CHEM OFFICE

Chem Office merupakan salah satu software yang digunakan untuk membuat struktur kimia dengan mudah. Sofware ini banyak memilki kelebihan untuk mempermudah kita menggambar rumus kimia. Untukmenggambar rumus molekul kimia Chem Office menyertakan Chem Draw dan Chem 3D.
Chemdraw merupakan software kimia dari produk Cabridgesoft.inc. ChemDraw memiliki banyak fungsi, diantaranya membuat nama dan struktur senyawa, membuat struktur streokimia dengan benar dari nama kimia, menghitung rumus molekul dan berat molekul, dan mendapatkan nama IUPAC dengan akurat dari struktur. Perkiraan spektra NMR dari struktur suatu senyawa dengan atom langsung dengan korelasi spektral. Selain itu, ChemDraw dilengkapi dengan peringatan jika terjadi kesalahan dalam pembuatan struktur kimia. Peringatan tersebut biasanya berwarna merah dan mengelilingi bagian struktur yang salah.

Langkah-langkah penggunaannya adalah sebagai berikut :
1. Tulis nama suatu senyawa pada lembar ChemDraw
2. Pilih structure pada bagian toolbar
3. Pilih name convert to structure
Namun nama senyawa tersebut harus sesuai (IUPAC)

Sedangkan Chem3D dapat digunakan untuk menggambar struktur molekul dalam bentuk 3 Dimensi (3D), menghitung energi minimum, panjang ikatan antar atom.
Struktur-struktur tertentu yang telah umum dapat digambar secara langsung dengan mengklik tool, seperti struktur cincin benzena, siklopentana, sikloheksana dan senyawa siklis yang lain. Tool dalam ChemDraw juga menyajikan gambar struktur untuk asam amino, DNA, dan RNA yang terdapat dalam template, anda tinggal klik, membawanya ke layar, drag, maka jadilah gambar struktur anda.
Source :
http://www.artikelkimia.info/membuat-rumus-kimia-dengan-chem-office-28481629082011
http://raschemistry.wordpress.com/tag/chemdraw/
elib.pdii.lipi.go.id/katalog/index.php/searchkatalog/.../6363.pdf

Menggambar Struktur Molekul dengan Benar pada ChemSketch




Menggambarkan struktur molekul dengan menggunakan alat tulis seadanya di papan tulis diperlukan paparan yang cukup panjang agar bisa diterima siswa dengan benar. Bentuk 3 dimensi yang dibuat secara manual dengan barang-barang nyata kadang tidak bisa mewakili bentuk molekul yang mendekati kebenaran. Semua itu bisa diselesaikan dengan menggunakan aplikasi khusus, misalnya dengan menggunakan Chemsketch. Aplikasi ini tersedia gratis di situs acdlabs.com. Cukup register untuk dapat mendownloadnya, modal koneksi internet dan punya email :).
Setiap aplikasi untuk visualisasi molekul biasanya disertai dengan utilitas untuk optimization (tersedia secara eksplisit atau implisit) sehingga bentuk atau struktur molekul dari suatu senyawa tertampil dengan benar, tidak asal gambar sesuka hati. Pada Chemsketch kemampuan optimization ini bisa diakses dari menu Tools >> 3D Structure Optimization atau tekan Ctrl Shif+3.
Berikut contoh struktur molekul yang “tidak benar”  tanpa optimization dan “yang benar” dengan optimization.
Gambaran molekul CH4 tanpa 3D Structure Optimization, secara 2D dan 3D

Gambaran molekul CH4 dengan 3D Structure Optimization, secara 2D dan 3D





 

 



