Orbital Dan Peranannya Dalam Ikatan Kovalen. (2)

A. Sifat gelombang 

    Jenis gelombang yang dihasilkan bila orang memetik gitar, seperti senar gitar, yang kedua ujungnya mati. Jenis gelombang ini menunjukkan gerak hanya dalam satu dimensi. Sebaliknya, gelombang diam yang disebabkan oleh pemukulan kepala drum adalah berdimensi dua, dan sistem gelombang elektron adalah berdimensi tiga. Tinggi gelombang diam adalah amplitudonya, yang dapat mengarah keatas (nilai positif) atau mengarah kebawah (nilai negatif) terhadap kedudukan istirahatdari senar. kedudukan pada gelombang yang ampllitudonya nol disebut simpul,dan sesuai kedudukan pada senar gitar yang tak bergerak bila senar bergerak.

     Dua gelombang diam dapat sefase atau keluar fase yang satu terhadap yang lain keadaan antara dalam mana gelombang hanya sebagian sefase juga mungkin. Istilah ini dapat digambarkan oleh sistem dua gelombang pada dua senar identik yang bergetar. Bila amplitudo positif dan negatif dari dua gelombang suling sesuai, kedua gelombang tersebut sefase bila tanda matematik dari amplitudo saling berlawanan, gelombang keluar fase. Bila dua gelombang yang sefase pada senar yang sama saling tumpang tindih, mereka saling memperkuat. Perkuatan dinyatakan oleh penambahan fungsi matematik yang sama tandanya yang menggambarkan gelombang. Sebaliknya, sepasang gelombang yang tumpang tindih yang keluar fase, saling mengganggu atau berinterferensi. Proses berinterferensi dinyatakan oleh penambahan dua fungsi matematik yang berlawanan tanda.

B. Orbital ikatan dan anti ikatan

    Bila sepasang gelombang saling tumpang tindih, maka mereka dapat saling memperkuat atau saling berinterferensi. Penambahan dari dua orbital 1s dari dua atom H yang sefase menghasilkan perbuatan dan menghasilkan orbital molekul ikatan s dengan rapat elektron yang tinggi antara inti yang berikatan.Bila dua gelombang berlawanan fase, mereka saling mengganggu. Interferensi dari dua orbital atom yang keluar fase dari dua atom hydrogen memberikan orbital molekul dengan simpul antara inti. Dalam orbital molekul ini, kebolehjadian menemukan elektron antara inti sangat rendah. Karena itu orbital molekul khas ini menimbulkan system dimana kedua inti tak dilindungi oleh sepasang elektron, dan intinya saling tolak menolak. Karena tolakan inti, system ini energinya lebih tinggi daripada system dua atom H yang mandiri. Orbital berenergi lebih tinggi ini adalah orbital anti ikatan. Dalam hal ini, suatu orbital (sigma bintang ) artinya anti-ikatan.

Energy molekul H₂ dengan dua elektron dalam orbital ikatan s adalah lebih rendah sebesar 104 kkal/mol daripada energy gabungan dari dua atom hydrogen yang terpisah. Energy molekul hydrogen dengan elektron dalam orbital anti-ikatan s^*, sebaliknya adalah lebih tinggi daripada energy dua atom hydrogen yang terpisah. Energy relatife ini dapat dinyatakan menurut diagram berikut ini :

C. Orbital hibrida karbon     

      Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling[2] dalam menjelaskan struktur molekul seperti metana (CH4). Secara historis, konsep ini dikembangkan untuk sistem-sistem kimia yang sederhana, namun pendekatan ini selanjutnya diaplikasikan lebih luas, dan sekarang ini dianggap sebagai sebuah heuristik yang efektif untuk merasionalkan struktur senyawa organik. Teori hibridisasi sering digunakan dalam kimia organik, biasanya digunakan untuk menjelaskan molekul yang terdiri dari atom C, N, dan O (kadang kala juga P dan S). Penjelasannya dimulai dari bagaimana sebuah ikatan terorganisasikan dalam metana. Hibridisasi menjelaskan atom-atom yang berikatan dari sudut pandang sebuah atom. Untuk sebuah karbon yang berkoordinasi secara tetrahedal (seperti metana, CH4), maka karbon haruslah memiliki orbital-orbital yang memiliki simetri yang tepat dengan 4 atom hidrogen. Konfigurasi keadaan dasar karbon adalah 1s2 2s2 2px1 2py1 atau lebih mudah dilihat. orbital-orbital keadaan dasar tidak bisa digunakan untuk berikatan dalam CH4. Walaupun eksitasi elektron 2s ke orbital 2p secara teori mengizinkan empat ikatan dan sesuai dengan teori ikatan valensi (adalah benar untuk O2), hal ini berarti akan ada beberapa ikatan CH4 yang memiliki energi ikat yang berbeda oleh karena perbedaan aras tumpang tindih orbital. Gagasan ini telah dibuktikan salah secara eksperimen, setiap hidrogen pada CH4 dapat dilepaskan dari karbon dengan energi yang sama. katan kimia dalam senyawa seperti alkuna dengan ikatan rangkap tiga dijelaskan dengan hibridisasi sp.