Soal dan Pembahasan Bentuk Molekul untuk Tingkat SMA

Soal Pilihan Ganda

Soal 1 Molekul yang memiliki bentuk tetrahedral adalah… A. H2O B. NH3 C. CH4 D. CO2 E. SO2

Pembahasan: Untuk menentukan bentuk molekul, kita harus menghitung PEI dan PEB pada atom pusat.

• H2O: PEI = 2, PEB = 2 → bentuk bengkok
• NH3: PEI = 3, PEB = 1 → bentuk piramida trigonal
• CH4: PEI = 4, PEB = 0 → bentuk tetrahedral
• CO2: PEI = 2, PEB = 0 → bentuk linear
• SO2: PEI = 2, PEB = 1 → bentuk bengkok

CH4 memiliki 4 ikatan C-H dan tidak ada PEB, sehingga bentuknya tetrahedral sempurna dengan sudut ikatan 109,5°.

Jawaban: C

Soal 2 Perhatikan data berikut:

Bentuk molekul P, Q, dan R berturut-turut adalah… A. Piramida trigonal, bengkok, tetrahedral B. Segitiga planar, linear, tetrahedral C. Bengkok, bengkok, tetrahedral D. Piramida trigonal, linear, segiempat planar E. Segitiga planar, bengkok, oktahedral

Pembahasan: Bentuk molekul ditentukan oleh jumlah PEI dan PEB:

Molekul P: PEI = 3, PEB = 1

• Domain elektron = 3 + 1 = 4
• Tipe: AX3E
• Bentuk: Piramida trigonal
• Contoh: NH3

Molekul Q: PEI = 2, PEB = 2

• Domain elektron = 2 + 2 = 4
• Tipe: AX2E2
• Bentuk: Bengkok
• Contoh: H2O

Molekul R: PEI = 4, PEB = 0

• Domain elektron = 4 + 0 = 4
• Tipe: AX4
• Bentuk: Tetrahedral
• Contoh: CH4

Jawaban: A

Soal 3 Sudut ikatan pada molekul air (H2O) adalah sekitar 104,5°, lebih kecil dari sudut tetrahedral ideal (109,5°). Hal ini disebabkan oleh… A. Adanya ikatan rangkap pada molekul air B. Tolakan antara pasangan elektron bebas lebih kuat daripada tolakan pasangan elektron ikatan C. Atom oksigen lebih besar dari atom hidrogen D. Adanya ikatan hidrogen antarmolekul E. Hibridisasi sp2 pada atom oksigen

Pembahasan: Molekul H2O memiliki:

• 2 pasangan elektron ikatan (PEI)
• 2 pasangan elektron bebas (PEB)
• Hibridisasi sp³ pada atom O
• Geometri electron tetrahedral

Urutan kekuatan tolakan: PEB-PEB > PEB-PEI > PEI-PEI

Karena ada 2 PEB pada atom O, tolakan PEB-PEB dan PEB-PEI lebih kuat daripada tolakan PEI-PEI. Akibatnya, PEB “menekan” kedua ikatan O-H sehingga sudut H-O-H mengecil dari 109,5° menjadi 104,5°.

Jawaban: B

Soal 4 Hibridisasi atom pusat pada molekul BF3 adalah… A. sp B. sp² C. sp³ D. sp³d E. sp³d²

Pembahasan: BF3:

• B memiliki 3 elektron valensi
• B berikatan dengan 3 atom F
• PEI = 3, PEB = 0
• Domain elektron = 3
• Bentuk: Segitiga planar (trigonal planar)

Untuk bentuk segitiga planar dengan 3 domain elektron, hibridisasi yang terjadi adalah sp².

Hibridisasi sp²: 1 orbital s + 2 orbital p → 3 orbital sp²

Ketiga orbital sp² membentuk ikatan dengan 3 atom F, tersusun dengan sudut 120°.