Bagaimana melakukan hal seperti di atas?
Langkah menggambar struktur 2D pada ChemSketch:
  1. Buka ChemSketch, Klik Start – All Programs – ACDLab ChemSketch 12.0 – ChemSketch
  2. Pada Mode Structure Klik Atom C yang ada pada menu samping (berupa deretan vertikal).
  3. Klik sekali pada  layar area kerja hingga muncul rumus molekul CH4. Untuk melihat struktur molekulnya klik menu Tools – Add Explicit Hydrogens. Agar atom C tampil silahkan Select struktur tsb. atau bisa tekan Ctrl+A, kemudian klik menu Tools – Structure Properties. Pada tab Common pastikan centang kotak All yg berada dibawah Show Carbons, terus klik Apply. Pada langkah ini sudah bisa dilakukan 3D Structure Optimization dengan menekan keyboard Ctrl+Shift+3.
  4. Saatnya menampilkan struktur 3D-nya, caranya: Kembali Klik Start – All Programs – ACDLab ChemSketch 12.0 – 3D Viewer.
  5. Setelah itu tekan Alt+1 untuk kembali ke layar ChemSketch, untuk mengkopi ke 3D viewer tekan Alt+2, maka kita akan dibawa ke layar 3D Viewer. Silahkan pilih tampilan struktur dengan mode Balls and Sticks (defaultnya mode wireframe).
  6. Saatnya melakukan 3D Optimization, caranya tekan pada keyboard tombol Alt+T+D. Jika pada langkah 3 sudah dilakukan 3D Structure Optimization, langkah 6 ini tidak perlu dilakukan lagi.
Jika tanpa dilakukan 3D Optimization maka strukture molekul CH4 akan membentuk sudut 90o secara 2 dimensi dan ini tidak benar tentunya. Namun setelah dilakukan Optimization maka sudut H-C-H sebesar 109,474o.
Bagaimana mengukur sudut antara H-C-H semacam itu? Caranya: klik toolbar Angle (pada deretan ke 21 dari kiri atau deret ke 12 dari kanan). Sambil menekan tombol Shift dan tahan, kemudian klik pada atom H-C-H yang membentuk sudut, maka akan muncul tampilan pop-up seperti gambar Bond Angle di atas.
Selamat mencoba.

Phet Colorada dengan Molecule Shape


Air dengan PEB 2Membuat gambar (menggambar) bentuk molekul secara sesuai dengan ide sendiri sering menjadi keinginan banyak orang terutama yang berkecimpung dalam bidang yang ada kaitannya dengan kimia. Intinya menuangkan ide sesuai pemahaman. Gambar-gambar bentuk molekul di jagad maya sangat banyak sekali, tinggal ketika nama molekul ditambahi beberapa istilah seperti shape, geomteri, bentuk, struktur atau apapun yang mengarah ke bentuk molekul dijamin ketemu. Hanya saja sering itu tidak pas dengan maunya kita :) . Kadang kita menghendaki mestinya begini atau begitu jadi perlu disesuaikan, tapi kalau gambar itu buatan orang lain tentu tak semudah itu kita mengubahnya. Oleh karena itu dengan sedikit trik kita dapat “sedikit” membuat gambar bentuk molekul tertentu.
Untuk membuat gambar bentuk molekul secara offline dengan menggunakan aplikasi khusus beberapa sudah dibahas di blog ini, seperti menggunakan aplikasi gratisan ChemSketch atau dengan Marvin Sketch. Atau dengan memanfaatkan simulasi kecil namun cukup powerfull seperti hasil pengembangan Phet Colorado. Dengan simulasi “Molecule and Shapes” dari Phet Colorado kita bisa tangkap yang ada dilayar dan sedikit menambahkan deskripsi dan sebagainya. Jika belum punya silakan unduh dari sini. Tapi perlu diketahui agar simulasi berjalan lancar di komputer yang kita gunakan harus terpasang (terinstall) Java Run Time. Kalau keburu pingin segera mencoba boleh mencoba cara online klik di sini. Setelah sesuai dengan keinginan bentuk molekul yang dimaksud silahkan crop dan edit seperlunya.Untuk screen capture boleh pakai aplikasi yg gartisan bertebaran tuh, tapi saya suka memakai FSCapture :)
Berikut contoh sederhana hasil screen capture molekul air dengan simulasi Molecule and Shapes dari Phet Colorada.
mode Real Molekul Phet Simulasi oleh urip kaltengBagaimana cara membuatnya? Ups kita tidak membuat tapi hanya memilih-milih saja kok. Begitu simulasi terbuka kita langsung melihat model bentuk molekul, karena secara default kita berada pada Model. Untuk “Real Molecules” kita tinggal pilih molekul yang sudah dibuatkan oleh pembuat simulasi.
Mode Model Phet Simulasi oleh urip kaltengPada tampilan “Model” kita bisa mencoba membuat berbagai bentuk molekul sesuai kebutuhan kita, kita dapat menambahkan ikatan menampilkan atau tidak menampilkan pasangan elektron bebas yang ada. Semua secara otomatis akan menempatkan diri pada posisi yang paling mungkin. Kita pun dapat melihatnya dari berbagai sisi karena kita dapat memutar molekul yang kita buat atau kita tampilkan. Juga dapat pula menampakkan sudut ikatan setiap molekul. Tinggal klik dan klik saja jadi. Sementara di tampilan “Real Molecules” kita tinggal pilih bentuk molekul sesuai nama senyawanya.
air tanpa PEB Air dengan PEB 2 Air dengan PEB 1Menurut saya sebaiknya kita tidak membuat screen capture untuk mengajar kecuali kita akan membuat dalam bentuk teks. Saran saya sebaiknya kita download simulasi itu kemudian langsung kita gunakan saat mengajar di kelas. Dengan simulasi tadi kita bisa menunjukkan apa saja yang perlu diketahui siswa.

