In chemistry, Bent's rule describes and explains the relationship between the orbital hybridization and the electronegativities of substituents.
Dalam kimia, Aturan Bent menggambarkan dan menjelaskan hubungan antara hibridisasi orbital dan keelektronegatifan substituen.
The rule was stated by Henry A. Bent as follows: Atomic s character concentrates in orbitals directed toward electropositive substituents.
Aturan ini dinyatakan oleh Henry A. Bent sebagai berikut: Karakter s atom terkonsentrasi dalam orbital yang diarahkan menuju substituen elektropositif.
Bent's rule addresses disparities between the observed and idealized geometries.
Aturan Bent mengatasi perbedaan antara geometri yang teramati dan yang diidealkan.
According to Bent's rule, a central atom bonded to multiple groups will rehybridize so that orbitals with more s character are directed towards electropositive groups, and orbitals with more p character will be directed towards groups that are more electronegative.
Menurut Aturan Bent, sebuah atom pusat yang berikatan dengan beberapa gugus akan mengalami rehibridisasi sehingga orbital dengan lebih banyak karakter s diarahkan menuju gugus elektropositif, dan orbital dengan lebih banyak karakter p diarahkan menuju gugus yang lebih elektronegatif.
By removing the assumption that all hybrid orbitals are equivalent, Bent's rule leads to improved predictions of molecular geometry and bond strengths.
Dengan menghilangkan anggapan bahwa semua orbital hibrida adalah setara, Aturan Bent menghasilkan prediksi yang lebih baik
Bent's rule can be justified through the relative energy levels of s and p orbitals.
Aturan Bent dapat dibenarkan melalui tingkat energi relatif dari orbital s dan p.
Bent's rule represents a modification of VSEPR theory for molecules of lower than ideal symmetry.
Aturan Bent merepresentasikan modifikasi dari teori VSEPR untuk molekul dengan simetri yang lebih rendah dari ideal.
For bonds with the larger atoms from the lower periods, trends in orbital hybridization depend strongly on both electronegativity and orbital size.
Untuk ikatan dengan atom yang lebih besar dari periode bawah, tren dalam hibridisasi orbital sangat bergantung pada baik keelektronegatifan maupun ukuran orbital.
In the early 1930s, shortly after much of the initial development of quantum mechanics, those theories began to be applied towards molecular structure by Pauling, Slater, Coulson, and others.
Pada awal tahun 1930-an, tak lama setelah banyak perkembangan awal dalam mekanika kuantum, teori-teori tersebut mulai diterapkan pada struktur molekul oleh Pauling, Slater, Coulson, dan lainnya.
In particular, Pauling introduced the concept of hybridisation, where atomic s and p orbitals are combined to give hybrid sp, sp2, and sp3 orbitals.
Secara khusus, Pauling memperkenalkan konsep hibridisasi, di mana orbital atom s dan p digabungkan untuk menghasilkan orbital hibrida sp, sp2, dan sp3.
Hybrid orbitals proved powerful in explaining the molecular geometries of simple molecules like methane, which is tetrahedral with an sp3 carbon atom and bond angles of 109.5° between the four equivalent C-H bonds.
Orbital hibrida terbukti kuat dalam menjelaskan geometri molekul dari molekul sederhana seperti metana, yang memiliki bentuk tetrahedral dengan atom karbon sp3 dan sudut ikatan 109.5° antara empat ikatan C-H yang setara.
However, slight deviations from these ideal geometries became apparent in the 1940s.
Namun, penyimpangan kecil dari geometri ideal ini mulai tampak pada tahun 1940-an.
A particularly well known example is water, where the angle between the two O-H bonds is only 104.5°.
Salah satu contoh yang sangat terkenal adalah air, di mana sudut antara dua ikatan O-H hanya 104.5°.
To explain such discrepancies, it was proposed that hybridisation can result in orbitals with unequal s and p character.
Untuk menjelaskan ketidaksesuaian tersebut, diusulkan bahwa hibridisasi dapat menghasilkan orbital dengan karakter s dan p yang tidak sama.
