Bentuk Molekul SiCl4: Tetrahedral dan Penjelasannya

Ditulis oleh: Dedi Suarna

Ditulis pada: Agustus 21, 2025

Bentuk molekul SiCl₄ adalah tetrahedral. Artinya, dalam molekul SiCl₄ (silikon tetraklorida), atom silikon di pusat dikelilingi oleh empat atom klorin yang tersusun menuju sudut-sudut sebuah tetrahedron. Mengapa bentuknya tetrahedral dan bukan yang lain? Bagaimana cara mengetahui bentuk geometri molekul ini? Pada artikel ini, kita akan membahas tuntas geometri molekul SiCl₄, mulai dari penentuan bentuk dengan Teori VSEPR, hibridisasi sp³ pada atom pusat, sudut ikatan, hingga apakah SiCl₄ bersifat polar atau nonpolar. Simak penjelasan lengkapnya di bawah ini.

Apa Itu SiCl₄ dan Bentuk Molekulnya?

SiCl₄ atau silikon tetraklorida adalah senyawa kovalen berupa cairan tak berwarna yang mudah menguap dan bereaksi dengan air. Secara kimia, silikon tetraklorida tersusun dari 1 atom silikon (Si) dan 4 atom klorin (Cl). Jika digambarkan strukturnya, Si berada di pusat dikelilingi oleh 4 atom Cl dengan ikatan kovalen tunggal. Bentuk molekul SiCl₄ diketahui berupa tetrahedral – artinya keempat atom Cl terletak pada puncak tetrahedron dengan atom Si di pusatnya. Bentuk tetrahedral ini menghasilkan molekul yang simetris.

Mengapa SiCl₄ Berbentuk Tetrahedral? (Teori VSEPR)

Untuk meramalkan bentuk molekul seperti SiCl₄, kita dapat menggunakan Teori Domain Elektron atau Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion). Inti teori ini menyatakan bahwa pasangan-pasangan elektron di sekitar atom pusat akan tolak-menolak dan mengatur posisi sedemikian rupa sehingga jauh berjauhan satu sama lain. Hasilnya, molekul akan mengambil bentuk geometris yang meminimalkan tolakan antar elektron tersebut.

Pada molekul SiCl₄, mari kita terapkan langkah-langkah penentuan bentuk berdasarkan teori VSEPR:

1. Struktur Lewis SiCl₄: Tentukan atom pusat dan gambarkan struktur Lewis. Silikon (Si) menjadi atom pusat (karena elektronegativitasnya lebih rendah daripada klorin, sehingga Si mudah membentuk banyak ikatan). Kita tempatkan empat atom Cl mengelilingi Si. Setiap ikatan Si–Cl merepresentasikan pasangan elektron ikatan (PEI).
2. Hitung PEI dan PEB: Atom Si terikat dengan 4 atom Cl, jadi jumlah PEI = 4 (empat pasang elektron terikat dalam ikatan Si–Cl). Apakah ada pasangan elektron bebas (PEB) pada atom Si? Setelah membentuk 4 ikatan, elektron valensi Si (4 elektron) sudah habis terpakai untuk ikatan, tidak tersisa pasangan bebas di atom pusat. Jadi PEB pada Si = 0. (Masing-masing atom Cl memiliki 3 pasang elektron bebas, namun PEB pada atom terminal tidak memengaruhi bentuk molekul, yang diperhitungkan adalah domain elektron di atom pusat).
3. Prediksi geometri: Notasi VSEPR untuk SiCl₄ dapat dituliskan sebagai AX₄E₀ (A = atom pusat Si, X₄ = empat PEI, E₀ = nol PEB). Berdasarkan tabel teori VSEPR, konfigurasi AX₄ (dengan 4 pasangan elektron ikatan dan 0 pasangan bebas) akan membentuk geometri tetrahedral. Pasangan-pasangan elektron ikatan tersebut saling tolak menolak dan menempatkan keempat ikatan Si–Cl menuju sudut-sudut tetrahedron dengan sudut antar ikatan sebesar ~109,5°.

Dengan demikian, secara teoritis bentuk molekul SiCl₄ = tetrahedral. Hasil prediksi ini konsisten dengan fakta eksperimen dan jawaban singkat di banyak sumber yang menyebut “SiCl₄ berbentuk tetrahedral”. Perlu dicatat, bentuk tetrahedral SiCl₄ mirip dengan molekul CH₄ (metana) maupun CCl₄ (karbon tetraklorida), karena sama-sama AX₄ tanpa PEB.

Hibridisasi SiCl₄ dan Sudut Ikatan

Dari pembahasan VSEPR di atas, atom pusat silikon di SiCl₄ memiliki empat domain elektron ikatan. Untuk dapat menampung empat pasangan elektron tersebut dalam orientasi tetrahedral, atom Si menjalani hibridisasi sp³. Bagaimana prosesnya? Konfigurasi elektron Si (Z=14) di kulit valensi adalah 3s²3p². Saat pembentukan ikatan, satu elektron dari orbital 3s dieksitasi ke orbital 3p, menghasilkan empat elektron tidak berpasangan. Orbital-orbital 3s dan 3p kemudian berhibridisasi membentuk empat orbital sp³ yang setara. Keempat orbital sp³ inilah yang digunakan oleh Si untuk berikatan dengan 4 atom Cl, membentuk empat ikatan kovalen σ (sigma) yang simetris.

