Contoh Soal Kimia Bentuk Molekul Pilihan Ganda, Isian, Uraian, dan Mencocokkan Lengkap dengan Kunci Jawaban

Memahami bentuk molekul adalah salah satu konsep fundamental dalam kimia yang krusial untuk memprediksi sifat-sifat fisik dan kimia suatu senyawa. Artikel ini menyajikan kumpulan soal kimia bentuk molekul yang komprehensif, dirancang khusus untuk membantu Anda menguasai materi ini. Dari teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) hingga hibridisasi, setiap aspek penting akan diuji. Anda akan menemukan berbagai jenis soal, mulai dari pilihan ganda yang menguji pemahaman dasar, soal isian singkat untuk melatih ingatan konsep, soal uraian yang menuntut analisis mendalam, hingga soal mencocokkan untuk mengidentifikasi pasangan yang tepat. Latihan soal ini dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan rinci, memastikan Anda tidak hanya mengetahui jawaban yang benar tetapi juga memahami alasan di baliknya. Persiapkan diri Anda untuk ujian atau tingkatkan pemahaman Anda tentang bentuk molekul dengan latihan soal interaktif ini.

A. Soal Pilihan Ganda (20 Soal)

Bentuk molekul BF₃ adalah…
A. Linear
B. Trigonal planar
C. Tetrahedral
D. Trigonal bipiramida
E. Oktahedral
Teori yang menjelaskan bentuk molekul berdasarkan tolakan pasangan elektron valensi adalah…
A. Teori Ikatan Valensi
B. Teori Orbital Molekul
C. Teori VSEPR
D. Teori Lewis
E. Teori Hibridisasi
Molekul yang memiliki bentuk tetrahedral adalah…
A. CO₂
B. H₂O
C. NH₃
D. CH₄
E. BF₃
Sudut ikatan ideal pada molekul dengan bentuk trigonal planar adalah…
A. 90°
B. 104,5°
C. 107°
D. 109,5°
E. 120°
Pasangan elektron bebas (PEB) pada molekul H₂O adalah sebanyak…
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4
Molekul yang memiliki hibridisasi sp adalah…
A. CH₄
B. H₂O
C. C₂H₂
D. NH₃
E. C₂H₄
Bentuk molekul NH₃ adalah…
A. Linear
B. Trigonal planar
C. Tetrahedral
D. Trigonal piramida
E. Sudut (V)
Molekul berikut yang bersifat nonpolar meskipun memiliki ikatan polar adalah…
A. H₂O
B. NH₃
C. HCl
D. CO₂
E. HBr
Jika suatu atom pusat memiliki 2 pasangan elektron ikatan (PEI) dan 2 pasangan elektron bebas (PEB), maka bentuk molekulnya adalah…
A. Linear
B. Trigonal planar
C. Tetrahedral
D. Trigonal piramida
E. Sudut (V)
Hibridisasi pada atom C dalam molekul CH₄ adalah…
A. sp
B. sp²
C. sp³
D. dsp³
E. d²sp³
Berapa jumlah domain elektron pada molekul CO₂?
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Molekul PCl₅ memiliki bentuk…
A. Tetrahedral
B. Trigonal piramida
C. Trigonal bipiramida
D. Oktahedral
E. Segiempat planar
Molekul XeF₄ memiliki bentuk…
A. Oktahedral
B. Segiempat planar
C. Trigonal bipiramida
D. Tetrahedral
E. Linear
Sudut ikatan pada molekul H₂O sedikit lebih kecil dari 109,5° karena…
A. Adanya ikatan rangkap
B. Adanya pasangan elektron bebas
C. Ukuran atom H yang kecil
D. Elektronegativitas O yang tinggi
E. Gaya van der Waals
Molekul yang memiliki hibridisasi sp² adalah…
A. H₂O
B. NH₃
C. CH₄
D. C₂H₄
E. BeCl₂
Urutan kekuatan tolakan pasangan elektron menurut teori VSEPR adalah…
A. PEI-PEI > PEB-PEI > PEB-PEB
B. PEB-PEB > PEI-PEI > PEB-PEI
C. PEB-PEB > PEB-PEI > PEI-PEI
D. PEI-PEI = PEB-PEI = PEB-PEB
E. PEB-PEI > PEB-PEB > PEI-PEI
Molekul dengan bentuk linear dan nonpolar adalah…
A. H₂O
B. NH₃
C. CO₂
D. SO₂
E. HCl
Bentuk molekul SF₆ adalah…
A. Tetrahedral
B. Trigonal bipiramida
C. Oktahedral
D. Segiempat planar
E. Bentuk T
Atom pusat dengan hibridisasi dsp³ akan membentuk bentuk dasar…
A. Tetrahedral
B. Trigonal planar
C. Trigonal bipiramida
D. Oktahedral
E. Linear
Molekul yang memiliki momen dipol terbesar di antara pilihan berikut adalah…
A. CO₂
B. CH₄
C. H₂O
D. CCl₄
E. BF₃

