruhan kemungkinan keadaan tereksitasi yg menggunakan orbital tak terisi dari sekelompok orbital atom yg sama, kita jg mendapatkan fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Terlihatlah bahwa pendekatan orbital molekul yg sederhana terlalu menitikberatkan pd struktur ion, sedangkan pendekatan teori valensi ikatan yg sederhana terlalu sedikit menitikberatkan pd struktur ion. Dapat kita katakan bahwa pendekatan orbital molekul terlalu ter-delokalisasi, sedangkan pendekatan ikatan valensi terlalu ter-lokalisasi.
Sekarang kedua pendekatan tersebut dianggap sebagai saling memenuhi, masing-masing memberikan pandangannya sendiri terhadap masalah-masalah pd ikatan kimia. Perhitungan modern pd kimia kuantum biasanya dimulai dari (namun pd akhirnya menjauh) pendekatan orbital molekul daripada pendekatan ikatan valensi. Ini bukanlah karena pendekatan orbital molekul lebih akurat dari pendekatan teori ikatan valensi, melainkan karena pendekatan orbital molekul lebih memudahkan untuk diubah menjadi perhitungan numeris. Namun program-progam ikatan valensi yg lebih baik jg tersedia.
Konsep hibridisasi sangatlah berguna dan variabilitas pd ikatan di kebanyakan senyawa organik sangatlah rendah, menyebabkan teori ni masih menjadi bagian yg tak terpisahkan dari kimia organik. Namun, hasil kerja Friedrich Hund, Robert Mulliken, dan Gerhard Herzberg menunjukkan bahwa teori orbital molekul memberikan deskripsi yg lebih tepat pd spektrokopi, ionisasi, dan sifat-sifat magnetik molekul. Kekurangan teori ikatan valensi menjadi lebih jelas pd molekul yg berhipervalensi (contohnya PF5) ketika molekul ni dijelaskan tanpa menggunakan orbital-orbital d yg sangat krusial dlm hibridisasi ikatan yg diajukan oleh Pauling. Logam kompleks dan senyawa yg kurang elektron (seperti diborana) dijelaskan dgn sangat baik oleh teori orbital molekul, walaupun penjelasan yg menggunakan teori ikatan valensi jg telah dibuat.
Pada tahun 1930, dua metode ni saling bersaing sampai disadari bahwa keduanya hanyalah merupakan pendekatan pd teori yg lebih baik. Jika kita mengambil struktur ikatan valensi yg sederhana dan menggabungkan semua struktur kovalen dan ion yg dimungkinkan pd sekelompok orbital atom, kita mendapatkan apa yg disebut sebagai fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Jika kita mengambil deskripsi orbital molekul sederhana pd keadaan dasar dan mengkombinasikan fungsi tersebut dgn fungsi-fungsi yg mendeskripsikan keseluruhan kemungkinan keadaan tereksitasi yg menggunakan orbital tak terisi dari sekelompok orbital atom yg sama, kita jg mendapatkan fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Terlihatlah bahwa pendekatan orbital molekul yg sederhana terlalu menitikberatkan pd struktur ion, sedangkan pendekatan teori valensi ikatan yg sederhana terlalu sedikit menitikberatkan pd struktur ion. Dapat kita katakan bahwa pendekatan orbital molekul terlalu ter-delokalisasi, sedangkan pendekatan ikatan valensi terlalu ter-lokalisasi.
Sekarang kedua pendekatan tersebut dianggap sebagai saling memenuhi, masing-masing memberikan pandangannya sendiri terhadap masalah-masalah pd ikatan kimia. Perhitungan modern pd kimia kuantum biasanya dimulai dari (namun pd akhirnya menjauh) pendekatan orbital molekul daripada pendekatan ikatan valensi. Ini bukanlah karena pendekatan orbital molekul lebih akurat dari pendekatan teori ikatan valensi, melainkan karena pendekatan orbital molekul lebih memudahkan untuk diubah menjadi perhitungan numeris. Namun program-progam ikatan valensi yg lebih baik jg tersedia.
Komentar
Posting Komentar