Jawaban: B

Soal 5 Diantara molekul berikut, yang merupakan molekul non-polar adalah… A. H2O B. NH3 C. HCl D. CO2 E. SO2

Pembahasan: Molekul non-polar memiliki momen dipol total = 0, yang terjadi jika:

1. Tidak ada perbedaan keelektronegatifan (molekul diatomik sejenis), atau
2. Momen dipol saling meniadakan karena bentuk simetris

Analisis setiap molekul:

• H2O: bentuk bengkok, momen dipol tidak meniadakan → polar
• NH3: bentuk piramida trigonal, momen dipol tidak meniadakan → polar
• HCl: molekul diatomik berbeda atom, ada perbedaan keelektronegatifan → polar
• CO2: bentuk linear, kedua momen dipol C=O berlawanan arah dan saling meniadakan → non-polar
• SO2: bentuk bengkok, momen dipol tidak meniadakan → polar

Jawaban: D

Soal 6 Perhatikan tabel berikut:

Urutan sudut ikatan dari yang terbesar ke terkecil adalah… A. (1) – (2) – (3) B. (3) – (2) – (1) C. (2) – (1) – (3) D. (1) – (3) – (2) E. (3) – (1) – (2)

Pembahasan: Ketiga molekul memiliki hibridisasi sp³ pada atom pusat dengan 4 domain elektron:

CH4: AX4 (0 PEB)

• Sudut ikatan: 109,5° (tetrahedral sempurna)
• Tidak ada PEB yang menekan ikatan

NH3: AX3E (1 PEB)

• Sudut ikatan: ~107°
• 1 PEB menekan 3 ikatan, sudut mengecil sedikit

H2O: AX2E2 (2 PEB)

• Sudut ikatan: ~104,5°
• 2 PEB menekan 2 ikatan, sudut mengecil lebih banyak

Urutan: CH4 (109,5°) > NH3 (107°) > H2O (104,5°)

Semakin banyak PEB, semakin kecil sudut ikatan karena tolakan PEB lebih kuat.

Jawaban: A

Soal 7 Molekul CO2 memiliki dua ikatan rangkap C=O. Bentuk molekul CO2 adalah… A. Linear B. Bengkok C. Segitiga planar D. Tetrahedral E. Piramida trigonal

Pembahasan: CO2:

• C memiliki 4 elektron valensi
• C membentuk 2 ikatan rangkap dengan 2 atom O
• Struktur: O=C=O
• PEI = 2 (ikatan rangkap dihitung sebagai 1 domain)
• PEB = 0
• Domain elektron = 2
• Tipe: AX2

Dengan 2 domain elektron, molekul akan berbentuk linear untuk meminimalkan tolakan. Kedua atom O berada pada posisi berlawanan dengan sudut 180°.

Jawaban: A

Soal 8 Manakah pernyataan yang benar tentang molekul NH3? A. Bentuk molekul tetrahedral B. Hibridisasi atom N adalah sp² C. Sudut ikatan H-N-H adalah 120° D. Memiliki 1 pasangan elektron bebas E. Merupakan molekul non-polar

Pembahasan: NH3 (amonia):

• N memiliki 5 elektron valensi
• PEI = 3 (berikatan dengan 3 atom H)
• PEB = 1 (sisa 2 elektron)
• Domain elektron = 4
• Hibridisasi: sp³
• Bentuk: Piramida trigonal (bukan tetrahedral)
• Sudut ikatan: ~107° (bukan 120°)
• Molekul polar (ada PEB yang membuat tidak simetris)

Pernyataan yang benar: D. Memiliki 1 pasangan elektron bebas

Jawaban: D

Soal 9 Molekul yang memiliki ikatan kovalen polar tetapi molekulnya bersifat non-polar adalah… A. H2O B. HCl C. NH3 D. CCl4 E. CH3Cl

Pembahasan: Molekul dapat memiliki ikatan polar tetapi molekul keseluruhan non-polar jika momen dipol saling meniadakan karena bentuk simetris.

Analisis:

• H2O: ikatan polar, bentuk bengkok → molekul polar
• HCl: ikatan polar, diatomik → molekul polar
• NH3: ikatan polar, bentuk piramida → molekul polar
• CCl4: ikatan C-Cl polar, bentuk tetrahedral simetris → molekul non-polar
• CH3Cl: ikatan polar, tetrahedral tidak simetris → molekul polar

CCl4 memiliki 4 ikatan C-Cl yang polar, tetapi karena tersusun simetris dalam bentuk tetrahedral, keempat momen dipol saling meniadakan.

