Kimia Organik Hibridisasi Nitrogen dan Oksigen

          HIBRIDISASI NITROGEN DAN OKSIGEN

 

 .A.Nitrogen

Nitrogen mempunyai konfigurasi elektron keadaan dasar dari N adalah [He] 2s²2p³. tiga dari lima elektron valensi yang digunakan untuk membentuk tiga Ikatan tunggal N―H, meninggalkan satu pasangan elektron bebas.

Ketika terdapat tiga elektron tak berpasangan mengisi orbital 2p, ini memungkinkan orbital 1s dari hidrogen untuk overlap dengan orbital 2p tersebut membentuk ikatan sigma. Sudut ikatan yang terbentuk adalah 107.30, mendekati sudut tetrahedral (109.50). Nitrogen memiliki lima elektron pada kulit terluarnya. Pada hibridisasi sp3, satu orbital sp3 diisi oleh dua elektron dan tiga orbital sp3 diisi masing masing satu elektron.

Struktur piramidal trigonal, berasal dari tetrahedral susunan pasangan elektron . N atom memiliki empat valensi orbital.atom:2s, 2px, 2py dan 2pz. Skema  sp3  hibridisasi  memberikan tetrahedral pengaturan orbital hibrida, sesuai untuk menampung  empat  pasang  elektron. Pada atom nitrogen, oksigen dan klor dalam struktur organik juga dapat membentuk hibridisasi sp³. Nitrogen memiliki lima elektron valensi di lapisan kedua. Setelah hibridisasi, akan memiliki tiga setengah penuh orbital sp³ dan dapat membentuk tiga ikatan.

Teori yang sama tepat dapat digunakan untuk menjelaskan ikatan dalam suatu golongan nitril (C=N) dimana kedua karbon dan nitrogen adalah hibridisasi sp. Diagram tingkat energi pada elektron menunjukkan bagaimana elektron valensi nitrogen diatur setelah hibridisasi sp. Sepasang elektron tunggal menempati salah satu orbital sp, tetapi orbital sp lainnya dapat digunakan untuk ikatan σ kuat. Orbital 2py dan 2pz dapat digunakan untuk dua ikatan π. Gambar. 1.18 merupakan ikatan σ HCN digambarkan sebagai garis dan bagaimana orbital 2p yang tersisa digunakan untuk membentuk dua ikatan π.

                 

B.Oksigen

Oksigen memiliki enam elektron valensi. Setelah hibridisasi, akan memiliki dua setengah penuh orbital sp³ dan akan membentuk dua ikatan. Klor memiliki tujuh elektron valensi. Setelah hibridisasi, akan memiliki satu setengah penuh orbital sp³ dan akan membentuk satu ikatan.

Salah satu orbital oksigen memiliki sp³ untuk dapat membentuk susunan tetrahedral dengan satu atau lebih orbital yang ditempati oleh pasangan electron tunggal. Oksigen membentuk bentuk miring atau bengkok dimana dua pasang elektron tunggal memampatkan sudut ikatan dari 109.5^o untuk c. 104^o (Gambar. 1.9.b).

dapat diprediksi bahwa oksigen mampu membentuk dua ikatan sigma karena pada kulit terluarnya terdapat dua elektron tak berpasangan (2py dan 2pz).

Oksigen juga dapat terhibridisasi sp2, yaitu dengan mempromosikan satu elektronnya ke orbital p.