B. Soal Isian Singkat (5 Soal)

Teori VSEPR adalah singkatan dari Valence Shell Electron Pair ____________.
Molekul BeCl₂ memiliki bentuk molekul ____________.
Jika suatu atom pusat memiliki 4 domain elektron dan semuanya adalah PEI, maka bentuk molekulnya adalah ____________.
Hibridisasi pada atom pusat I dalam molekul IF₃ adalah ____________.
Bentuk molekul yang dihasilkan dari 3 PEI dan 1 PEB adalah ____________.

C. Soal Uraian (5 Soal)

Jelaskan apa yang dimaksud dengan teori VSEPR dan bagaimana teori ini digunakan untuk memprediksi bentuk molekul. Berikan contoh molekul CH₄ dan H₂O dalam penjelasan Anda.
Bandingkan bentuk molekul NH₃ dan BF₃. Jelaskan mengapa keduanya memiliki jumlah atom yang sama (atom pusat dan tiga atom lain), namun bentuk molekulnya berbeda.
Tentukan bentuk molekul dan hibridisasi atom pusat dari molekul PCl₃.
Mengapa molekul CO₂ bersifat nonpolar, sedangkan molekul H₂O bersifat polar? Jelaskan berdasarkan bentuk molekul dan momen dipolnya.
Jelaskan pengaruh pasangan elektron bebas terhadap sudut ikatan dalam suatu molekul. Berikan contoh molekul yang menunjukkan pengaruh ini.

D. Soal Mencocokkan (2 Soal)

Soal 1: Cocokkan Bentuk Molekul dengan Contohnya

Linear
Trigonal Planar
Tetrahedral
Trigonal Piramida
Bentuk V (Sudut)

