Bahaya Fluoride dalam Pasta Gigi

Menggosok gigi merupakan kebiasaan mutlak diperlukan bagi kesehatan. Kebiasaan ini bahkan diajarkan sejak kita masih kecil dengan tujuan agar gigi kita tetap sehat. Sejak dulu, produk pasta gigi erat sekali dengan kandungan fluoride yang tak bisa dipungkiri merupakan salah satu zat yang dibutuhkan tubuh bagi pertumbuhan dan kesehatan gigi. Namun bagaimana sebenarnya dampak fluoride bagi kesehatan?

Di Indonesia, pasta gigi mengandung fluoride mulai muncul sekitar tahun 70-an. Fluoride yang banyak digunakan jenis Sodium Monofluoro Fosfat atau Sodium Fluoride, dengan kadar yang 250 hingga 800 ppm. Secara detail, fluor merupakan salah satu bahan pasta gigi berfungsi memberikan efek deterjen sebagai satu dari tiga bahan utamanya disamping bahan abrasi sebagai pembersih mekanik permukaan gigi dan pemberi rasa segar pada mulut, sementara bahan lainnya sodium bikarbonat dan baking soda sebagai alkalin untuk mengurangi keasaman plak dan mencegah pembusukan, sedangkan pemutih, pemberi rasa dan sebagainya merupakan bahan tambahan pada racikan pasta tersebut.

Dengan efek tersebut, fluoride berfungsi melapisi struktur gigi dan ketahanannya terhadap proses pembusukan serta pemicu proses mineralisasi. Unsur kimia dalam zat ini mengeraskan email gigi pada persenyawaannya. Begitupun, sejak dulu efek kerugiannya juga sudah dipublikasikan secara luas yakni bahayanya bila tertelan dan karena itu juga kita tidak diajarkan menelan pasta gigi.

Kadar penggunaannya memiliki ambang batas yang bisa membahayakan dari efek paparan bila digunakan berlebihan dan tidak sesuai anjuran. Dari literatur yang ada, fluoride dalam kadar berlebihan berakibat sebaliknya dan harus diawasi terutama pemberian terhadap anak-anak yang cenderung menelan odol pada waktu menyikat gigi karena rasa segar yang didapat apalagi bila ditambah perasa tertentu. Bukan hanya dari pasta gigi, kandungan fluoride juga bisa didapat dari konsumsi makanan tertentu dan tersedia dalam bentuk suplemen yang justru sasaran pemberiannya anak-anak.

Bahaya Fluoride

Dari sejumlah berita yang beredar beberapa waktu lalu fluoride disinyalir sebagai salah satu bahan yang digunakan pada pembuatan bom atom. Efek racun kimiawi yang dipaparkan lewat penemuan ini mendorong para peneliti semakin kritis melakukan riset tentang bahaya flouride pada pasta gigi, kemudian banyak berita mempublikasikan efek samping dan bahaya fluoride dalam memicu osteoporosis dan kerusakan sistem saraf terutama pada penggunaan yang salah.
Prof. Albert Schatz Ph.D. (Ahli Mikrobiologi) Penemu Streptomycin dan Pemenang Nobel. : 'Fluoridasi adalah PENIPUAN TERJAHAT untuk mengeruk keuntungan yg pernah dilakukan dan itu menelan korban lebih banyak dari pada bentuk penipuan lainnya.' Dr. Charles Gordon Heyd, Mantan Presiden Asosiasi Kesehatan Amerika :> 'Fluoride adalah RACUN YANG BISA MENGGEROGOTI; akan menyebabkan DAMPAK yang SERIUS DLM JANGKA PANJANG.

Agustus 2002, BELGIA MENJADI NEGARA PERTAMA DI DUNIA yg MELARANG penggunaan berbagai suplemen FLUORIDE, tablet, obat tetes, permen karet, dll yg berfluoride DITARIK DARI PASARAN KARENA BERACUN dan menyebabkan RESIKO BESAR bagi kesehatan fisik maupun psikologis.Keputusan ini dikeluarkan Menteri Kesehatan Masyarakat Federal
(shirleys-wellness-cafe.com/#belgium) Riset lain dari Swedia menyorot kecenderungan anak untuk menelan pasta gigi secara tak sengaja melalui air ludah bekas sikat gigi yang kerap memicu kasus overdosis fluoride dan menimbulkan gangguan seperti banyaknya pengeluaran ludah, tumpulnya indera perasa di sekitar mulut sampai ke gangguan pernafasan bahkan kanker.
FLUORIDE TIDAK MEMBERI EFEK MENYEHATKAN DALAM MENCEGAH KERUSAKAN GIGI DAN TULANG PADA MANUSIA.
Th 1990 Dr.John Colquhoun melakukan penelitian pada 60.000 anak sekolah dan tidak
menemukan perbedaan kerusakan pada gigi antara yg menggunakan fluoride dan yang
tidak,bahkan itu ia menemukan sejumlah anak pada wilayah yg diberi fluoride menderita keropos gigi yg disebut FLUOROSIS.