HYPERCHEM untuk Bentuk Molekul

Hyperchem adalah salah satu aplikasi kimia komputasi yang relatif mudah untuk digunakan karena sifatnya yang langsung bisa menunjukkan tampilan dari apa yang hendak kita buat. Meskipun demikian ini hanyalah sekelumit tentang kemampuan Hyperchem yang bisa dimanfaatkan dalam pembuatan media belajar yang sederhana namun secara komputasi kimia dibenarkan. Tentu saja kalau semua kita lakukan dengan benar, tidak asal gambar, seperti sebelum menggunakan software layaknya Hyperchem ini.
Oh yah bagi yang ingin mengunduh Hyperchem versi demo atau produk evaluasi bisa mengunduhnya dari sini. Jangan lupa daftar untuk bisa mengunduhnya :)
Ok kembali ke tujuan semula, saya akan praktikkan menggambar molekul PCl5 menggunakan Software Hyperchem 8.


  1. Dengan menggunakan Windows, kita mulai dari klik Start, All Program, Hyperchem Release x, Hyperchem.
  2. Selanjutnya ikuti langkah pada gambar berikut.
     

    Ini hasilnya setelah dipilih Atom P dan di-klik-kan pada area kerja
     


  3. Berikutnya add hidrogen dari menu Build kemudian klik Add hidrogen untuk memunculkan atom H, meskipun atom H tampilannya bertumpuk kita bisa memutar dengan klik tool rotate out of plane sesuai langkah yang terterah pada gambar. Cara menyeleksi atom H yang akan diganti dengan Cl adalah dengan klik tool select hingga berubah warna.
  1. Selanjutnya ubah atom H dengan atom Cl hingga atom H menjadi Cl, caranya klik  menu Build, Default Element (akan muncul semacam tabel periodik dan pilih Cl), klik-kan tepat di tengah bulatan seleksi atom H tadi, kalau sudah berubah menjadi Cl artinya sudah terganti H menjadi Cl. Lakukan pada semua H sebagaimana yang diinginkan.
  2. Lakukan optimasi geometri agar bentuk molekulnya menjadi benar secara kimia komputasi dengan standar hitungan dengan menggunakan salah satu metode, misalnya di sini saya gunakan metode Molecular Mechanic. Klik menu Setup pada menu bar. Klik Molecular Mechanic hingga tercentang terus klik Ok.
  3. Selanjutnya kita lakukan optimasi geomteri terhadap bentuk molekul yang kita buat. Klik menu Compute, Klik Geometry Optimation… dan klik Ok saja begitu menu pop-up muncul. Selanjutnya tunggu hingga proses optimasi selesai yang ditandai dengan Converged = YES. (ini ada pada bagian status bar, terletak dibagian bawah layar kerja Hyperchem.
  4. Berikut kalau kita ingin menampilkan hasil dalam berbagai model, seperti yang ditawarkan pada menu Display, Rendering, pilih metode rendering yang kita inginkan.
  5. Berikut tampilan beberapa hasil rendering:

    Stick

    Tube

    Ball
    Demikian cara menggambar bentuk molekul dengan menggunakan Hyperchem 8.

MATERI PELAJARAN BENTUK MOLEKUL

PETA KONSEP

  1. BENTUK MOLEKUL
    1. Bentuk Molekul Berdasarkan Teori  VSEPR
Teori VSEPR adalah teori yang menggambarkan bentuk molekul berdasarkan kepada tolakan pasangan electron disekitar atom pusat. Teori talakan pasangan  electron ini dikenal dengan istilah VSEPR (Valence Shell  Electron Pair of Repulsion)
Bentuk molekul didasarkan kepada jumlah electron yang saling tolak-menolak disekitar atom pusat yang akan menempati tempat sejauh munkin untuk meminimumkan tolakan.
  • Jenis pasangan electron disekitar atom pusat


  • Symbol – symbol dalam teori  VSEPR
  1.  A            : Atom pusat
  2. X             : Jumlah pasangan electron ikatan
  3. E              : jumlah Pasangan electron bebas
Rumusan tipe molekul  dapat ditulis dengan lambang  AXnEm   (jumlah pasangan electron)
Catatan                : ikatan rangkap dua atau rangkap tiga dihitung satu pasang electron ikatan
Bentuk-bentuk molekul  sesuai dengan tipe molekul
1.     Molekul linear

Tipe molekul      : AX2
Contoh senyawa: CO2, BeCl
2. Molekul segitiga planar atau segitiga datar

 Tipe molekul  AX3                   
Contoh molekul :  BF3, NO3-, SO3, …
3. Bentuk molekul  planar bentuk V

tipe molekul AX2E
contoh molekul SO2
4.  Bentuk mlekul  tetrahedral

Tipe molekul  : AX4
Contoh molekul : CH4, CCl4,
5. Bentuk molekul trigonal pyramid

tipe molekul AX3E
contoh molekul NH3
6. Bentuk  molekul  bentuk v

tipe molekul AX2E2
contoh molekul H2O
7. Bentuk molekul trigonal bipiramid

tipe  molekul AX5
contoh molekul PCl5
8. Bentuk molekul jungkat jungkit

Tipe molekul : AX4E
Contoh molekul :
9. Bentuk molekul bentuk T

tipe molekul AX3E2
contoh molekul IF3, BrF3
10. Bentuk molekul  linear       
      
Tipe molekul AX2E3
Contoh  molekul : XeF2,
11. Bentuk  molekul pyramid segiempat

tipe molekul AX5E
Contoh molekul : BrF5, XOF4,
12. Bentuk molekul octahedral 
   
Tipe molekul AX6
Contoh molekul : SF6,
13. Bentuk molekul  segiempat planar

tipe molekul AX4E2
contoh molekul XeF4,
Cara meramalkan bentuk molekul dengan teori VSEPR
  1. Tentukan struktur lewis dari rumus moleku
  2. Tentukan jumlah PEB dan PEI atom pusat
  3. Prediksi besar sudut ikatan dan arah yang munkin akibat tolakan
  4. Gambar bentuk molekul dan beri nama sesuai dengan  jumlah PEI dan PEB
Catatan 2            : tolakan antara PEB-PEB> PEB-PEI>PEI-PEI
  • Contoh  soal  1
Ramalkan  bentuk  molekul dari BeCl2,  NH3, COCl2,
Penyelesaian
Molekul  BeCl2
Struktur lewis BeCl2          
                                