CH₄
H₂O
CO₂
NH₃
BF₃

Soal 2: Cocokkan Jumlah Domain Elektron dengan Bentuk Dasar

2 domain
3 domain
4 domain
5 domain
6 domain

Trigonal Bipiramida
Oktahedral
Tetrahedral
Linear
Trigonal Planar

Kunci Jawaban

A. Kunci Jawaban Soal Pilihan Ganda

Jawaban: B. Trigonal planar
Pembahasan: Atom B (golongan IIIA) memiliki 3 elektron valensi yang semuanya membentuk ikatan dengan F. Tidak ada PEB, sehingga bentuknya trigonal planar (AX₃).
Jawaban: C. Teori VSEPR
Pembahasan: Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) menjelaskan bahwa bentuk molekul ditentukan oleh tolakan antar pasangan elektron valensi di sekitar atom pusat.
Jawaban: D. CH₄
Pembahasan: Atom C (golongan IVA) memiliki 4 elektron valensi, semuanya membentuk ikatan dengan H. Tidak ada PEB, sehingga bentuknya tetrahedral (AX₄).
Jawaban: E. 120°
Pembahasan: Bentuk trigonal planar memiliki sudut ikatan ideal 120°, misalnya pada molekul BF₃.
Jawaban: C. 2
Pembahasan: Atom O (golongan VIA) memiliki 6 elektron valensi. Dua di antaranya membentuk ikatan dengan H, menyisakan 4 elektron atau 2 pasangan elektron bebas.
Jawaban: C. C₂H₂
Pembahasan: Dalam C₂H₂, setiap atom C berikatan rangkap tiga dengan C lainnya dan tunggal dengan H. Setiap atom C hanya memiliki 2 domain elektron (1 ikatan rangkap tiga, 1 ikatan tunggal), sehingga hibridisasinya sp.
Jawaban: D. Trigonal piramida
Pembahasan: Atom N (golongan VA) memiliki 5 elektron valensi. Tiga membentuk ikatan dengan H, dan 2 elektron sisanya menjadi 1 PEB. Dengan 3 PEI dan 1 PEB (AX₃E₁), bentuknya trigonal piramida.
Jawaban: D. CO₂
Pembahasan: CO₂ memiliki ikatan C=O yang polar, tetapi karena bentuknya linear dan simetris, momen dipolnya saling meniadakan, sehingga molekulnya nonpolar.
Jawaban: E. Sudut (V)
Pembahasan: Konfigurasi AX₂E₂ (2 PEI, 2 PEB) menghasilkan bentuk molekul sudut atau V, seperti pada H₂O.
Jawaban: C. sp³
Pembahasan: Atom C dalam CH₄ memiliki 4 domain elektron (4 ikatan tunggal), sehingga hibridisasinya sp³.
Jawaban: A. 2
Pembahasan: Atom C pada CO₂ membentuk dua ikatan rangkap dengan O. Setiap ikatan rangkap dihitung sebagai 1 domain, sehingga total ada 2 domain elektron.
Jawaban: C. Trigonal bipiramida
Pembahasan: Atom P (golongan VA) memiliki 5 elektron valensi yang semuanya membentuk ikatan dengan Cl. Tidak ada PEB, sehingga bentuknya trigonal bipiramida (AX₅).
Jawaban: B. Segiempat planar
Pembahasan: Atom Xe (gas mulia) memiliki 8 elektron valensi. Empat membentuk ikatan dengan F, menyisakan 4 elektron atau 2 PEB. Dengan 4 PEI dan 2 PEB (AX₄E₂), bentuknya segiempat planar.
Jawaban: B. Adanya pasangan elektron bebas
Pembahasan: Pasangan elektron bebas (PEB) memiliki tolakan yang lebih kuat dibandingkan pasangan elektron ikatan (PEI), sehingga mendesak PEI dan memperkecil sudut ikatan.
Jawaban: D. C₂H₄
Pembahasan: Dalam C₂H₄ (etena), setiap atom C memiliki 3 domain elektron (1 ikatan rangkap C=C, 2 ikatan tunggal C-H), sehingga hibridisasinya sp².
Jawaban: C. PEB-PEB > PEB-PEI > PEI-PEI
Pembahasan: Urutan kekuatan tolakan pasangan elektron adalah Pasangan Elektron Bebas-Pasangan Elektron Bebas (PEB-PEB) memiliki tolakan terkuat, diikuti oleh PEB-Pasangan Elektron Ikatan (PEB-PEI), dan Pasangan Elektron Ikatan-Pasangan Elektron Ikatan (PEI-PEI) memiliki tolakan terlemah.
Jawaban: C. CO₂
Pembahasan: CO₂ memiliki bentuk linear dan ikatan polar yang saling meniadakan momen dipolnya karena simetri, sehingga molekulnya nonpolar.
Jawaban: C. Oktahedral
Pembahasan: Atom S (golongan VIA) memiliki 6 elektron valensi yang semuanya membentuk ikatan dengan F. Tidak ada PEB, sehingga bentuknya oktahedral (AX₆).
Jawaban: C. Trigonal bipiramida
Pembahasan: Hibridisasi dsp³ melibatkan 5 orbital hibrida, yang sesuai dengan bentuk dasar trigonal bipiramida.
Jawaban: C. H₂O
Pembahasan: H₂O memiliki bentuk V (sudut) dan ikatan O-H yang polar. Karena ketidaksimetrisan bentuknya, momen dipol tidak saling meniadakan, menghasilkan momen dipol netto yang besar. Molekul lainnya pada pilihan adalah nonpolar.