98% wilayah Eropa Barat telah menolak fluoridasi air, termasuk Austria, Belgia, Denmark, Prancis, Italia, Luxembourgh, Jerman, Belanda, Finlandia, Swedia dan Norwegia.

Fluoride adalah zat kimia kunci dalam memproduksi BOM ATOM!!! Fluoride sangat esensial untuk memproduksi Bom Uranium dan Plutonium untuk membuat senjata nuklir selama Perang Dingin. Salah satu zat kimia yg dikenal PALING BERACUN adalah FLUORIDE, yg muncul secara cepat sebagai racun kimiawi dari program bom atom Amerika serikat, baik untuk pekerjanya maupun masyarakat sekitar. (Situs rvi.net/~fluoride/fluoride_teeth_atomic_bomb_.htm)

Keadaan terhambatnya penyerapan kalsium sebagai salah satu manifestasi efek sampingnya juga dikenal dengan istilah fluorosis yang bisa berakibat lanjut pada penurunan IQ, gangguan sistem saraf dan kekebalan tubuh serta kerapuhan tulang dan terhambatnya pertumbuhan.

Di beberapa negara, anjuran penggunaannya sudah dibatasi untuk usia diatas 5 tahun. Di Indonesia telah dihimbau penggunaannya dalam tiap tube pasta gigi tidak lebih dari 500 ppm dari sebelumnya sekitar 1000-1500 ppm dan mengikuti antisipasinya untuk mengurangi penambah rasa sebagai pencegah anak-anak agar tak menelan pasta gigi tersebut.

Di luar kemungkinan pemberitaan efek fluoride ini sebagai fakta, mungkin tak perlu buru-buru menjadi terlalu resah dan was-was menggunakan produk pasta gigi yang mengan-dung fluoride sejauh kadarnya masih di bawah ambang batas yang dianjurkan. Kesadaran konsumen untuk memilih produk masih tetap bisa dilaksanakan, paling tidak untuk memilih pasta gigi dengan kadar fluoride rendah, dan mungkin, dengan adanya pro dan kontra ini salah satu antisipasi terbaik yang bisa dilakukan adalah dengan mengawasi penggunaannya.

Berhati-hatilah dengan pasta gigi si kecil.

Berdasarkan riset, pasta gigi yang digunakan si kecil (apalagi yang ditambahkan perasa buah untuk memikat anak) terbukti memiliki kandungan yang cukup membahayakan. Fluoride yang ditambahkan pada pasta gigi bisa menimbulkan osteoporosis dan kerusakan sistem syaraf. Apalagi, jika si kecil doyan mengisap habis pasta gigi yang rasanya enak.

Sejak tahun 1960-an, penggunaan fluoride pada pasta gigi menjadi perdebatan panjang di kalangan ilmuwan. Sebagian dari mereka yakin bahwa fluoride dapat membantu menjaga kesehatan gigi. Kelompok yang menentangnya berargumen bahwa penggunaan fluoride dapat menimbulkan berbagai efek samping yang berbahaya.

Pada dasarnya, pasta gigi mengandung berbagai jenis fluoride. Fluoride yang banyak digunakan adalah jenis sodium monofluoro fosfat (MFP) dan sodium fluoride (NaF). Menurut Iman Firmansyah, Tim Peneliti Lembaga Konsumen Jakarta Public Interest Research and Advocacy Center (LKJ PIRAC), di Indonesia, kandungan fluoride pada pasta gigi anak ternyata cukup besar, yaitu antara 800-1500 ppm. Padahal di beberapa negara, batas maksimal kandungan fluoride mulai dikurangi. Contohnya, di negara Eropa, Australia, dan New Zealand kandungan fluoride berkisar 250-500 ppm.

Hasil penelitian Departemen Kesehatan Belgia menyimpulkan bahwa penggunaan fluoride secara berlebihan dapat menyebabkan osteoporosis dan kerusakan sistem syaraf. Ini mendorong pemerintah Belgia melarang beredarnya segala jenis tablet dan permen yang mengandung fluoride. Pemerintah Belgia juga sedang mempresentasikan hasil penelitiannya di depan anggota Uni Eropa untuk memperoleh kesepakatan bersama pelarangan pasta gigi yang mengandung fluoride.