A. D. Walsh described in 1947 a relationship between the electronegativity of groups bonded to carbon and the hybridisation of said carbon atom.
A. D. Walsh pada tahun 1947 menggambarkan suatu hubungan antara keelektronegatifan gugus yang berikatan dengan karbon dan hibridisasi atom karbon tersebut.
Finally, in 1961, Bent published a major review of the literature that related molecular structure, central atom hybridisation, and substituent electronegativities and it is for this work that Bent's rule takes its name.
Akhirnya, pada tahun 1961, Bent menerbitkan tinjauan besar literatur yang mengaitkan struktur molekul, hibridisasi atom pusat, dan keelektronegatifan substituen dan dari karya inilah nama Aturan Bent berasal.
Bent's rule can be extended to rationalize the hybridization of nonbonding orbitals as well.
Aturan Bent dapat diperluas untuk merasionalkan hibridisasi dari orbital non-ikatan juga.
On the one hand, a lone pair (an occupied nonbonding orbital) can be thought of as the limiting case of an electropositive substituent, with electron density completely polarized towards the central atom.
Di satu sisi, sebuah pasangan elektron bebas (sebuah orbital non-ikatan terisi) dapat dianggap sebagai kasus batas dari substituen elektropositif, dengan kerapatan elektron sepenuhnya terpolarisasi menuju atom pusat.
Bent's rule predicts that, in order to stabilize the unshared, closely held nonbonding electrons, lone pair orbitals should take on high s character.
Aturan Bent memprediksi bahwa, untuk menstabilkan elektron non-ikatan yang tidak dibagi dan sangat terikat, orbitals pasangan bebas harus mengambil karakter s yang tinggi.
On the other hand, an unoccupied (empty) nonbonding orbital can be thought of as the limiting case of an electronegative substituent, with electron density completely polarized towards the ligand and away from the central atom.
Di sisi lain, sebuah orbital non-ikatan tak terisi (kosong) dapat dianggap sebagai kasus batas dari substituen elektronegatif, dengan kerapatan elektron sepenuhnya terpolarisasi menuju ligan dan menjauhi atom pusat.
Bent's rule predicts that, in order to leave as much s character as possible for the remaining occupied orbitals, unoccupied nonbonding orbitals should maximize p character.
Aturan Bent memprediksi bahwa, untuk menyisakan sebanyak mungkin karakter s bagi orbital terisi yang tersisa, orbital non-ikatan tak terisi harus memaksimalkan karakter p.
Bent's rule can be used to explain trends in both molecular structure and reactivity.
Aturan Bent dapat digunakan untuk menjelaskan tren dalam struktur molekul dan reaktivitas.
After determining how the hybridisation of the central atom should affect a particular property, the electronegativity of substituents can be examined to see if Bent's rule holds.
Setelah menentukan bagaimana hibridisasi atom pusat memengaruhi suatu sifat tertentu, elektronegativitas substituen dapat diperiksa untuk melihat apakah aturan Bent berlaku.
Valence bond theory predicts that methane is tetrahedral and that ethylene is planar.
Teori ikatan valensi memprediksi bahwa metana berbentuk tetrahedral dan bahwa etilena berbentuk planar.
In water and ammonia, the situation is more complicated because the bond angles are 104.5° and 107° respectively, which are less than the expected tetrahedral angle of 109.5°.
Pada air dan amonia, situasinya lebih rumit karena sudut ikatannya masing-masing 104,5° dan 107°, yang lebih kecil daripada sudut tetrahedral yang diharapkan yaitu 109,5°.
One rationale for those deviations is VSEPR theory, where valence electrons are assumed to lie in localized regions and lone pairs are assumed to repel each other to a greater extent than bonding pairs.
Salah satu penjelasan untuk penyimpangan tersebut adalah teori VSEPR, di mana elektron valensi diasumsikan berada dalam daerah terlokalisasi dan pasangan elektron bebas diasumsikan saling menolak lebih besar daripada pasangan ikatan.
Bent's rule provides an alternative explanation.
Aturan Bent memberikan penjelasan alternatif.