B. Kunci Jawaban Soal Isian Singkat

Repulsion
Linear
Tetrahedral
sp³d
Trigonal piramida

C. Kunci Jawaban Soal Uraian

Pembahasan:
Teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) adalah teori yang memprediksi bentuk molekul berdasarkan tolakan antara pasangan elektron valensi di sekitar atom pusat. Pasangan elektron, baik yang berikatan (PEI) maupun yang bebas (PEB), akan saling tolak-menolak dan berusaha menempatkan diri sejauh mungkin satu sama lain untuk meminimalkan tolakan, sehingga mencapai konfigurasi energi terendah.

Contoh:
- CH₄ (Metana): Atom C sebagai atom pusat memiliki 4 elektron valensi. Keempatnya digunakan untuk membentuk ikatan tunggal dengan 4 atom H. Jadi, terdapat 4 PEI dan 0 PEB (struktur AX₄). Karena keempat pasangan elektron ini saling tolak-menolak secara merata, bentuk molekul yang paling stabil adalah tetrahedral dengan sudut ikatan ideal 109,5°.
- H₂O (Air): Atom O sebagai atom pusat memiliki 6 elektron valensi. Dua di antaranya membentuk ikatan tunggal dengan 2 atom H, dan 4 elektron sisanya membentuk 2 pasangan elektron bebas. Jadi, terdapat 2 PEI dan 2 PEB (struktur AX₂E₂). Karena tolakan PEB-PEB > PEB-PEI > PEI-PEI, pasangan elektron bebas akan mendesak pasangan elektron ikatan, menyebabkan sudut ikatan H-O-H mengecil dari 109,5° menjadi sekitar 104,5°, dan bentuk molekulnya menjadi sudut (V).
Pembahasan:
Meskipun NH₃ dan BF₃ keduanya memiliki atom pusat yang terikat pada tiga atom lain, bentuk molekul keduanya berbeda karena adanya pasangan elektron bebas pada atom pusat NH₃.
- BF₃ (Boron Trifluorida): Atom B (Boron) memiliki 3 elektron valensi. Ketiganya digunakan untuk membentuk ikatan tunggal dengan 3 atom F. Tidak ada pasangan elektron bebas pada atom B. Dengan 3 PEI dan 0 PEB (AX₃), tolakan antar PEI akan minimal jika ketiga ikatan berada dalam satu bidang datar dengan sudut 120° satu sama lain, sehingga bentuk molekulnya adalah trigonal planar.
- NH₃ (Amonia): Atom N (Nitrogen) memiliki 5 elektron valensi. Tiga di antaranya digunakan untuk membentuk ikatan tunggal dengan 3 atom H, dan 2 elektron sisanya membentuk 1 pasangan elektron bebas. Dengan 3 PEI dan 1 PEB (AX₃E₁), pasangan elektron bebas memiliki tolakan yang lebih kuat dibandingkan pasangan elektron ikatan. PEB ini akan mendesak ketiga ikatan N-H ke bawah, sehingga bentuk molekulnya menjadi trigonal piramida dengan sudut ikatan H-N-H sekitar 107° (lebih kecil dari sudut tetrahedral ideal 109,5°).
Pembahasan:
Untuk molekul PCl₃:
- Atom Pusat: P (Fosfor), Golongan VA, memiliki 5 elektron valensi.
- Atom Terikat: 3 atom Cl. Setiap Cl menyumbangkan 1 elektron untuk ikatan tunggal.
- Pasangan Elektron Ikatan (PEI): 3 (ikatan P-Cl).
- Pasangan Elektron Bebas (PEB): Jumlah elektron valensi P dikurangi elektron yang berikatan = 5 – 3 = 2 elektron bebas. Jadi, ada 1 PEB (2 e⁻ ÷ 2).
- Jumlah Domain Elektron: 3 PEI + 1 PEB = 4 domain elektron.
- Bentuk Molekul: Dengan 4 domain elektron (struktur AX₃E₁), bentuk molekulnya adalah trigonal piramida.
- Hibridisasi Atom Pusat: Karena ada 4 domain elektron, hibridisasinya adalah sp³.
Pembahasan:
Perbedaan kepolaran antara CO₂ dan H₂O dapat dijelaskan melalui bentuk molekul dan momen dipolnya:
- CO₂ (Karbon Dioksida):
  - Bentuk Molekul: Atom C (pusat) berikatan rangkap dua dengan dua atom O. Tidak ada pasangan elektron bebas pada atom C. Dengan 2 domain elektron (AX₂), bentuk molekul CO₂ adalah linear.
  - Kepolaran Ikatan: Ikatan C=O bersifat polar karena perbedaan elektronegativitas antara C dan O.
  - Kepolaran Molekul: Meskipun ikatan C=O polar, karena bentuk molekulnya linear dan simetris, momen dipol dari kedua ikatan C=O yang berlawanan arah akan saling meniadakan (vektor momen dipol total = 0). Oleh karena itu, molekul CO₂ bersifat nonpolar.
- H₂O (Air):
  - Bentuk Molekul: Atom O (pusat) berikatan tunggal dengan dua atom H dan memiliki 2 pasangan elektron bebas. Dengan 4 domain elektron (2 PEI, 2 PEB; AX₂E₂), bentuk molekul H₂O adalah sudut (V).
  - Kepolaran Ikatan: Ikatan O-H bersifat polar karena perbedaan elektronegativitas antara O dan H.
  - Kepolaran Molekul: Karena bentuk molekul H₂O adalah sudut (tidak simetris), momen dipol dari kedua ikatan O-H tidak saling meniadakan. Adanya pasangan elektron bebas juga berkontribusi pada ketidaksimetrisan distribusi muatan. Akibatnya, molekul H₂O memiliki momen dipol netto yang signifikan dan bersifat polar.
Pembahasan:
Pasangan elektron bebas (PEB) memiliki volume yang lebih besar dan tolakan yang lebih kuat dibandingkan pasangan elektron ikatan (PEI). Hal ini karena PEB hanya terikat pada satu inti atom, sehingga distribusinya lebih menyebar dan memberikan tolakan yang lebih besar pada pasangan elektron lainnya.