Seorang pakar lainnya, Profesor Dirk Vanden Berghe, Mikrobiologist Universitas Antwerp, Swedia, menyatakan, sekitar 30-40 persen pasta gigi ditelan anak-anak pada saat mereka menyikat giginya atau melalui air ludah. Inilah yang menyebabkan mereka mengalami overdosis fluoride. Apalagi, produsen umumnya menambahkan aroma seperti rasa buah yang disukai anak-anak. Padahal semakin besar kandungan fluoride dalam pasta gigi anak, maka makin besar pula risiko kesehatan yang akan dideritanya kelak. kelebihan fluoride pada anak dapat dilihat dari tanda-tanda fisik anak banyak mengeluarkan ludah, indera perasa jadi tumpul, badan gemetar, pernapasan berat dan anak jadi cepat lelah.

Sementara, menurut ahli gigi India dari Maulana Azad Medical College (MAMC) Dr Pakaj Goel, pasta gigi yang mengandung fluoride tidak cocok digunakan untuk anak-anak di bawah umur empat tahun. Pakaj menambahkan, jika pasta gigi berfluoride sering tertelan dalam jumlah yang signifikan maka dapat mengakibatkan fluorosis pada anak, kerapuhan tulang, dan pertumbuhannya terhambat. Bahkan, Dr Mahesh Verma, Kepala Pusat Penelitian Gigi MAMC menyebutkan, literatur medis melarang pemberian pasta gigi berfluoride kepada anak-anak di bawah umur lima tahun.

Menurut Iman, riset Tim Peneliti LKJ-PIRAC) pada September-Oktober 2002 terhadap kandungan fluoride dan pengamatan kemasan pasta gigi anak menyimpulkan bahwa dari sembilan produk yang diuji, delapan merek pasta gigi yang beredar menggunakan fluoride di atas 1000 ppm. Hanya satu produk mengandung floride di bawah 500 ppm.”Namun, pasta gigi itu ternyata produk impor dari Australia,” ungkapnya.

Tim peneliti juga menemukan terdapat perbedaan jumlah kandungan fluoride yang signifikan antar hasil uji laboratorium dengan penghitungan teoritis berdasarkan pelabelan dalam kemasan. Bahkan, ada satu merek pasta gigi yang tak mencantumkan kadar fluoridenya.

Iman juga menemukan, hanya satu produk yang melengkapi kemasannya dengan peringatan pihak produsen atas bahaya yang akan terjadi bila anak menelan fluoride. Namun, peringatan disajikan dalam bahasa Inggris. Juga hanya satu produk yang melengkapi kemasannya dengan petunjuk penggunakan seberapa banyak pasta gigi yang boleh digunakan untuk anak. ”Petunjuk itu disajikan dalam bahasa Inggris juga,” ujarnya.

Sementara, As’ad Nugroho, koordinator program PIRAC menyatakan, pihaknya menuntut Badan Pengawasan Obat dan Makanan (POM) untuk menurunkan standar kandungan fluoride pada pasta gigi, khususnya untuk anak-anak dari 800-1500ppm menjadi 250-500 ppm. ”Badan POM harus segera menginstruksikan penarikan seluruh produk pasta gigi anak yang masih mengandung fluoride lebih dari 500 ppm,” tegasnya.

PIRAC juga meminta para produsen menghilangkan penambahan rasa yang dapat meningkatkan keinginan anak-anak untuk menelan pasta gigi saat mereka menggosok gigi. Mereka juga mendesak produsen pasta gigi anak memberikan peringatan dan keterangan dalam kemasannya mengenai batas aman pasta gigi yang digunakan anak.

Semoga kita lebih cerdas dalam memili pasta gigi. Alternatif yang lebih baik dan lebih sesuai sunnah mungkin dengan menggunakan siwak. Semoga menjadi ide cerdas bagi kita semua. (idc)

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

1. Luas permukaan sentuh

Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi, sebab semakin besar luas permukaan bidang sentuh antar partikel, maka tumbukan yang terjadi semakin banyak, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil luas permukaan bidang sentuh, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil. Karakteristik kepingan yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi ; sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi. Untuk membuktikan dilakukan percobaan untuk melihat pengaruh

Luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi. Pengamatan dilakukan pada reaksi antara batu pualam (CaCO₃) dengan larutan asam klorida dengan reaksi sebagai berikut :

CaCO_3(s) + 2HCl_(aq) → CaCl_2(aq) + H₂O_(l) + CO_2(g)

2. KONSENTRASI

Dari berbagai percobaan menunjukkan bahwa makin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi makin cepat reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi makin banyak zat-zat yang bereaksi sehingga makinbesar kemungkinan terjadinya tumbukan dengan demikian makin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi.

