ORBITAL DAN PERANANNYA DALAM IKATAN KOVALEN
Orbital molekul adalah orbital-orbital dari dua atom yang saling tumpang tindih agar dapat menghasilkan ikatan kovalen. "Ikatan kovalen yang digambarkan oleh teori tolakan pasangan elektron kulit valensi (Valence Shell Electron-Pair Repulsion-VSEPR), sangat signifikan dalam menjelaskan atau meramalkan struktur geometri suatu molekul sekalipun tidak melibatkan aspek matematik. Perkembangan teori orbital molekuler (Moleculer Orbital Theory-MOT) pada mulanya dipelopori oleh Hund dan Mulliken. Seperti halnya pada senyawa-senyawa sederhana, konsep orbital molekular juga dapat diterapkan pada senyawa kompleks. Namun dapat disederhanakan dengan hanya mempertimbangkan orbital-orbital atomik yang benar-benar berperan dalam pembentukan orbital molekuler (OM) yaitu orbital 3d, 4s, dan 4p bagi atom pusat dari logam transisi seri pertama dan orbital s-p atau bentuk hibridisasinya bagi atom donor dari ligan yang bersangkutan".

B. Orbital Ikatan dan Anti Ikatan 

Menurut teori orbital molekul, orbital molekul dihasilkan dari interaksi antara dua atau lebih orbital atom. Terjadinya tumpang tidih suatu orbital mengarah pada pembentukan dua orbital atom : satu orbital molekul ikatan dan satu orbital molekul antiikatan. Orbital molekul ikatan (bonding molecular orbital) memiliki energi yang lebih rendah dan kestabilan yang lebih besar dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya. Orbital molekul antiikatan (antibonding molecular orbital) memiliki energi yang lebih tinggi dan kestabilan yang lebih rendah dibandingkan dengan orbital-orbital atom pembentuknya.

Teori orbital molekul (OM) menggambarkan ikatan kovalen melalui istilah orbital molekul yang dihasilkan dari interaksi orbital-orbital atom dari atom-atom yang berikatan dan yang terkait dengan molekul secara keseluruhan (lischer, 2009). Konstruksi orbital molekul dari orbital atom, ibagian dalam pembentukan molekul. Separuh dari orbital molekul mempunyai energi yang lebih besar daripada energi orbital atom. Orbital yang dibentuk yaitu orbital molekul pengikatan (bonding) dan orbital molekul antiikatan (anti bonding). Elektron yang tidak mengambil bagian dalam pengikatan disebut elektron tidak berikatan (nonbonding) dan mempunyai energy yang sama dengan energy yang dimiliki atom-atom yang terpisah. Energi –energi relatif dari setiap jenis orbital secara umum terlihat pada gambar 2 berikut ini (Dogra, 1990):

Gambar 2. Kombinasi orbital atom yang membentuk orbital atom

Orbital atom yang mengambil bagian dalam pembentukan orbital molekul harus memenuhi persyaratan sebgai berikut:

1.      Orbital atom yang membentuk orbital molekulm harus mempunyai energi yang dapat dibandingkan.

2.      Fungsi gelombang dari masing-masing orbital atom harus bertumpang tindih dalam ruangan sebanyak mungkin..

3.      Fungsi gelombang orbital atom harus mempunyai simetri yang relatif sama dengan sumbu molekul.

Yang paling umum membentuk orbital molekul adalah σ (sigma) dan orbital π (pi). Orbital sigma simetris disekitar sumbu antarnuklir. Penampang tegak lurus terhadap sumbu nuklir (biasanya sumbu x) memberikan suatu bentuk elips. Ini terbentuk dari orbital s maupun dari p dan orbital d yang mempunyai telinga sepanjang sumbu antar nuklir. Orbital π terbentuk ketika orbital p pada setiap atom mengarah tegak lurus terhadap sumbu antarnuklir. Daerah tumpang tindih ada di atas dan di bawah sumbu ikatan (lihat gambar 3).

                         Gambar 3. Bentuk orbital molekul yang terbentuk dari orbital atom  

 

C. ORBITAL HIBRIDA KARBON

Bila atom hidrogen menjadi bagian dari suatu molekul , maka digunakan orbital atom 1s untuk ikatan . keadaan dengan atom karbon agak berlebihan . karbon mempunyai dua electron dalam orbital 1s karena , orbital 1s merupakan orbital terisi  yang tidak digunakan untuk ikatan, Keempat electron pada tingkat energi kedua dari karbon adalah electron ikatan  .

Ada empat orbital atom pada tingkat energi kedua : satu orbital 2s dan tiga orbital 2p . Namun demikian ,karbon tidak menggunakan keempat orbital dalam keadaan murninya untuk ikatan . Sebagai gantinya , karbon bercampur atau berhibridasi yaitu empat orbital atom tingkat kedua menurut salah satu dari tiga ikatan : 

1 .Hibridisasisp³ ,digunakan bila karbon membentuk empat ikatan tunggal 

2 .Hibridisasisp² ,digunakan bila karbon membentuk ikatan rangkap

3 .Hibridisasisp ,digunakan bila karbon membentuk ikatan ganda tiga atau ikatan rangkap terkumulasi (dua ikatan rangkap terhadap suatu atom karbon tunggal ) .

*  Bila atom karbon terikat pada empat atom lain , ikatan dari atom karbon terbentuk dari empat orbital sp³ yang ekuivalen , Karbon sp ³adalah tetrahedral .

*  Bila karbon terikat pada tiga atom yang lain,  ikatan dari atom karbon terbentuk dari tiga orbital sp² yang ekuivalen dengan satu orbital p yang tinggal . Orbital sp² membentuk tiga ikatan sigma ; orbital p membentuk ikatan pi . Karbon sp²  adalah trigonal

.

*  Bila karbon terikat pada dua atom lain , ikatan dari atom karbon terbentuk dari dua ikatan sp yang ekuivalen , dengan dua orbital p yang sisa . Kedua orbital p saling tumpang tindih dengan dua orbital p dari atom lain untuk membentuk dua ikatan pi . Orbital sp membentuk dua ikatan sigma yang ekuivalen dan linear .