Pengaruh terhadap Sudut Ikatan:
- Ketika ada PEB pada atom pusat, tolakan PEB terhadap PEI akan lebih kuat daripada tolakan antar PEI.
- Tolakan yang lebih kuat dari PEB ini akan “mendesak” pasangan elektron ikatan, menyebabkan sudut ikatan antar atom yang berikatan menjadi lebih kecil dari sudut ikatan ideal yang diprediksi jika hanya ada PEI.
Contoh Molekul:
- CH₄ (Metana): Memiliki 4 PEI dan 0 PEB. Bentuk tetrahedral dengan sudut ikatan ideal 109,5°.
- NH₃ (Amonia): Memiliki 3 PEI dan 1 PEB. Bentuk trigonal piramida. PEB pada atom N mendesak ikatan N-H, sehingga sudut ikatan H-N-H mengecil menjadi sekitar 107°.
- H₂O (Air): Memiliki 2 PEI dan 2 PEB. Bentuk sudut (V). Dua PEB pada atom O mendesak ikatan O-H lebih kuat lagi, sehingga sudut ikatan H-O-H mengecil menjadi sekitar 104,5°.
Dari contoh-contoh ini, terlihat bahwa semakin banyak PEB pada atom pusat, semakin besar pula penyimpangan sudut ikatan dari nilai idealnya.

D. Kunci Jawaban Soal Mencocokkan