3. SUHU

Suhu juga turut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi. Apabila suhu pada suatu rekasi yang berlangusng dinaikkan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi semakin sering, menyebabkan laju reaksi semakin besar. Sebaliknya, apabila suhu diturunkan, maka partikel semakin tak aktif, sehingga laju reaksi semakin kecil.
Pada umumnya, untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10^oC, laju reaksi akan naik menjadi dua sampai tiga kali cepat dari semula. Hal tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut :

Keterangan :

∆v = kenaikan laju reaksi T₀ = suhu awal

∆T = kenaikan suhu (10⁰C) v₀ = laju reaksi awal

T_t = suhu akhit v_t = laju reaksi akhir

4. KATALIS

Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.

Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerat. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. Ikatan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas.

Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantarakimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya. Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:

         A + C   → AC (1) 

         B + AC → AB + C (2) 

Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi 1, namun selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2, sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi :

         A + B + C → AB + C 
Beberapa katalis yang pernah dikembangkan antara lain berupa katalis Ziegler-Natta
yang digunakan untuk produksi masal polietilen dan polipropilen. Reaksi katalitis
yang paling dikenal adalah proses Haber, yaitu sintesis amoniak menggunakan besi biasa
sebagai katalis. Konverter katalitik yang dapat menghancurkan produk emisi kendaraan
yang paling sulit diatasi, terbuat dari platina dan rodium.

Grafik Orde Reaksi

Orde reaksi menyatakan pangkat dari konsentrasi, maka bentuk grafiknya merupakan grafik perpangkatan.

Reaksi : A → hasil

1. Reaksi Orde Nol (0)

Persamaan laju reaksinya :

v = k [ A ]⁰

v = k

Dari grafik dapat diperoleh bahwa reaksi orde nol ditunjukkan oleh grafik antara

[A] dengan v adalah garis lurus konstan.

2. Reaksi Orde Satu

Persamaan laju reaksinya :

V = k [A]¹ = k [A]

Reaksi orde satu ditunjukkan oleh grafik antara [A] dengan v yang merupakan garis linear.

3. Reaksi Orde Dua

Persamaan laju reaksinya :

v = k [A]²

Reaksi orde dua ditunjukkan oleh

grafik antara [A] dengan v yang merupakan Garis lengkung (parabola).

Laju Reaksi

Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi tiap satuan

waktu :

Reaksi = A + B à C, dapat diartikan:

a. Berkurannya konsentrasi A dan B tiap satuan waktu

b. Bertambahnya konsentrasi C tiap satuan waktu

PERSAMAAN LAJU REAKSI

Pada reaksi: mA + nB à C, persamaan laju reaksi dapat dinyatakan dengan

v = k [A]^m [B]ⁿ

v = laju reaksi

k = tetapan laju reaksi

[A] = konsentrasi/molaritas A

[B] = konsentrasi/molari tas B

m = orde/tingkat reaksi terhadap A

n = orde/tingkat reaksi terhadap B

m + n = orde reaksi total

Kemolaran

Kemolaran (M) menyatakan konsentrasi suatu larutan(jumlah mol zat dalam satu liter )



Rumus Pengenceran
V1.M1=V2.M2
V1=Volume sebelum pengenceran(liter)
M1=Molaritas sebelum pengenceran(M)
V2=Volume sesudah pengenceran(liter)
M2=Molaritas sesudah pengenceran(M)

Contoh Soal :

1. Sebanyak 16,4 gram Ca(NO₃)₂ dilarutkan dalam air hingga volume 250 ml. Jika diketahui Mr Ca(NO₃)₂ = 164, tentukan Konsentrasi larutan !

Jawab :

2. Sebanyak 50 ml larutan HCl 0,2 M ditambah air hingga membentuk larutan HCl dengan konsentrasi 0,05 M. Hitunglah volume air yang harus ditambahkan !

Jawab :