This electron distance maximization happens to achieve the most stable electron distribution.
Pemaksimalan jarak elektron ini terjadi untuk mencapai distribusi elektron yang paling stabil.
The result of VSEPR theory is being able to predict bond angles with accuracy.
Hasil teori VSEPR adalah kemampuan memprediksi sudut ikatan dengan akurat.
According to VSEPR theory, the geometry of a molecule can be predicted by counting how many electron pairs and atoms are connected to a central atom.
Menurut teori VSEPR, geometri sebuah molekul dapat diprediksi dengan menghitung berapa banyak pasangan elektron dan atom yang terhubung ke atom pusat.
Bent's rule states "[A]tomic s character concentrates in orbitals directed toward electropositive substituents".
Aturan ini dinyatakan oleh Henry A. Bent sebagai berikut: Karakter s atom terkonsentrasi dalam orbital yang diarahkan menuju substituen elektropositif.
Bent's rule implies that bond angles will deviate from the bond angle predicted by VSEPR theory; the relative electronegativities of atoms surrounding the central atom will impact the molecule geometry.
Aturan Bent menyiratkan bahwa sudut ikatan akan menyimpang dari sudut yang diprediksi oleh teori VSEPR; elektronegativitas relatif atom-atom yang mengelilingi atom pusat akan memengaruhi geometri molekul.
VSEPR theory suggests a way to accurately predict molecule shape using simple rules.
Teori VSEPR menyarankan cara memprediksi bentuk molekul secara akurat menggunakan aturan sederhana.
On the other hand, Bent's rule is more accurate.
Di sisi lain, aturan Bent lebih akurat.
Furthermore, it has been shown that Bent's rule corroborates quantum mechanical computations when describing molecule geometry.
Selain itu, telah ditunjukkan bahwa aturan Bent mendukung perhitungan mekanika kuantum ketika menggambarkan geometri molekul.
The table above demonstrates the differences between VSEPR theory predicted bond angles and their real-world angles.
Tabel di atas menunjukkan perbedaan antara sudut ikatan yang diprediksi oleh teori VSEPR dan sudutnya di dunia nyata.
Using VSEPR theory, all these molecules should have the same bond angle because they have the same "bent" shape.
Dengan menggunakan teori VSEPR, semua molekul ini seharusnya memiliki sudut ikatan yang sama karena mereka memiliki bentuk “bengkok” yang sama.
Yet, clearly the bond angles between all these molecules deviate from their ideal geometries in different ways.
Namun, jelas bahwa sudut ikatan antara semua molekul ini menyimpang dari geometri idealnya dengan cara yang berbeda.
Bent's rule can help elucidate these apparent discrepancies.
Aturan Bent dapat membantu menjelaskan ketidaksesuaian yang tampak ini.
When there are two hydrogen substituent groups, the angle is decreased even further with the increase in electronegativity and p character.
Ketika terdapat dua gugus substituen hidrogen, sudut semakin menurun karena peningkatan keelektronegatifan dan karakter p. Akhirnya, ketika kedua substituen hidrogen digantikan oleh fluor dalam difluorida oksigen, terjadi penurunan sudut ikatan yang lain.
Finally, when both hydrogen substituents are replaced with fluorine in oxygen difluoride, there is another decrease in the bond angle.
Ketika terdapat dua gugus substituen hidrogen, sudut semakin menurun karena peningkatan keelektronegatifan dan karakter p. Akhirnya, ketika kedua substituen hidrogen digantikan oleh fluor dalam difluorida oksigen, terjadi penurunan sudut ikatan yang lain.
Fluorine is highly electronegative, resulting in this significant decrease in bond angle.
Fluor sangat elektronegatif, sehingga menyebabkan penurunan signifikan dalam sudut ikatan.
In predicting the bond angle of water, Bent's rule suggests that hybrid orbitals with more s character should be directed towards the lone pairs, while that leaves orbitals with more p character directed towards the hydrogens, resulting in deviation from idealized O(sp3) hybrid orbitals with 25% s character and 75% p character.
