[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

6.5    Model Tolakan Pasangan Elektron Kulit Valensi (VSEPR)

 Untuk Geometri Molekul

Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) "tolakan pasangan kulit elektron valensi" adalah suatu model kimia yang digunakan untuk menjelaskan bentuk-bentuk molekul kimiawi berdasarkan gaya tolakan elektrostatik antar pasangan elektron. Teori ini juga dinamakan teori Gillespie-Nyholm, dinamai atas dua orang pengembang teori ini. Akronim "VSEPR" diucapkan sebagai "vesper" untuk kemudahan pengucapan. 

Teori VSEPR utamanya melibatkan prediksi susunan pasangan elektron di sekitar satu atau lebih atom pusat pada suatu molekul. Jumlah pasangan elektron pada kelopak valensi atom pusat ditentukan dengan menggambarkan struktur Lewis molekul tersebut. Ketika terdapat dua atau lebih struktur resonansi yang dapat mewakili suatu molekul, model VSEPR dapat diterapkan pada semua struktur resonansi tersebut. Pada teori VSEPR, pasangan elektron berganda pada ikatan berganda diperlakukan sebagai "satu pasang" elektron. 

Pasangan elektron diasumsikan berada pada permukaan bola yang berpusat pada atom pusat. Oleh karena pasangan elektron tersebut bermuatan negatif, kesemuaan pasangan elektron akan menduduki posisi yang meminimalisasi gaya tolak menolak antar sesamanya dengan memaksimalkan jarak antar pasangan elektron. Jumlah pasangan elektron oleh karenanya akan menentukan keseluruhan geometri molekul. 

Sebagai contoh, ketika terdapat dua pasang elektron di sekitar atom pusat, gaya tolak-menolak di antara keduanya akan menjadi minimal ketika keduanya berada pada posisi saling berseberangan. Oleh karena itu, atom pusat diprediksikan mengadopsi geometri linear. Jika terdapat tiga pasang elektron, maka gaya tolak-menolak diminimalkan dengan mengadopsi bentuk trigonal. Dengan cara yang sama, untuk empat pasang elektron, susunan geometri yang optimal adalah tetrahedral. 

6.5.1 Keterbatasan Teori VSEPR

Terdapat berbagai kelompok senyawa yang geometrinya tidak dapat diprediksi secara tepat oleh teori VSEPR.

Senyawa logam transisi

Banyak senyawa logam transisi yang geometrinya tidak dapat dijelaskan menggunakan teori VSEPR. Struktur beberapa senyawa ini, meliputi logam hidrida dan kompleks alkil seperti heksametiltungsten dapat diprediksi dengan tepat menggunakan teori VALBOND, yang didasarkan pada orbital hibrid sd dan model ikatan tiga-pusat empat-elektron. Teori medan kristal merupakan teori sering dapat memprediksi geometri kompleks koordinasi.

Senyawa halida golongan 2

Struktur senyawa halida triatomik dengan logam golongan 2 tidaklah linear pada fase gas seperti yang diprediksi oleh teori VSEPR, melainkan berbentuk tekuk (sudut X-M-X:CaF₂, 145°; SrF₂, 120°; BaF₂, 108°; SrCl₂, 130°; BaCl₂, 115°; BaBr₂, 115°; BaI₂, 105°). Gillespie mengajukan bahwa ini disebabkan oleh interaksi ligan dengan elektron pada inti atom logam yang menyebabkan polarisasi atom, sehingga kelopak dalam atom tidaklah simetris berbentuk bola dan memengaruhi geometri molekul. 

Beberapa molekul AX₂E₂

Salah satu contohnya adalah molekul litium oksida Li₂O yang berbentuk linear daripada berbentuk tekuk. Hal ini dikarenakan ikatan yang bersifat sangat ionik, menyebabkan gaya tolakan yang sangat kuat antara atom litium. 

Contoh lainnya adalah O(SiH₃)₂ dengan sudut Si-O-Si 144,1°. Hal ini berbeda dengan sudut pada Cl₂O yang sebesar 110,9°, (CH₃)₂O 111.7°, dan N(CH₃)₃ 110,9°. Gillespies mengajukan bahwa terdapat lokalisasi pasangan menyendiri, sehingga kemampuan pasangan menyendiri tersebut untuk menolak pasangan elektron lainnya akan menjadi sangat kuat ketika ligannya memiliki elektronegativitas yang sama ataupun lebih kuat daripada atom pusat. Ketika atom pusat lebih elektronegatif, seperti pada O(SiH₃)₂, pasangan menyendirinya akan kurang terlokalisasi, sehingga memiliki gaya tolakan yang lebih lemah. Kombinasi efek ini dengan gaya tolak antar ligan akan menyebabkan sudut ikat Si-O-Si lebih besar daripada yang diprediksi. 

Beberapa molekul AX₆E₁

Beberapa molekul AX₆E₁, seperti anion Te(IV) dan Bi(III), TeCl₆²⁻, TeBr₆²⁻, BiCl₆³⁻, BiBr₆³⁻ dan BiI₆³⁻, berbentuk oktahedron sempurna dan pasangan menyendirinya tidak memengaruhi geometri molekul. Salah satu rasionalisasi pengamatan ini adalah bahwa sesakan sterik ligan tidak menyediakan ruang untuk pasangan menyendiri yang tidak berikatan,rasionalisasi lainnya menjelaskannya menggunakan efek pasangan inert. 

_[KEMBALI]