Jawaban: D

Soal 10 Gaya antarmolekul yang paling kuat terdapat pada… A. CH4 B. HCl C. H2O D. CO2 E. Cl2

Pembahasan: Urutan kekuatan gaya antarmolekul: Ikatan hidrogen > Gaya dipol-dipol > Gaya London

Analisis setiap molekul:

• CH4: non-polar → gaya London (lemah)
• HCl: polar → gaya dipol-dipol (sedang)
• H2O: memiliki ikatan H-O → ikatan hidrogen (kuat)
• CO2: non-polar → gaya London (lemah)
• Cl2: non-polar → gaya London (lemah)

H2O dapat membentuk ikatan hidrogen karena:

1. Ada atom H yang terikat pada atom O
2. Ada atom O yang memiliki pasangan elektron bebas

Ikatan hidrogen adalah gaya antarmolekul terkuat di antara pilihan yang ada.

Jawaban: C

Soal Essay

Soal 1 Tentukan bentuk molekul, hibridisasi atom pusat, dan polaritas molekul dari: a. BeCl2 b. SO2 c. PCl5

Pembahasan:

a. BeCl2

Langkah 1: Tentukan struktur Lewis

• Be memiliki 2 elektron valensi
• 2 elektron digunakan berikatan dengan 2 atom Cl
• Struktur: Cl – Be – Cl

Langkah 2: Tentukan PEI dan PEB

• PEI = 2 (dua ikatan Be-Cl)
• PEB = 0
• Domain elektron = 2

Langkah 3: Tentukan bentuk molekul

• Tipe: AX2
• Bentuk: Linear
• Sudut ikatan: 180°

Langkah 4: Tentukan hibridisasi

• Domain elektron = 2
• Hibridisasi: sp

Langkah 5: Tentukan polaritas

• Ikatan Be-Cl adalah polar (perbedaan keelektronegatifan)
• Bentuk linear menyebabkan kedua momen dipol berlawanan arah
• Momen dipol saling meniadakan
• Kesimpulan: BeCl2 adalah molekul non-polar

b. SO2

Langkah 1: Tentukan struktur Lewis

• S memiliki 6 elektron valensi
• S membentuk ikatan rangkap dengan 2 atom O
• Struktur: O=S=O dengan 1 PEB pada S

Langkah 2: Tentukan PEI dan PEB

• PEI = 2 (dua ikatan S=O, ikatan rangkap dihitung sebagai 1 domain)
• PEB = 1
• Domain elektron = 3

Langkah 3: Tentukan bentuk molekul

• Tipe: AX2E
• Bentuk: Bengkok (bent)
• Sudut ikatan: ~119° (< 120°)

Langkah 4: Tentukan hibridisasi

• Domain elektron = 3
• Hibridisasi: sp²

Langkah 5: Tentukan polaritas

• Ikatan S=O adalah polar
• Bentuk bengkok menyebabkan momen dipol tidak saling meniadakan
• Kesimpulan: SO2 adalah molekul polar

c. PCl5

Langkah 1: Tentukan struktur Lewis

• P memiliki 5 elektron valensi
• 5 elektron digunakan berikatan dengan 5 atom Cl

Langkah 2: Tentukan PEI dan PEB

• PEI = 5 (lima ikatan P-Cl)
• PEB = 0
• Domain elektron = 5

Langkah 3: Tentukan bentuk molekul

• Tipe: AX5
• Bentuk: Bipiramida trigonal (trigonal bipyramidal)
• Sudut ikatan: 90° (aksial-ekuatorial) dan 120° (ekuatorial-ekuatorial)

Langkah 4: Tentukan hibridisasi

• Domain elektron = 5
• Hibridisasi: sp³d

Langkah 5: Tentukan polaritas

• Ikatan P-Cl adalah polar
• Bentuk bipiramida trigonal simetris
• Momen dipol saling meniadakan
• Kesimpulan: PCl5 adalah molekul non-polar

Soal 2 Jelaskan mengapa air (H2O) memiliki titik didih yang jauh lebih tinggi (100°C) dibandingkan dengan hidrogen sulfida (H2S) yang titik didihnya -60°C, padahal H2S memiliki massa molekul relatif yang lebih besar?