Dalam memprediksi sudut ikatan air, aturan Bent menyatakan bahwa orbital hibrida dengan lebih banyak karakter s harus diarahkan menuju pasangan elektron bebas, sehingga orbital dengan lebih banyak karakter p diarahkan menuju atom hidrogen, menghasilkan penyimpangan dari orbital hibrida O(sp3) teridealisasi dengan 25% karakter s dan 75% karakter p.
In the case of water, with its 104.5° HOH angle, the OH bonding orbitals are constructed from O(~sp4.0) orbitals (~20% s, ~80% p), while the lone pairs consist of O(~sp2.3) orbitals (~30% s, ~70% p).
Dalam kasus air, dengan sudut HOH 104,5°, orbital pengikatan OH dibentuk dari orbital O(~sp4.0) (~20% s, ~80% p), sementara pasangan elektron bebas terdiri dari orbitals O(~sp2.3) (~30% s, ~70% p).
This increased p character in those orbitals decreases the bond angle between them to less than the tetrahedral 109.5°.
Peningkatan karakter p dalam orbital tersebut menurunkan sudut ikatan di antara keduanya menjadi kurang dari 109,5° (sudut tetrahedral).
The same logic can be applied to ammonia (107.0° HNH bond angle, with three N(~sp3.4 or 23% s) bonding orbitals and one N(~sp2.1 or 32% s) lone pair), the other canonical example of this phenomenon.
Logika yang sama dapat diterapkan pada amonia (sudut ikatan HNH 107,0°, dengan tiga orbital pengikatan N(~sp3.4 atau 23% s) dan satu pasangan bebas N(~sp2.1 atau 32% s)), contoh kanonis lain dari fenomena ini.
The same trend holds for nitrogen containing compounds.
Tren yang sama berlaku untuk senyawa yang mengandung nitrogen.
Against the expectations of VSEPR theory but consistent with Bent's rule, the bond angles of ammonia (NH3) and nitrogen trifluoride (NF3) are 107° and 102°, respectively.
Berlawanan dengan ekspektasi teori VSEPR namun konsisten dengan aturan Bent, sudut ikatan amonia (NH3) dan nitrogen trifluorida (NF3) masing-masing adalah 107° dan 102°.
Unlike VSEPR theory, whose theoretical foundations now appear shaky, Bent's rule is still considered to be an important principle in modern treatments of bonding.
Tidak seperti teori VSEPR, yang dasar teoretisnya kini tampak goyah, aturan Bent masih dianggap sebagai prinsip penting dalam kajian modern mengenai ikatan.
For instance, a modification of this analysis is still viable, even if the lone pairs of H2O are considered to be inequivalent by virtue of their symmetry (i.e., only s, and in-plane px and py oxygen AOs are hybridized to form the two O-H bonding orbitals σO-H and lone pair nO(σ), while pz becomes an inequivalent pure p-character lone pair nO(π)), as in the case of lone pairs emerging from natural bond orbital methods.
Misalnya, modifikasi dari analisis ini masih dapat diterapkan, bahkan jika pasangan elektron bebas pada H2O dianggap tidak ekuivalen berdasarkan simetrinya (yaitu, hanya orbital oksigen s, dan px serta py dalam bidang yang dihibdrisasi untuk membentuk dua orbital pengikatan O-H σO-H dan pasangan bebas nO(σ), sementara pz menjadi pasangan bebas nO(π)
For a tetrahedral molecule such as difluoromethane with two types of atom bonded to the central atom, the C-F bond to the more electronegative substituent (F) will involve a carbon orbital with less s character than the C-H bond, so that the angle between the C-F bonds is less than the tetrahedral bond angle of 109.5°.
Untuk molekul tetrahedral seperti difluorometana dengan dua jenis atom yang terikat pada atom pusat, ikatan C–F menuju substituen yang lebih elektronegatif (F) akan melibatkan orbital karbon dengan karakter s yang lebih sedikit dibandingkan ikatan C–H, sehingga sudut antara ikatan C–F lebih kecil daripada sudut tetrahedral 109,5°.
Trigonal bipyramid molecules have both with axial and equatorial positions.