M₁ . V₁ = M₂ . V₂

0,2 . 50 = 0,05 . V₂

V₂ = 200 ml

V air = 200-50 = 150 ml

Hibridisasi

Hibridisasi adalah penyetaraan tingkat energi melalui penggabungan antarorbital
senyawa kovalen atau kovalen koordinasi.Teori hibridisasi dipromosikan oleh kimiawan Linus Pauling 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 tidaklah sepraktis teori orbital molekul dalam hal perhitungan kuantitatif. Masalah-masalah pada hibridisasi terlihat jelas pada ikatan yang melibatkan orbital d, seperti yang terdapat pada kimia koordinasi dan kimia organologam. Walaupun skema hibridisasi pada logam transisi dapat digunakan, ia umumnya tidak akurat.
Sangatlah penting untuk dicatat bahwa orbital adalah sebuah model representasi dari tingkah laku elektron-elektron dalam molekul. Dalam kasus hibridisasi yang sederhana, pendekatan ini didasarkan pada orbital-orbital atom hidrogen. Orbital-orbital yang terhibridisasikan diasumsikan sebagai gabungan dari orbital-orbital atom yang bertumpang tindih satu sama lainnya dengan proporsi yang bervariasi. Orbital-orbital hidrogen digunakan sebagai dasar skema hibridisasi karena ia adalah salah satu dari sedikit orbital yang persamaan Schrödingernya memiliki penyelesaian analitis yang diketahui. Orbital-orbital ini kemudian diasumsikan terdistorsi sedikit untuk atom-atom yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, dan oksigen. Dengan asumsi-asumsi ini, teori hibridisasi barulah dapat diaplikasikan. Perlu dicatat bahwa kita tidak memerlukan hibridisasi untuk menjelaskan molekul, namun untuk molekul-molekul yang terdiri dari karbon, nitrogen, dan oksigen, teori hibridisasi menjadikan penjelasan strukturnya lebih mudah.
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

a. Hibridisasi sp³

Hibridisasi menjelaskan atom-atom yang berikatan dari sudut pandang sebuah atom. Untuk sebuah karbon yang berkoordinasi secara tetrahedral (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:

(Perhatikan bahwa orbital 1s memiliki energi lebih rendah dari orbital 2s, dan orbital 2s berenergi sedikit lebih rendah dari orbital-orbital 2p)
Teori ikatan valensi memprediksikan, berdasarkan pada keberadaan dua orbital p yang terisi setengah, bahwa C akan membentuk dua ikatan kovalen, yaitu CH2. Namun, metilena adalah molekul yang sangat reaktif (lihat pula: karbena), sehingga teori ikatan valensi saja tidak cukup untuk menjelaskan keberadaan CH4.
Lebih lanjut lagi, orbital-orbital keadaan dasar tidak bisa digunakan untuk berikatan dalam CH4. Walaupun eksitasi elektron 2s ke orbital 2p secara teori mengijinkan 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.
Untuk menjelaskan keberadaan molekul CH4 ini, maka teori hibridisasi digunakan. Langkah awal hibridisasi adalah eksitasi dari satu (atau lebih) elektron:

Proton yang membentuk inti atom hidrogen akan menarik salah satu elektron valensi karbon. Hal ini menyebabkan eksitasi, memindahkan elektron 2s ke orbital 2p. Hal ini meningkatkan pengaruh inti atom terhadap elektron-elektron valensi dengan meningkatkan potensial inti efektif.
Kombinasi gaya-gaya ini membentuk fungsi-fungsi matematika yang baru yang dikenal sebagai orbital hibrid. Dalam kasus atom karbon yang berikatan dengan empat hidrogen, orbital 2s
(orbital inti hampir tidak pernah terlibat dalam ikatan) "bergabung" dengan tiga orbital 2p membentuk hibrid sp3 (dibaca s-p-tiga) menjadi

Pada CH4, empat orbital hibrid sp3 bertumpang tindih dengan orbital 1s hidrogen, menghasilkan empat ikatan sigma. Empat ikatan ini memiliki panjang dan kuat ikat yang sama, sehingga sesuai dengan pengamatan.

Sebuah pandangan alternatifnya adalah dengan memandang karbon sebagai anion C⁴⁻. Dalam kasus ini, semua orbital karbon terisi:

Jika kita menrekombinasi orbital-orbital ini dengan orbital-s 4 hidrogen (4 proton, H+) dan mengijinkan pemisahan maksimum antara 4 hidrogen (yakni tetrahedal), maka kita bisa melihat bahwa pada setiap orientasi orbital-orbital p, sebuah hidrogen tunggal akan bertumpang tindih sebesar 25% dengan orbital-s C dan 75% dengan tiga orbital-p C. HaL ini sama dengan persentase relatif antara s dan p dari orbital hibrid sp3 (25% s dan 75% p).
Menurut teori hibridisasi orbital, elektron-elektron valensi metana seharusnya memiliki tingkat energi yang sama, namun spektrum fotoelekronnya [3] menunjukkan bahwa terdapat dua pita, satu pada 12,7 eV (satu pasangan elektron) dan saty pada 23 eV (tiga pasangan elektron). Ketidakkonsistenan ini dapat dijelaskan apabila kita menganggap adanya penggabungan orbital tambahan yang terjadi ketika orbital-orbital sp3 bergabung dengan 4 orbital hidrogen.

b. Hibridisasi sp2
Senyawa karbon ataupun molekul lainnya dapat dijelaskan seperti yang dijelaskan pada metana. Misalnya etilena (C2H4) yang memiliki ikatan rangkap dua di antara karbon-karbonnya. Struktur Kekule metilena akan tampak seperti:

Karbon akan melakukan hibridisasi sp2 karena orbtial-orbital hibrid hanya akan membentuk ikatan sigma dan satu ikatan pi seperti yang disyaratkan untuk ikatan rangkap dua di antara karbon-karbon. Ikatan hidrogen-karbon memiliki panjang dan kuat ikat yang sama. Hal ini sesuai dengan data percobaan.
Dalam hibridisasi sp2, orbital 2s hanya bergabung dengan dua orbital 2p:



membentuk 3 orbital sp2 dengan satu orbital p tersisa. Dalam etilena, dua atom karbon membentuk sebuah ikatan sigma dengan bertumpang tindih dengan dua orbital sp2 karbon lainnya dan setiap karbon membentuk dua ikatan kovalen dengan hidrogen dengan tumpang tindih s-sp2 yang bersudut 120°. Ikatan pi antara atom karbon tegak lurus dengan bidang molekul dan dibentuk oleh tumpang tindih 2p-2p (namun, ikatan pi boleh terjadi maupun tidak).
Jumlah huruf p tidaklah seperlunya terbatas pada bilangan bulat, yakni hibridisasi seperti sp2.5 juga dapat terjadi. Dalam kasus ini, geometri orbital terdistorsi dari yang seharusnya. Sebagai contoh, seperti yang dinyatakan dalam kaidah Bent, sebuah ikatan cenderung untuk memiliki huruf-p yang lebih banyak ketika ditujukan ke substituen yang lebih elektronegatif.

c. Hibrid sp
Ikatan kimia dalam senyawa seperti alkuna dengan ikatan rangkap tiga dijelaskan dengan hibridisasi sp.


Dalam model ini, orbital 2s hanya bergabung dengan satu orbital-p, menghasilkan dua orbital sp dan menyisakan dua orbital p. Ikatan kimia dalam asetilena (etuna) terdiri dari tumpang tindih sp-sp antara dua atom karbon membentuk ikatan sigma, dan dua ikatan pi tambahan yang dibentuk oleh tumpang tindih p-p. Setiap karbon juga berikatan dengan hidrogen dengan tumpang tindih s-sp bersudut 180°.

Bentuk Molekul

1. Teori Domain Elektron
●Bentuk molekul tergantung pada susunan ruang pasangan elektron ikatan (PEI
dan pasangan elektron bebas (PEB) atom pusat dalam molekul. Dapat dijelaskan
dengan teori tolakan pasangan elektron kulit valensi atau teori VSEPR (Valence
Shell Electron Pair Repultion)
● Molekul kovalen terdapat pasangan-pasangan elektron baik PEI maupun PEB.
Karena pasangan-pasangan elektron mempunyai muatan sejenis, maka tolak-
menolak antarpasangan elektron. Tolakan (PEB - PEB) > tolakan (PEB - PEI) >
tolakan (PEI - PEI)
● Adanya gaya tolak-menolak menyebabkan atom-atom yang berikatan
membentuk struktur ruang yang tertentu dari suatu molekul dengan demikian
bentuk molekul dipengaruhi oleh banyaknya PEI maupun PEB yang dimiliki pada
atom pusat.
● Bentuk molekul ditentukan oleh pasangan elektron ikatannya
Contoh molekul CH4 memiliki 4 PEI


2. Merumuskan Tipe Molekul
1) Atom pusat dilambangkan dengan A
2) Domain elektron ikatan dilambangkan dengan X
3) Domain elektron bebas dinyatakan dengan E

Tabel tipe molekul

Jumlah Pasangan Elektron Ikatan (X)	Jumlah Pasangan Elektron Bebas (E)	Rumus (AXnEm)	Bentuk Molekul	Contoh
2	0	AX2	Linear	CO2
3	0	AX3	Trigonal planar	BCl3
2	1	AX2E	Bengkok	SO2
4	0	AX4	Tetrahedron	CH4
3	1	AX3E	Piramida trigonal	NH3
2	2	AX2E2	Planar bentuk V	H2O
5	0	AX5	Bipiramida trigonal	PCl5
4	1	AX4E	Bipiramida trigonal	SF4
3	2	AX3E2	Planar bentuk T	IF3
2	3	AX2E3	Linear	XeF2
6	0	AX6	Oktahedron	SF6
5	1	AX5E	Piramida sisiempat	IF5
4	2	AX4E2	Sisiempat datar	XeF4

Dengan menggunakan teori VSEPR maka kita dapat meramalkan bentuk geometri suatu molekul. Dalam artikel ini maka akan di contohkan menentukan bentuk geometri molekul XeF2, XeF4, dan XeF6. Diantara molekul-molekul tersebut ada yang memiliki pasangan elektron bebas dan ada yang tidak, jadi molekul-molekul tersebut adalah contoh yang bagus untuk lebih memahami teori VSEPR.
Pertama kita harus mementukan struktur lewis masing-masing molekul. Xe memiliki jumlah elektron valensi 8 sedangkan F elektron valensinya adalah 7.(lihat gambar dibawah)


Struktur Lewis XeF2 seperti gambar sebelah kiri, dua elektron Xe masing-masing diapakai untuk berikatan secara kovalen dengan 2 atom F sehingga meninggalkan 3 pasangan elektron bebas pada atom pusat Xe. Hal yang sama terjadi pada molekul XeF4 dimana 4 elektron Xe dipakai untuk berikatan dengan 4 elektron dari 4 atom F, sehingga meninggalkan 2 pasangan elektron bebas pada atom pusat Xe.