Pembahasan:

Meskipun H2S memiliki massa molekul relatif lebih besar (Mr H2O = 18, Mr H2S = 34), titik didih H2O jauh lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh perbedaan gaya antarmolekul:

H2O (Air):

1. Dapat membentuk ikatan hidrogen
   • Atom H terikat pada atom O (elektronegatif tinggi)
   • Atom O memiliki 2 pasangan elektron bebas
   • Setiap molekul H2O dapat membentuk 4 ikatan hidrogen (2 sebagai donor, 2 sebagai akseptor)
2. Ikatan hidrogen sangat kuat
   • Energi ikatan hidrogen: 10-40 kJ/mol
   • Jauh lebih kuat dari gaya London atau dipol-dipol biasa
3. Struktur ikatan hidrogen dalam air:

H-O-H ... H-O-H ... H-O-H
   |         |         |
  H-O-H    H-O-H    H-O-H

H2S (Hidrogen Sulfida):

1. Tidak dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat
   • S kurang elektronegatif dibanding O
   • Ikatan H-S kurang polar
   • Pasangan elektron bebas pada S kurang efektif membentuk ikatan hidrogen
2. Hanya memiliki gaya dipol-dipol dan gaya London
   • Gaya ini jauh lebih lemah dari ikatan hidrogen
   • Energi: 5-25 kJ/mol

Kesimpulan: Karena H2O memiliki ikatan hidrogen yang sangat kuat, diperlukan energi yang jauh lebih besar untuk memutuskan ikatan-ikatan ini saat penguapan. Akibatnya, titik didih H2O jauh lebih tinggi meskipun massa molekulnya lebih kecil.

Prinsip yang sama menjelaskan mengapa:

• HF memiliki titik didih lebih tinggi dari HCl, HBr, HI
• NH3 memiliki titik didih lebih tinggi dari PH3
• Es mengapung di atas air (ikatan hidrogen membuat struktur es lebih renggang)

Soal 3 Bandingkan bentuk molekul, sudut ikatan, dan polaritas dari: a. CH4 b. NH3 c. H2O

Jelaskan mengapa ketiga molekul tersebut memiliki bentuk yang berbeda meskipun sama-sama memiliki 4 domain elektron!

Pembahasan:

Ketiga molekul memiliki 4 domain elektron dan hibridisasi sp³ pada atom pusat, tetapi bentuk molekulnya berbeda karena jumlah PEB yang berbeda.

a. CH4 (Metana)

Domain elektron:

• C memiliki 4 elektron valensi
• PEI = 4 (berikatan dengan 4 atom H)
• PEB = 0
• Total domain = 4

Bentuk molekul:

• Tipe: AX4
• Bentuk: Tetrahedral
• Sudut ikatan: 109,5°
• Geometri elektron = Bentuk molekul (karena tidak ada PEB)

Polaritas:

• Ikatan C-H sedikit polar (perbedaan keelektronegatifan kecil)
• Bentuk simetris sempurna
• Momen dipol saling meniadakan
• Molekul non-polar

b. NH3 (Amonia)

Domain elektron:

• N memiliki 5 elektron valensi
• PEI = 3 (berikatan dengan 3 atom H)
• PEB = 1 (sisa 2 elektron)
• Total domain = 4

Bentuk molekul:

• Tipe: AX3E
• Geometri elektron: Tetrahedral
• Bentuk molekul: Piramida trigonal
• Sudut ikatan: ~107° (< 109,5°)

Penjelasan sudut:

• 1 PEB menolak 3 PEI
• Tolakan PEB-PEI > PEI-PEI
• Sudut ikatan mengecil dari 109,5° menjadi 107°

Polaritas:

• Ikatan N-H polar
• Bentuk piramida (tidak simetris)
• Ada PEB di puncak piramida
• Momen dipol tidak meniadakan
• Molekul polar

c. H2O (Air)

Domain elektron:

• O memiliki 6 elektron valensi
• PEI = 2 (berikatan dengan 2 atom H)
• PEB = 2 (sisa 4 elektron = 2 pasangan)
• Total domain = 4

Bentuk molekul:

• Tipe: AX2E2
• Geometri elektron: Tetrahedral
• Bentuk molekul: Bengkok (bent)
• Sudut ikatan: ~104,5° (< 109,5°)

Penjelasan sudut:

• 2 PEB menolak 2 PEI
• Tolakan PEB-PEB sangat kuat
• Sudut ikatan mengecil dari 109,5° menjadi 104,5°
• Lebih kecil dari NH3 karena ada 2 PEB

Polaritas:

• Ikatan O-H sangat polar
• Bentuk bengkok (tidak simetris)
• Ada 2 PEB di satu sisi
• Momen dipol tidak meniadakan
• Molekul sangat polar

Perbandingan:

Kesimpulan: Meskipun ketiga molekul memiliki 4 domain elektron dengan hibridisasi sp³, bentuk molekul berbeda karena:

1. Jumlah PEB yang berbeda mengubah geometri molekul
2. PEB menolak lebih kuat sehingga sudut ikatan mengecil
3. Semakin banyak PEB, semakin tidak simetris molekul, semakin polar

Soal 4 Gambarkan struktur Lewis dan tentukan: a. Bentuk molekul b. Hibridisasi atom pusat c. Jenis ikatan (sigma dan pi)

untuk molekul C2H4 (etena)!

Pembahasan:

a. Struktur Lewis C2H4

    H   H
     \ /
      C = C
     / \
    H   H

Atau ditulis lebih jelas:

H-C=C-H
  |   |
  H   H

Penjelasan:

• Setiap C memiliki 4 elektron valensi
• Setiap H memiliki 1 elektron valensi
• Setiap C membentuk:
  • 2 ikatan tunggal dengan 2 atom H
  • 1 ikatan rangkap dua dengan C lainnya
• Total elektron valensi: (2 × 4) + (4 × 1) = 12 elektron
• Semua elektron telah digunakan untuk ikatan

Bentuk Molekul:

Pada setiap atom C:

• PEI = 3 (2 ikatan C-H + 1 ikatan rangkap C=C dihitung sebagai 1 domain)
• PEB = 0
• Domain elektron = 3
• Tipe: AX3
• Bentuk di sekitar setiap C: Trigonal planar
• Sudut ikatan: 120°
• Seluruh molekul berbentuk planar (datar)

b. Hibridisasi Atom Pusat

Setiap atom C:

• Domain elektron = 3
• Hibridisasi: sp²

Proses hibridisasi:

• Konfigurasi C: 1s² 2s² 2p²
• Promosi elektron: 1 elektron dari 2s ke 2p
• Hibridisasi: 2s + 2px + 2py → 3 orbital sp²
• 1 orbital p (2pz) tidak terhibridisasi

c. Jenis Ikatan (Sigma dan Pi)

Ikatan dalam C2H4:

1. Ikatan Sigma (σ):
   • 4 ikatan σ C-H (dari orbital sp² C dengan orbital 1s H)
   • 1 ikatan σ C-C (dari tumpang tindih orbital sp² C dengan sp² C lainnya)
   • Total: 5 ikatan σ
2. Ikatan Pi (π):
   • 1 ikatan π C=C (dari tumpang tindih lateral orbital 2pz yang tidak terhibridisasi)
   • Total: 1 ikatan π

Diagram Orbital:

Atom C sebelah kiri:    Atom C sebelah kanan:
     sp²                      sp²
    /  |  \                  /  |  \
   /   |   \                /   |   \
  H    |    C = = = = = = C    |    H
       |                       |
       H                       H

Ikatan π terbentuk dari orbital pz:
       pz         pz
        |         |
       ( )-------( )
       
(tumpang tindih lateral)

Karakteristik Ikatan Rangkap C=C:

• Terdiri dari 1 ikatan σ + 1 ikatan π
• Ikatan σ lebih kuat dari ikatan π
• Ikatan π mencegah rotasi bebas (molekul planar)
• Panjang ikatan C=C (134 pm) lebih pendek dari C-C tunggal (154 pm)

Ringkasan:

• Bentuk: Trigonal planar di setiap C, seluruh molekul planar
• Hibridisasi: sp² pada setiap atom C
• Ikatan: 5 ikatan σ + 1 ikatan π
• Sudut: 120° (H-C-H dan H-C-C)

Soal 5 Molekul XeF4 memiliki 4 atom F yang terikat pada atom Xe. Meskipun demikian, molekul ini bersifat non-polar. Jelaskan mengapa hal ini terjadi dengan menggambarkan bentuk molekulnya!