Molekul trigonal bipiramida memiliki posisi aksial dan ekuatorial.
If there are two types of substituents, the more electronegative substituent will prefer the axial position as there are smaller bond angles between axial and electronegative substituents than between two equatorial substituents.
Jika terdapat dua jenis substituen, substituen yang lebih elektronegatif akan lebih menyukai posisi aksial karena sudut ikatan antara substituen aksial dan substituen elektronegatif lebih kecil daripada antara dua substituen ekuatorial.
Similarly to bond angles, the hybridisation of an atom can be related to the lengths of the bonds it forms.
Serupa dengan sudut ikatan, hibridisasi suatu atom dapat dikaitkan dengan panjang ikatan yang dibentuknya.
As bonding orbitals increase in s character, the σ bond length decreases.
Ketika orbital pengikatan meningkat dalam karakter s, panjang ikatan σ ikatan menurun.
By adding electronegative substituents and changing the hybridisation of the central atoms, bond lengths can be manipulated.
Dengan menambahkan substituen elektronegatif dan mengubah hibridisasi atom pusat, panjang ikatan dapat dimanipulasi.
If a molecule contains a structure X-A--Y, replacement of the substituent X by a more electronegative atom changes the hybridization of central atom A and shortens the adjacent A--Y bond.
Jika suatu molekul mengandung struktur X-A--Y, penggantian substituen X dengan atom yang lebih elektronegatif mengubah hibridisasi atom pusat A dan memperpendek ikatan A--Y yang bersebelahan.
Bonds between elements of disparate electronegativities will be polar and the electron density in such bonds will be shifted towards the more electronegative element.
Ikatan antara unsur dengan keelektronegatifan yang berbeda akan bersifat polar dan kerapatan elektron dalam ikatan semacam itu akan bergeser ke arah unsur yang lebih elektronegatif.
Applying this idea to the molecule fluoromethane illustrates the power of Bent's rule.
Menerapkan ide ini pada molekul fluoromethane menunjukkan kekuatan aturan Bent.
Because carbon is more electronegative than hydrogen, the electron density in a C-H bond will be shortened and the C-F bond will be elongated.
Karena karbon lebih elektronegatif daripada hidrogen, kerapatan elektron dalam ikatan C–H akan dipendekkan dan ikatan C–F akan dipanjangkan.
The same trend also holds for the chlorinated analogs of methane, although the effect is less dramatic because chlorine is less electronegative than fluorine.
Kecenderungan yang sama juga berlaku untuk analog terklorinasi dari metana, meskipun efeknya kurang dramatis karena klorin kurang elektronegatif dibandingkan fluor.
The above cases seem to demonstrate that the size of the chlorine is less important than its electronegativity.
Kasus-kasus di atas tampaknya menunjukkan bahwa ukuran klorin kurang penting dibandingkan elektronegatifitasnya.
As the steric explanation contradicts the experimental result, Bent's rule is likely playing a primary role in structure determination.
Karena penjelasan sterik bertentangan dengan hasil eksperimen, aturan Bent kemungkinan memainkan peran utama dalam penentuan struktur.
Perhaps the most direct measurement of s character in a bonding orbital between hydrogen and carbon is via the 1H−13C coupling constants determined from NMR spectra.
Mungkin pengukuran yang paling langsung dari karakter s dalam orbital pengikatan antara hidrogen dan karbon adalah melalui konstanta kopling 1H–13C yang ditentukan dari spektra NMR.
In particular, the one bond 13C-1H coupling constant 1J13C-1H is related to the fractional s character of the carbon hybrid orbital used to form the bond through the empirical relationship 1 J 13 C − 1 H( 500 H z ) χ s ( i ) J_{^{13}\mathrm {C} -^{1}\mathrm {H} }=(500\ \mathrm {Hz} )\chi _{\mathrm {s} }(i)} , where χ s ( i ) }(i)} is the s character.