Lihat gambar diatas XeF2 memiliki 2 pasangan elekktron terikat (PET) dan 3 pasangan elektron bebas (PEB) jadi total ada 5 pasangan elektron yang terdapat pada XeF2, hal ini menandakan bahwa geometri molekul atau kerangka dasar molekul XeF2 adalah trigonal bipiramid. Karena terdapat 3 PEB maka PEB ini masing masing akan menempati posisi ekuatorial pada kerangka trigonal bipiramid, sedangkan PET akan menempati posisi aksial yaitu pada bagian atas dan bawah. Posisi inilah posisi yang stabil apabila terdapat atom dengan 2 PET dan 3 PEB sehingga menghasilkan bentuk molekul linear. Jadi bentul molekul XeF2 adalah linier.(lihat gambar dibawah).

Lihat gambar strutur lewis XeF4 memiliki 4 pasangan elekktron terikat (PET) dan 2 pasangan elektron bebas (PEB) jadi total ada 6 pasangan elektron yang terdapat pada XeF4, hal ini menandakan bahwa geometri molekul atau kerangka dasar molekul XeF4 adalah oktahedral. Karena terdapat 2 PEB maka PEB ini masing masing akan menempati posisi aksial pada kerangka oktahedral, sedangkan PET akan menempati posisi ekuatorial. Posisi inilah posisi yang stabil apabila terdapat atom dengan 4 PET dan 2 PEB sehingga menghasilkan bentuk molekul yang disebut segiempat planar. Jadi bentul molekul XeF2 adalah segiempat planar.(lihat gambar
dibawah).

Bentuk molekul akan sama dengan susunan ruang elektron yang ada pada atom pusat jika tidak pasangan elektron bebas.
Perhatikan gambar berbagai bentuk molekul berikut ini !
X : atom pusat
E : pasangan elektron bebas

Ikatan Hidrogen dan ikatan Van der Waals

Gaya antarmolekul adalah gaya elektromagnetik yang terjadi antara molekul atau antara bagian yang terpisah jauh dari suatu makromolekul. Gaya-gaya ini dapat berupa kohesi antara molekul serupa, seperti contohnya pada tegangan permukaan, atau adhesi antara molekul tak serupa, contohnya pada kapilaritas. Gaya-gaya ini, dimulai dari yang paling kuat, terdiri dari: interaksi ionik, ikatan hidrogen, interaksi dwikutub (dipole), dan gaya Van der Waals.
a. Ikatan Hidrogen
Dalam kimia, ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik antarmolekul yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Walaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antarmolekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion. Dalam makromolekul seperti protein dan asam nukleat, ikatan ini dapat terjadi antara dua bagian dari molekul yang sama. dan berperan sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan yang penting.
Ikatan hidrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N, O, atau F yang mempunyai pasangan elektron bebas (lone pair electron). Hidrogen dari molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi mulai dari yang lemah (1-2 kJ mol-1) hingga tinggi (>155 kJ mol-1).
Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh perbedaan elektronegativitas antara atom-atom dalam molekul tersebut. Semakin besar perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang terbentuk.
Ikatan hidrogen mempengaruhi titik didih suatu senyawa. Semakin besar ikatan hidrogennya, semakin tinggi titik didihnya. Namun, khusus pada air (H2O), terjadi dua ikatan hidrogen pada tiap molekulnya. Akibatnya jumlah total ikatan hidrogennya lebih besar daripada asam florida (HF) yang seharusnya memiliki ikatan hidrogen terbesar (karena paling tinggi perbedaan elektronegatifitasnya) sehingga titik didih air lebih tinggi daripada asam florida.
b. Ikatan Van der Waals
Gaya van der Waals dalam ilmu kimia merujuk pada jenis tertentu gaya antar molekul. Istilah ini pada awalnya merujuk pada semua jenis gaya antar molekul, dan hingga saat ini masih kadang digunakan dalam pengertian tersebut, tetapi saat ini lebih umum merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol.
Hal ini mencakup gaya yang timbul dari dipol tetap (gaya Keesom), dipol rotasi atau bebas (gaya Debye) serta pergeseran distribusi awan elektron (gaya London).
Nama gaya ini diambil dari nama kimiawan Belanda Johannes van der Waals, yang pertama kali mencatat jenis gaya ini. Potensial Lennard-Jones sering digunakan sebagai model hampiran untuk gaya van der Waals sebagai fungsi dari waktu.
Interaksi van der Waals teramati pada gas mulia, yang amat stabil dan cenderung tak berinteraksi. Hal ini menjelaskan sulitnya gas mulia untuk mengembun. Tetapi, makin besar ukuran atom gas mulia (makin banyak elektronnya) makin mudah gas tersebut berubah menjadi cairan.