Pembahasan:

Analisis Struktur XeF4:

Langkah 1: Tentukan elektron valensi

• Xe (Xenon) memiliki 8 elektron valensi (golongan VIIIA)
• 4 elektron digunakan berikatan dengan 4 atom F
• Sisa: 8 – 4 = 4 elektron = 2 pasangan elektron bebas (PEB)

Langkah 2: Tentukan domain elektron

• PEI = 4 (empat ikatan Xe-F)
• PEB = 2
• Total domain elektron = 6

Langkah 3: Tentukan bentuk molekul

• Domain elektron = 6 → hibridisasi sp³d²
• Tipe: AX4E2
• Geometri elektron: Oktahedral
• Bentuk molekul: Segiempat planar (square planar)

Struktur XeF4:

Pandangan dari atas:

        F
        |
    F - Xe - F
        |
        F

Keterangan:

• 4 atom F terletak pada bidang yang sama membentuk segiempat
• 2 PEB terletak di atas dan di bawah bidang (posisi aksial)
• Sudut F-Xe-F = 90°

Pandangan 3D (menyamping):

      PEB (atas)
        |
    F - Xe - F
   /    |    \
  F           F
        |
      PEB (bawah)

Penjelasan Mengapa Non-Polar:

1. Ikatan Xe-F adalah polar
   • Xe memiliki keelektronegatifan lebih rendah dari F
   • Terjadi pemisahan muatan: Xe(δ+) – F(δ-)
2. Tetapi molekul keseluruhan non-polar karena:
   • Bentuk segiempat planar sangat simetris
   • Keempat atom F tersusun simetris di sekitar Xe
   • Momen dipol ikatan Xe-F saling meniadakan secara berpasangan
3. Penjumlahan Vektor Momen Dipol: F(atas) ↓ Xe F(bawah) ↑ Momen dipol atas dan bawah saling meniadakan F(kiri) → Xe ← F(kanan) Momen dipol kiri dan kanan saling meniadakan Resultan momen dipol = 0

Perbandingan dengan Molekul Lain:

Jika XeF4 memiliki bentuk berbeda:

• Tetrahedral (seperti CH4): akan non-polar juga (simetris)
• Piramida segiempat: akan polar (tidak simetris karena 1 PEB)
• Bengkok: akan polar (tidak simetris karena PEB)

Kesimpulan: XeF4 adalah molekul non-polar meskipun memiliki ikatan polar karena:

1. Bentuk molekul segiempat planar sangat simetris
2. Keempat momen dipol ikatan Xe-F tersusun simetris dan saling meniadakan
3. Posisi 2 PEB pada posisi aksial (atas-bawah) tidak mengganggu simetri

Contoh lain molekul dengan pola serupa:

• SF6 (oktahedral, 6 ikatan S-F, non-polar)
• PCl5 (bipiramida trigonal, 5 ikatan P-Cl, non-polar)

Semoga soal dan pembahasan ini membantu memahami materi Bentuk Molekul!

• Author
• Recent Posts

Krisna Dwi Wardhana

Lahir di Padang pada tahun 1991, saya telah tinggal di berbagai wilayah di Indonesia sejak TK hingga kuliah, termasuk Aceh, Palembang, dan Bogor. Saya meraih gelar Sarjana Sains dari FMIPA Universitas Indonesia. Saat ini, saya bekerja sebagai Pendidik di sebuah sekolah swasta di Bogor, Tutor privat sambil tetap fokus mengembangkan Bisakimia.

Latest posts by Krisna Dwi Wardhana (see all)

• Soal dan Pembahasan Bentuk Molekul untuk Tingkat SMA - January 20, 2026
• Jadwal Pencairan Tunjangan Sertifikasi Guru 2026 dan Tahapan yang Perlu Diketahui - January 20, 2026
• 280,000 Maine Residents Impacted by Covenant Health Data Breach - January 20, 2026