Teori memprediksi bahwa nilai JCH berkorelasi dengan karakter s. Secara khusus, konstanta kopling satu-ikatan 13C–1H, yaitu 1J13C-1H, berhubungan dengan karakter s fraksional dari orbital hibrida karbon yang digunakan untuk membentuk ikatan melalui hubungan empiris 1 J 13 C − 1 H( 500 H z ) χ s ( i ) J_{^{13}\mathrm {C} -^{1}\mathrm {H} }=(500\ \mathrm {Hz} )\chi _{\mathrm {s} }(i)} , di mana χ s ( i ) }(i)} adalah karakter s. (Sebagai contoh, orbital atom hibrida sp3 murni dalam ikatan C–H metana memiliki 25% karakter s, menghasilkan konstanta kopling 500 Hz × 0,25
As the electronegativity of the substituent increases, the amount of p character directed towards the substituent increases as well.
Seiring meningkatnya elektronegativitas substituen, jumlah karakter p yang diarahkan ke substituen juga meningkat.
This leaves more s character in the bonds to the methyl protons, which leads to increased JCH coupling constants.
Hal ini menyisakan lebih banyak karakter s dalam ikatan ke proton metil, yang menyebabkan peningkatan konstanta kopling JCH.
The inductive effect can be explained with Bent's rule.
Efek induktif dapat dijelaskan dengan menggunakan kaidah Bent.
The inductive effect is the transmission of charge through covalent bonds and Bent's rule provides a mechanism for such results via differences in hybridisation.
Efek induktif adalah transmisi muatan melalui ikatan kovalen dan kaidah Bent memberikan mekanisme untuk hasil tersebut melalui perbedaan hibridisasi.
In the table below, as the groups bonded to the central carbon become more electronegative, the central carbon becomes more electron-withdrawing as measured by the polar substituent constant.
Dalam tabel di bawah, ketika gugus-gugus yang terikat pada karbon pusat menjadi lebih elektronegatif, karbon pusat menjadi lebih menarik elektron sebagaimana diukur oleh konstanta substituen polar.
The polar substituent constants are similar in principle to σ values from the Hammett equation, as an increasing value corresponds to a greater electron-withdrawing ability.
Konstanta substituen polar serupa dengan nilai σ dari persamaan Hammett, karena peningkatan nilai menunjukkan kemampuan penarikan elektron yang lebih besar.
Valence bond theory proposes that covalent bonds consist of two electrons lying in overlapping, usually hybridised, atomic orbitals from two bonding atoms.
Teori ikatan valensi mengusulkan bahwa ikatan kovalen terdiri atas dua elektron yang berada dalam orbital atomik yang saling bertumpang tindih, biasanya terhibridisasi, dari dua atom pengikatan.
In valence bond theory, two atoms each contribute an atomic orbital and the electrons in the orbital overlap form a covalent bond.
Dalam teori ikatan valensi, dua atom masing-masing menyumbangkan sebuah orbital atomik dan elektron dalam tumpang tindih orbital tersebut membentuk ikatan kovalen.
Atoms do not usually contribute a pure hydrogen-like orbital to bonds.
Atom biasanya tidak menyumbangkan orbital mirip hidrogen murni untuk ikatan.
If atoms could only contribute hydrogen-like orbitals, then the experimentally confirmed tetrahedral structure of methane would not be possible as the 2s and 2p orbitals of carbon do not have that geometry.
Jika atom hanya dapat menyumbangkan orbital mirip hidrogen, maka struktur tetrahedral metana yang telah dikonfirmasi secara eksperimental tidak mungkin terjadi karena orbital 2s dan 2p karbon tidak memiliki geometri tersebut.
That and other contradictions led to the proposing of orbital hybridisation.
Kontradiksi itu dan kontradiksi lainnya mengarah pada pengusulan hibridisasi orbital.
In that framework, atomic orbitals are allowed to mix to produce an equivalent number of orbitals of differing shapes and energies.
Dalam kerangka tersebut, orbital atomik diizinkan bercampur untuk menghasilkan jumlah orbital yang sama dengan bentuk dan energi yang berbeda.
In the aforementioned case of methane, the 2s and three 2p orbitals of carbon are hybridized to yield four equivalent sp3 orbitals, which resolves the structure discrepancy.
