LKPD Kimia Kelas 11: Mengaitkan Teori Tolakan Pasangan Elektron dengan Bentuk Molekul Turunan dan Kepolaran Senyawa

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Mengaitkan jenis ikatan kimia dengan bentuk molekul berdasarkan teori tolakan pasangan elektron

PETUNJUK UMUM

• Bacalah instruksi pada setiap kegiatan dengan cermat.
• Bekerjasamalah dalam kelompok untuk menganalisis data pasangan elektron dan bentuk molekul.
• Gunakan pemahaman tentang tolakan pasangan elektron (VSEPR) dan jenis ikatan kovalen untuk menyelesaikan setiap tahapan analisis.
• Tuliskan hasil kerja secara rapi pada format ruang jawaban yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Analisis Tolakan Pasangan Elektron pada Geometri Molekul

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Tabel Sistem Periodik Unsur
• Buku teks Kimia Kelas 11 Subbab Bentuk Molekul

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan struktur molekul CH4, NH3, dan H2O yang sama-sama memiliki 4 pasang elektron di sekitar atom pusat.
2. Hitung jumlah Pasangan Elektron Ikatan (PEI) dan Pasangan Elektron Bebas (PEB) pada masing-masing molekul.
3. Kaitkan pengaruh gaya tolakan PEB terhadap perubahan besar sudut ikatan dan nama bentuk molekul yang dihasilkan.

Pertanyaan:

1. Lengkapilah perbandingan antara molekul CH4, NH3, dan H2O berdasarkan jumlah PEI, PEB, rumus VSEPR (AXnEm), besar sudut ikatan, dan bentuk molekulnya!

2. Berdasarkan kekuatan tolakan antar-pasangan elektron (PEB-PEB > PEB-PEI > PEI-PEI), uraikan mengapa sudut ikatan H-N-H pada NH3 dan H-O-H pada H2O lebih kecil dibandingkan sudut ikatan H-C-H pada CH4!

Tabel 6 kolom: [Molekul | Jumlah PEI | Jumlah PEB | Rumus AXnEm | Besar Sudut Ikatan | Nama Bentuk Molekul] untuk baris CH4, NH3, dan H2O, dilanjutkan dengan area teks uraian 4-5 baris untuk penjelasan kekuatan tolakan.

Kegiatan 2: Mengaitkan Pasangan Elektron Ikatan dengan Bentuk Molekul Turunan

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Tabel Periodik Unsur
• Set model molekul (molymod) sederhana / plastisin dan tusuk gigi

Petunjuk Pengerjaan:

1. Analisis konfigurasi elektron valensi atom pusat untuk molekul PCl3, SF4, dan XeF2.
2. Tentukan jumlah pasangan elektron ikatan kovalen tunggal (PEI) dan pasangan elektron bebas (PEB) pada atom pusat.
3. Kaitkan perpaduan PEI dan PEB tersebut dengan bentuk molekul turunan yang terbentuk berdasarkan teori tolakan pasangan elektron.

Pertanyaan:

1. Isilah tabel penentuan domain elektron dan bentuk molekul turunan untuk molekul PCl3 (nomor atom P=15, Cl=17), SF4 (nomor atom S=16, F=9), dan XeF2 (nomor atom Xe=54, F=9)!

2. Pada molekul SF4 (domain 5), jelaskan mengapa PEB menempati posisi ekuatorial dan bukan posisi aksial berdasarkan prinsip tolakan pasangan elektron!

Tabel 7 kolom: [Senyawa | Elektron Valensi Atom Pusat | Jumlah Ikatan Kovalen (PEI) | Jumlah PEB | Tipe VSEPR | Geometri Domain Dasar | Bentuk Molekul Turunan] untuk baris PCl3, SF4, dan XeF2, diikuti area teks uraian 3-4 baris.

Kegiatan 3: Mengaitkan Bentuk Molekul dengan Simetri dan Kepolaran Senyawa

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Buku Catatan / Kertas LKPD
• Papan Tulis / Spidol untuk presentasi singkat

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati pasangan senyawa kovalen yang memiliki ikatan polar: pasangan 1 (CCl4 dan CH3Cl) serta pasangan 2 (H2O dan XeF2).
2. Tinjau arah resultan momen dipol berdasarkan simetri bentuk molekul yang telah diperoleh dari teori VSEPR.
3. Kaitkan bentuk molekul simetris/asimetris tersebut dengan sifat kepolaran senyawa (polar atau nonpolar).
4. Diskusikan dalam kelompok dan persiapkan perwakilan untuk mempresentasikan kesimpulan keterkaitan jenis ikatan, bentuk molekul, dan kepolaran.

Pertanyaan:

1. Bandingkan molekul H2O (ikatan kovalen polar O-H, bentuk bengkok/V) dan XeF2 (ikatan kovalen polar Xe-F, bentuk linear). Jelaskan mengapa H2O bersifat polar sedangkan XeF2 bersifat nonpolar berdasarkan keterkaitan bentuk molekulnya!

2. Buatlah kesimpulan bersama kelompok mengenai keterkaitan antara pasangan elektron ikatan kovalen, keberadaan PEB, bentuk geometri molekul, dan sifat kepolaran senyawa!

Kotak uraian analisis komparasi H2O vs XeF2 (6-8 baris) dan kotak bagan alur penarikan kesimpulan kelompok (kaitan PEI/PEB -> Bentuk Molekul -> Simetri Momen Dipol -> Kepolaran).

REFLEKSI

1. Bagian mana dari konsep penentuan bentuk molekul turunan dan kepolaran yang paling menantang bagimu, dan bagaimana caramu memahaminya?

2. Bagaimana pemahaman tentang bentuk tiga dimensi molekul membantumu menyadari bahwa sifat zat di sekitar kita (seperti air yang dapat melarutkan garam) sangat dipengaruhi oleh susunan pasangan elektronnya?