           
Molekul NH3

molekul COCl2
struktur  lewis
                         
              bentuk molekul 
                                                                                       
2.Bentuk  Molekul menurut Teory Hibridisasi
yaitu bentuk molekul yang didasarkan kepada bentuk orbital kulit terluarnya, dimana terjadi pengabungan beberapa orbital membentuk orbital yang baru yang tingkat energinya sama yan disebut dengan hibridisasi.
Pembentukan  orbital hibrida dapat dilihat dari conntoh berikut
molekul PCl5
 
Molekul CH4

molekul SF6


Bentuk-bentuk molekul berdasarkan teori hibridisasi

  1. Gaya antar Molekul
Atom-atom dapat bergabung akibat gaya tarik-menarik antar atom di dalam molekul atau senyawa. Gaya yang terjadi antaratom bermacam-macam sehinggaterbentuk ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan logam.Di antara molekul-molekul pun dapat mengalami gaya tarik-menarik walaupun sangat lemah. Gaya-gaya ini disebut gaya van der Waals yang terdiri dari gayadipol-dipol dangaya dispersi. Selain gaya van der Waals ada gaya lain yang disebut ikatan hidrogen. Gaya antarmolekul dapat mempengaruhi sifat fisik molekulmolekul.
  1. 1.    Gaya van der Waals

Gaya van der Waals dapat terjadi pada molekul-molekul polar dan molekulmolekul
nonpolar. Pada molekul-molekul polar disebut gaya dipol-dipol, sedangkan
pada molekul nonpolar disebut gaya dispersi (London).
a. Gaya Dipol-Dipol
Pada molekul hidrogen klorida, terjadi ikatan kovalen dengan struktur Lewis
sebagai berikut.

Atom klor lebih elektronegatif daripada hidrogen maka pasangan elektron
cenderung tertarik oleh Cl. Molekul HCl jadi memiliki dipol.
Hσ+ — Clσ+
Dua molekul yang masing-masing memiliki dipol akan selalu tarik-menarik dengan posisi bagian (–) berdekatan dengan bagian (+)
Gaya dipol-dipol pada asam klorida HCl dapat digambarkan

Gaya  dipole-dipol pada molekul CH3Cl dapat ditinjukan pada gambar berikut

  1. a.    Gaya Dispersi (Gaya London
Gaya London merupakan gaya dipole-dipol yang tidak permanent atau dipole sesaat yang terjadi pada molekul non polar. ditemukan oleh  ahli fisika Jerman Friz London yang mampu menjelaskan dasar mekanika kuantum tentang gaya tarik menarik.
Terjadinya gaya London dapat digambarkan oleh gambar berikut

A.  Molekul Cl2 yang nonpolar
B. Dipol sesaat terjadi antar Cl2 yang berdekatan
C. Susunan molekul-molekul Cl2 yang terjadi karena gaya London
Gaya London pada molekul non polar
Gaya London sangat lemah, dan akan bertambah jika  jumlah electron dalam molekul bertambah banyak.akibatnya titik didih makin tinggi.
1.    Ikatan Hidrogen
Ikatan hydrogen adalah ikatan antara atom hydrogen dengan unsur yang sangat elektronegatif yaitu unsur F, O, N . hal ini tercermin dari kenaikan titik didih yang mencolok pada senyawa tersebut misalnya pada NH3, H2O. seperti gambar berikut
a. Ikatan hydrogen pada molekul air

Grafik titik didik hidrida pada gol VI A

Ikatan hydrogen pada molekul air
b. Ikatan Hidrogen pada molekul HF
Ikatan ini terjadi karena atom F jauh lebih elektronegatif disbanding atom H.
Perhatikan gambar berikut

Dari grafik-grafik tersebut yang menggambarkan titik didih hidrida golonganVA, VIA, dan VIIA terlihat bahwa NH3, H2O, dan HF mempunyai titik didih yanglebih tinggi dari hidrida yang segolongannya. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen di antara molekul-molekulnya.