Dalam kasus metana, orbital 2s dan tiga orbital 2p karbon terhibridisasi untuk menghasilkan empat orbital sp3 ekuivalen, yang menyelesaikan ketidaksesuaian struktur tersebut.
Orbital hybridisation allowed valence bond theory to successfully explain the geometry and properties of a vast number of molecules.
Hibridisasi orbital memungkinkan teori ikatan valensi menjelaskan geometri dan sifat dari sejumlah besar molekul secara sukses.
In traditional hybridisation theory, the hybrid orbitals are all equivalent.
Dalam teori hibridisasi tradisional, orbital hibrida semuanya ekuivalen.
Namely the atomic s and p orbital(s) are combined to give four spi31⁄√4(s + √3pi) orbitals, three spi21⁄√3(s + √2pi) orbitals, or two spi1⁄√2(s + pi) orbitals.
Yakni orbital atomik s dan p digabungkan untuk memberikan empat spi31⁄√4(s + √3pi) orbital, tiga spi21⁄√3(s + √2pi) orbital, atau dua spi1⁄√2(s + pi) orbital.
These combinations are chosen to satisfy two conditions.
Kombinasi ini dipilih untuk memenuhi dua syarat.
First, the total amount of s and p orbital contributions must be equivalent before and after hybridisation.
Pertama, jumlah total kontribusi orbital s dan p harus ekuivalen sebelum dan sesudah hibridisasi.
Second, the hybrid orbitals must be orthogonal to each other.
Kedua, orbital hibrida harus ortogonal satu sama lain.
If two hybrid orbitals were not orthogonal, by definition they would have nonzero orbital overlap.
Jika dua orbital hibrida tidak ortogonal, secara definisi mereka memiliki tumpang tindih orbital yang tidak nol.
Electrons in those orbitals would interact and if one of those orbitals were involved in a covalent bond, the other orbital would also have a nonzero interaction with that bond, violating the two electron per bond tenet of valence bond theory.
Elektron dalam orbital tersebut akan saling berinteraksi dan jika salah satu orbital itu terlibat dalam ikatan kovalen, orbital lainnya juga akan memiliki interaksi tak nol dengan ikatan tersebut, melanggar prinsip dua elektron per ikatan dalam teori ikatan valensi.
To construct hybrid s and p orbitals, let the first hybrid orbital be given by s + √λipi, where pi is directed towards a bonding group and λi determines the amount of p character this hybrid orbital has.
Untuk membangun orbital s dan p hibrida, biarkan orbital hibrida pertama diberikan oleh s + √λipi, di mana pi diarahkan menuju gugus pengikatan dan λi menentukan jumlah karakter p dalam orbital hibrida tersebut.
Now choose a second hybrid orbital s + √λjpj, where pj is directed in some way and λj is the amount of p character in this second orbital.
Sekarang pilih orbital hibrida kedua s + √λjpj, di mana pj diarahkan ke suatu arah dan λj adalah besarnya karakter p dalam orbital kedua ini.
The value of λj and direction of pj must be determined so that the resulting orbital can be normalized and so that it is orthogonal to the first hybrid orbital.
Nilai λj dan arah pj harus ditentukan sehingga orbital yang dihasilkan dapat dinormalisasi dan ortogonal terhadap orbital hibrida pertama.
The inner product of orthogonal orbitals must be zero and computing the inner product of the constructed hybrids gives the following calculation.
Produk dalam dari orbital ortogonal harus nol dan menghitung produk dalam dari orbital yang dikonstruksi memberikan perhitungan berikut.
Also, the s orbital is orthogonal to the pi and pj orbitals, which leads to two terms in the above equaling zero.
Selain itu, orbital s ortogonal terhadap orbital pi dan pj, yang menghasilkan dua suku bernilai nol.
Finally, the last term is the inner product of two normalized functions that are at an angle of ωij to each other, which gives cos ωij by definition.
Terakhir, suku terakhir merupakan produk dalam dari dua fungsi ternormalisasi yang berada pada sudut ωij, yang menghasilkan cos ωij sesuai definisi.