Ciri khas molekul dengan hibridisasi sp³ adalah geometri tetrahedral dengan sudut ikatan ~109,5°. Pada SiCl₄, sudut antar ikatan Cl–Si–Cl sekitar 109,5° (sama seperti sudut H–C–H pada CH₄). Sudut ini lebih besar dibanding, misalnya, trigonal piramida (sekitar 107° pada NH₃) atau bent (104,5° pada H₂O) karena tidak ada pasangan elektron bebas yang mempersempit sudut ikatan. Jadi, SiCl₄ memiliki sudut ikatan tetrahedral ideal berkat ketiadaan PEB dan orbital hybrid sp³ yang simetris.

(Sebagai perbandingan, molekul XeF₄ dengan formula AX₄E₂ berbentuk planar segiempat (square planar), bukan tetrahedral, karena adanya 2 PEB di atom Xe yang memengaruhi geometri. Dalam SiCl₄, hal ini tidak terjadi karena E = 0.)

Apakah SiCl₄ Polar atau Nonpolar?

Salah satu konsekuensi dari bentuk tetrahedral simetris SiCl₄ adalah pada sifat polaritasnya. Apakah SiCl₄ bersifat polar? Jawabannya: SiCl₄ adalah molekul nonpolar. Meskipun setiap ikatan Si–Cl itu polar (karena atom Cl lebih elektronegatif daripada Si, sehingga elektron tertarik ke arah Cl, menciptakan dipol parsial), keempat ikatan tersebut tersusun simetris. Vektor momen dipol dari empat ikatan saling meniadakan satu sama lain akibat simetri tetrahedral. Alhasil, tidak ada momen dipol netto yang tersisa; molekul bersifat nonpolar secara keseluruhan.

Sebaliknya, jika geometri molekul tidak simetris, momen dipol mungkin tidak saling cancel dan molekul menjadi polar. Contoh, molekul CH₃Cl (klorometana) yang strukturnya tetrahedral tidak simetris (tiga H dan satu Cl di sekitar C) bersifat polar, karena distribusi atom berbeda sehingga dipol tidak sepenuhnya hilang. Pada SiCl₄, semua ligan adalah Cl identik, jadi distribusi muatan merata. Kesimpulannya, SiCl₄ nonpolar berkat bentuk tetrahedral beraturan.

Untuk ulasan lebih lanjut tentang konsep polaritas, Anda bisa merujuk pada artikel Senyawa Polar vs Nonpolar di blog ini.

Kesimpulan

SiCl₄ (silikon tetraklorida) memiliki bentuk molekul tetrahedral. Hal ini dapat dipahami dari teori VSEPR: atom Si sebagai pusat terikat pada empat atom Cl dan tidak memiliki pasangan elektron bebas, sesuai kategori AX₄ yang bergeometri tetrahedral. Hibridisasi atom Si adalah sp³, menghasilkan empat orbital tetrahedral dengan sudut ikatan sekitar 109,5°. Bentuk yang simetris ini membuat SiCl₄ bersifat nonpolar secara keseluruhan (meski tiap ikatan Si–Cl bersifat polar, momen dipolnya saling membatalkan). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa bentuk geometri molekul SiCl₄ adalah tetrahedral, konsisten baik secara teori maupun eksperimen. Semoga penjelasan di atas membantu Anda memahami mengapa SiCl₄ berbentuk tetrahedral dan seluk-beluk karakteristik molekul ini.

FAQ tentang Bentuk Molekul SiCl₄

Q1: Apa bentuk molekul SiCl₄?

A1: Bentuk molekul SiCl₄ (silikon tetraklorida) adalah tetrahedral. Artinya, atom Si berada di pusat dengan empat atom Cl di sekelilingnya pada posisi sudut-sudut tetrahedron (mirip struktur molekul CH₄).

Q2: Mengapa SiCl₄ memiliki bentuk tetrahedral?

A2: Karena atom silikon terikat pada 4 atom klorin dan tidak memiliki pasangan elektron bebas pada kulit valensinya. Menurut Teori VSEPR, susunan dengan 4 pasangan elektron ikatan dan 0 pasangan bebas (tipe AX₄) akan membentuk geometri tetrahedral untuk meminimalkan tolakan antar elektron di sekitar atom pusat.

Q3: Berapa besar sudut ikatan Cl–Si–Cl dalam SiCl₄?

A3: Sudut ikatan Cl–Si–Cl dalam molekul SiCl₄ sekitar 109,5°. Sudut ini adalah sudut tetrahedral ideal, yang terjadi karena hibridisasi sp³ pada Si menghasilkan orbital-orbital dengan orientasi tetrahedral simetris.

Q4: Apakah SiCl₄ bersifat polar atau nonpolar?

A4: SiCl₄ bersifat nonpolar. Meskipun ikatan Si–Cl individu bersifat polar (karena perbedaan elektronegativitas Si dan Cl), molekul ini berbentuk tetrahedral simetris sehingga keempat momen dipol ikatan saling mengcancel. Akibatnya, tidak ada momen dipol keseluruhan dan molekul menjadi nonpolar.

Q5: SiCl₄ mengalami hibridisasi apa pada atom Si pusat?

A5: Atom pusat Si dalam SiCl₄ mengalami hibridisasi sp³. Ini berarti orbital 3s dan 3p Si bergabung membentuk empat orbital hybrid sp³ yang setara. Keempat orbital sp³ tersebut terlibat dalam pembentukan empat ikatan sigma Si–Cl, sesuai dengan geometri tetrahedral.