Hibridisasi kimia adalah salah satu bahasan dalam Ilmu Kimia yang juga dibahas di sekolah, khususnya SMA dan kerap keluar dalam ujian sekolah maupun masuk perguruan tinggi. Hibridisasi adalah fenomena yang terjadi saat terbentuknya suatu molekul kimia.
Sebenarnya apa itu hibridisasi atau bagaimana teori hibridisasi? Semua dikupas lengkap beserta pengertian, teori, jenis, dan contoh soal berikut ini!
Pengertian Hibridisasi Kimia
Dalam KBBI, hibridisasi adalah persilangan dari populasi yang berbeda. Hibridisasi tanaman adalah salah satu contohnya, saat dilakukan persilangan alias proses penyerbukan silang antara tetua yang berbeda susunan genetiknya. Sedangkan dalam ilmu kimia, hibridisasi adalah proses bergabungnya orbital atom pusat dengan orbital atom lain, kemudian terbentuk orbital hibrida. Oleh sebab itu, hibridisasi kimia juga sering disebut hibridisasi orbital, sebuah konsep bersatunya orbital-orbital atom untuk kemudian membentuk orbital hibrida yang baru sesuai dengan penjelasan kualitatif sifat ikatan atom. Orbital hibrida yang terbentuk tersebut kemudian memiliki panjang ikatan, sudut, dan tingkat energi yang berbeda dengan orbital pembentuknya. Keberadaan orbital hibrida tersebut mampu menjelaskan soal bentuk molekul dan ikatan atom-atom di dalamnya. Kimiawan Linus Pauling asal Amerika Serikat jadi yang pertama mempromosikan teori hibridisasi pada 1931 untuk menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4). Mario Raimondi (1994) mengatakan hibridisasi merupakan sebuah konsep pengenalan terkait bersatunya orbital-orbital atom dalam usaha membentuk orbital hibrid yang baru dengan terjadi kesesuaian terkait dengan kualitatif sifat ikatan atom. Orbital hibrida terdiri dari orbital hibrida sp yang bentuknya lurus atau linear, sp2 bentuknya segitiga datar, sp3 bentuknya tetrahedral, sp3d bentuknya segitiga bipiramida, dan sp3d2 bentuknya oktahedral.Teori Hibridisasi
Dalam teori hibridisasi, hibridisasi kimia terjadi saat molekul tak mengalami hibridisasi orbital saat pembentukan ikatannya, artinya panjang, tingkat energi, dan sudut ikatan yang terbentuk akan berbeda-beda. Bentuk molekul akan menjadi tak beraturan, padahal molekul kimia biasanya akan memiliki panjang dan sudut ikatan yang seragam, bentuk yang beraturan, dan dapat ditentukan. Atom karbon (C) misalnya yang punya elektron valensi 4, bisa dipakai untuk berikatan dengan atom lain. Misal kemudian berikatan dengan hidrogen (H), maka bisa membentuk senyawa metana (CH4). Senyawa ini memiliki panjang sama untuk setiap ikatan C-H, sudut dan energi juga sama, membentuk bentuk geometri tetrahedral. Peristiwa yang menjadikan senyawa ini punya panjang, sudut, dan tingkat energi yang setara dinamakan hibridisasi orbital, dengan dalam contoh ini menghasilkan bentuk geometri molekul CH4 sebagai tetrahedral.Macam-Macam Hibridisasi
Ada beberapa macam hibridisasi yang kemudian menghasilkan panjang ikatan, sudut, kekuatan, dan energi ikatan yang berbeda. Beberapa di antaranya adalah:-
Hibridisasi sp
-
Hibridisasi sp2
-
Hibridisasi sp3
Proses Terjadinya Hibridisasi
Ada beberapa proses yang harus dilalui dalam hibridisasi kimia ini. Pertama, pada keadaan dasar atau ground state, semua unsur atom memiliki konfigurasi elektron seperti biasa. Pada kondisi tersebut, tingkat energi masing-masing orbital berbeda dan relatif lebih tinggi, artinya mereka kurang stabil. Kemudian, terjadi eksitasi atau promosi elektron. Dalam proses ini, salah satu elektron dari orbital 2s akan tereksitasi menuju orbital kosong pada 2p, hal ini terjadi karena pada orbital 2p masih terdapat 1 orbital kosong. Setelah itu artinya semua orbital 2s dan 2p terpenuhi oleh elektron, masing-masing terisi 1 elektron. Tahap selanjutnya adalah hibridisasi atau bergabungnya orbital, contohnya pada sp3 maka orbital 2s akan bergabung dengan tiga orbital 2p yang kemudian membentuk sp3. Penggabungan tersebut membuat hasil level energi yang lebih rendah dan setara untuk keempat orbital. Ini menyebabkan panjang, sudut, dan energi ikatannya sama. Baca juga: Hibridisasi: Pengertian, Bentuk Molekul, & Cara MenentukannyaContoh Molekul dengan Hibridisasi Orbital
Berikut ini adalah beberapa contoh dari molekul yang sudah mengalami hibridisasi orbital:-
Asetilena (C2H2)
-
Etilana (C2H4)
-
Metana (CH4)