However, the orthogonality of bonding orbitals demands that 1 + √λiλj cos ωij0, so we get Coulson's theorem as a result: cos ⁡ ω i j− 1 λ i λ j-{\frac {1}{\sqrt {\lambda _{i}\lambda _{j}}}}} This means that the four s and p atomic orbitals can be hybridised in arbitrary directions provided that all of the coefficients λ satisfy the above condition pairwise to guarantee the resulting orbitals are orthogonal.
Namun, keortogonalan orbital pengikatan menuntut bahwa 1 + √λiλj cos ωij0, sehingga diperoleh teorema Coulson: cos ⁡ ω i j− 1 λ i λ j-{\frac {1}{\sqrt {\lambda _{i}\lambda _{j}}}}} Ini berarti bahwa empat orbital atomik s dan p dapat dihibridisasi ke arah apa pun selama semua koefisien λ memenuhi syarat di atas secara berpasangan untuk menjamin orbital yang dihasilkan ortogonal.
Bent's rule, that central atoms direct orbitals of greater p character towards more electronegative substituents, is easily applicable to the above by noting that an increase in the λi coefficient increases the p character of the s + √λipi hybrid orbital.
Kaidah Bent, bahwa atom pusat mengarahkan orbital dengan karakter p lebih besar ke substituen yang lebih elektronegatif, dapat diterapkan dengan mudah pada uraian di atas dengan mencatat bahwa peningkatan koefisien λi meningkatkan karakter p dari hibrida s + √λipi.
Henry Bent originally proposed his rule in 1960 on empirical grounds, but a few years later it was supported by molecular orbital calculations by Russell Drago.
Henry Bent awalnya mengusulkan kaidahnya pada tahun 1960 berdasarkan landasan empiris, tetapi beberapa tahun kemudian aturan tersebut didukung oleh perhitungan orbital molekul oleh Russell Drago.
Bent's rule accuracy and precision in predicting the geometry of real-world molecules continues to demonstrate its credibility.
Akurasi dan presisi kaidah Bent dalam memprediksi geometri molekul dunia nyata terus menunjukkan kredibilitasnya.
Beyond bond angle prediction, Bent's rule has some significant applications and is of considerable interest to chemists.
Di luar prediksi sudut ikatan, kaidah Bent memiliki beberapa aplikasi penting dan menjadi perhatian besar bagi para kimiawan.
Bent's rule can be applied to analyzing bonding interactions and molecular syntheses.
Kaidah Bent dapat diterapkan untuk menganalisis interaksi ikatan dan sintesis molekul.
Bent's rule can be used to predict which products are favored in an organic synthesis depending on the starting materials.
Kaidah Bent dapat digunakan untuk memprediksi produk mana yang lebih disukai dalam suatu sintesis organik berdasarkan material awal.
The study conducted by Wang et.
Studi yang dilakukan Wang dkk.
al. demonstrates how Bent's rule can be used to predict the route of a synthesis and the stability of products.
menunjukkan bagaimana kaidah Bent dapat digunakan untuk memprediksi jalur suatu sintesis dan stabilitas produk.
Showing a similar application, Dubois et.
Menunjukkan aplikasi serupa, Dubois dkk.
Knowing molecular geometry accurately due to Bent's rule allows synthetic chemists to predict relative product stability.
Bent memungkinkan kimiawan sintetik memprediksi stabilitas relatif produk.
Additionally, Bent's rule can help chemists choose their starting materials to drive the reaction towards a particular product.
Selain itu, kaidah Bent dapat membantu kimiawan memilih bahan awal untuk mendorong reaksi menuju produk tertentu.
Hence, Bent's rule allows synthetic chemists to exert more control over reactions of interest.
Dengan demikian, kaidah Bent memungkinkan kimiawan sintetik untuk memiliki kontrol lebih besar terhadap reaksi yang diminati.
Molecular orbital theory Orbital hybridisation Molecular geometry Linear combination of atomic orbitals
Teori orbital molekul Hibridisasi orbital Geometri molekul Kombinasi linear orbital atom