Struktur Atom II

1. TEORI ATOM BOHR

Bohr menyusun teori berdasarkan spektrum atom hidrogen, yaitu:

a. Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan tertentu yang berbentuk lingkaran,

b. Elektron dapat berpindah dari lintasan satu ke lintasan lain dengan menyerap atau memancarkan sejumlah energi.

2. TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM
Dicetuskan oleh Schrodinger yang mengatakan bahwa atom mempunyai inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang mengelilingi inti.

3. BILANGAN KUANTUM

Agar elektron-elektron dapat dibedakan satu dengan yang lain, maka
diberikan empat bilangan kuantum untuk setiap elektron.

a. Bilangan kuantum utama (n)
- Berharga 1, 2, 3, 4 …..
- Menunjukkan besarnya lintasan elektron

b. Bilangan kuantum azimut (l)

- Berharga 0, 1, 2, 3, ….. (n - 1)
- Menunjukkan di subkulit (sublintasan) mana elektron bergerak dan juga menentukan bentuk orbital

c. Bilangan kuantum magnetik (m)
- Berharga -l, ….0,…, +l
- Menentukan kedudukan atau orientasi orbital
d. Bilangan kuantum spin (s)
- Berharga dan +1/2 dan -1/2
- Harga s memberikan gambaran tentang arah perputaran electron

. BENTUK DAN ORIENTASI ORBITAL
Bentuk orbital bergantung pada bilangan kuantum azimut (l), artinya orbital dengan bilangan kuantum azimut sama mempunyai bentuk yang sama.Orientasi orbital terkait dengan bilangan kuantum magnetik.
a. Orbital di subkulit s

b. Orbital di subkulit p



c. Orbital di subkulit d


5. KONFIGURASI ELEKTRON

Konfigurasi elektron menggambarkan lokasi semua elektron menurut orbital-orbital yang ditempati.
Dalam menulis konfigurasi elektron mengikuti aturan-aturan :
a. Prinsip Aufbau: Elektron akan mengisi orbital atom yang tingkat energi relatifnya lebih rendah dahulu baru orbital atom yang tingkat energi relatifnya lebih tinggi .
Urutan tingkat energi : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

Perhatikan contoh penulisan konfigurasi elektron dari beberapa atom berikut!

1s²


1s² 2s¹

1s²2s²2p¹


1s²2s²2p⁶3s¹


1s²2s²2p⁶3s²3p¹


1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹


1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹


1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p¹

b. Larangan Pauli: Tidak mungkin ada dua elektron dengan keempat bilangan-bilangan kuantum sama, setiap orbital dapat diisi oleh maksimal 2 elektron

c. Aturan Hund pada pengisian orbital-orbital setingkat, elektron-elektron tidak
membentuk pasangan lebih dahulu sebelum masing-masing orbital setingkat
terisi sebuah elektron
Contoh: Konfigurasi elektron

Untuk menuliskan konfigurasi electron dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1) Penulisan Urutan Subkulit

Contoh : Penulisan konfigurasi electron Ni (Z=28)

a) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸ (sesuai urutan tingkat energinya)
b) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s²
(sesuai kenaikan bilangan kuantum)

2) Penulisan dengan Konfigurasi Elektron Gas Mulia
Contoh : Penulisan Konfigurasi Elektron Ca (Z=20) yaitu :

₂₀ Ca = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

Dengan menggunakan konfigurasi Ar (Z=18) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 maka
Konfigurasi electron Ca dapat dituliskan :

₂₀Ca = [ Ar ] 4s²

3) Penulisan Konfigurasi Elektron Ion
Contoh :

₁₉K = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹

K⁺ = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ (melepas satu electron terluar)

₁₇Cl = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Cl^- = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ ( menerima satu elektron )

4) Subkulit d Cenderung Penuh (d¹⁰) atau ½ Penuh (d⁵)

Aturan Aufbau,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,menurut percobaan

₂₄Cr = [Ar] 3d⁴ 4s^{2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,}[Ar] 3d⁵ 4s¹