Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Penjelasan Gaya Tarik Antar Molekul Dan Ikatan Hidrogen Paling Lengkap

Gaya Tarik Antarmolekul

Dalam kehidupan sehari-hari, kita menemukan banyak sekali jenis zat yang partikelnya berupa molekul dan berbeda fasa. Dalam fasa gas, pada suhu tinggi dan tekanan yang relatif rendah (jauh di atas titik didihnya), molekul-molekul benar-benar bangun sendiri, tidak ada gaya tarik antarmolekul. Akan tetapi, pada suhu yang relatif rendah dan tekanan yang relatif tinggi, yaitu mendekati titik embunnya, terdapat suatu gaya tarik-menarik antarmolekul. Gaya tarik menarik antar molekul itulah yang memungkinkan suatu gas sanggup mengembun.

Molekul-molekul dalam zat cair atau dalam zat padat diikat oleh gaya tarikmenarik antar molekul. Oleh lantaran itu, untuk mencairkan suatu zat padat atau untuk menguapkan suatu zat cair dibutuhkan energi untuk mengatasi gaya tarik-menarik antar molekul. Makin besar lengan berkuasa gaya tarik antar molekul, makin banyak energi yang dibutuhkan untuk mengatasinya, maka semakin tinggi titik cair atau titik didih.

Gaya Tarik-Menarik Dipol Sesaat – Dipol Terimbas (Gaya London)

Antarmolekul nonpolar terjadi tarik-menarik yang lemah akhir terbentuknya dipol sesaat. Pada waktu membahas struktur elektron, kita mengacu pada peluang untuk menemukan elektron di tempat tertentu pada waktu tertentu. Elektron senantiasa bergerak dalam orbit. Perpindahan elektron dari suatu tempat ke tempat lainnya menjadikan suatu molekul yang secara normal bersifat nonpolar menjadi polar, sehingga terbentuk suatu dipol sesaat.

Dipol yang terbentuk dengan cara itu disebut dipol sesaat karena dipol itu sanggup berpindah milyaran kali dalam 1 detik. Pada dikala berikutnya, dipol itu hilang atau bahkan sudah berbalik arahnya. Suatu dikala yang mungkin terjadi digambarkan pada gambar.


Dipol sesaat pada suatu molekul sanggup mengimbas pada molekul di sekitarnya, sehingga membentuk suatu dipol terimbas. Hasilnya ialah suatu gaya tarik-menarik antarmolekul yang lemah. Penjelasan teoritis mengenai gaya-gaya ini dikemukakan oleh Fritz London pada tahun 1928. Oleh lantaran itu gaya ini disebut gaya London (disebut juga gaya dispersi) .

Kemudahan suatu molekul untuk membentuk dipol sesaat atau untuk mengimbas suatu molekul disebut polarisabilitas. Polarisabilitas berkaitan dengan massa molekul relatif (Mr) dan bentuk molekul. Pada umumnya, makin banyak jumlah elektron dalam molekul, makin gampang mengalami polarisasi.

Oleh lantaran jumlah elektron berkaitan dengan massa molekul relatif, maka sanggup dikatakan bahwa makin besar massa molekul relatif, makin besar lengan berkuasa gaya London. Misalnya, radon (Ar = 222) memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan helium (Ar = 4), 221 K untuk Rn dibandingkan dengan 4 K untuk He. Molekul yang bentuknya panjang lebih gampang mengalami polarisasi dibandingkan molekul yang kecil, kompak, dan simetris. Misalnya, normal pentana memiliki titik cair dan titik didih yang lebih tinggi dibandingkan neopentana. Kedua zat itu memiliki massa molekul relatif yang sama besar.


Gaya dispersi (gaya London) merupakan gaya yang relatif lemah. Zat yang
molekulnya bertarikan hanya menurut gaya London, yang memiliki titik leleh dan titik didih yang rendah dibandingkan dengan zat lain yang massa molekul relatifnya kira-kira sama. Jika molekul-molekulnya kecil, zat-zat itu biasanya berbentuk gas pada suhu kamar, contohnya hidrogen (H2), nitrogen(N2), metana (CH4), dan gas-gas mulia.

Gaya Tarik Dipol-dipol

Molekul yang sebaran muatannya tidak simetris, bersifat polar dan memiliki dua ujung yang berbeda muatan (dipol). Dalam zat polar, molekulmolekulnya cenderung menyusun diri dengan ujung (pol) positif berdekatan dengan ujung (pol) negatif dari molekul di dekatnya. Suatu gaya tarik-menarik yang terjadi disebut gaya tarik dipol-dipol. Gaya tarik dipol-dipol lebih besar lengan berkuasa dibandingkan gaya dispersi (gaya London), sehingga zat polar cenderung memiliki titik cair dan titik didih lebih tinggi dibandingkan zat nonpolar yang massa molekulnya kira-kira sama. Contohnya normal butana dan aseton.

Gaya-gaya antarmolekul, yaitu gaya dispersi (gaya London) dan gaya dipoldipol, secara kolektif disebut gaya Van der Waals. Gaya dispersi terdapat pada setiap zat, baik polar maupun nonpolar. Gaya dipol-dipol yang terdapat pada zat polar menambah gaya dispersi dalam zat itu. Dalam membandingkan zatzat yang memiliki massa molekul relatif (Mr) kira-kira sama, adanya gaya dipol-dipol sanggup menghasilkan perbedaan sifat yang cukup nyata. Misalnya, normal butana dengan aseton. Akan tetapi dalam membandingkan zat dengan massa molekul relatif (Mr) yang berbeda jauh, gaya dispersi menjadi lebih penting. Misalnya, HCl dengan HI, HCl (momen dipol = 1,08) lebih polar dari HI (momen dipol = 0,38).

Kenyataannya, HI memiliki titik didih lebih tinggi daripada HCl. Fakta itu menunjukkan bahwa gaya Van der Waals dalam HI lebih besar lengan berkuasa daripada HCl. Berarti, lebih polarnya HCl tidak cukup untuk mengimbangi kecenderungan peningkatan gaya dispersi akhir pertambahanmassa molekul dari HI.

Ikatan Hidrogen

Antara molekul-molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen terjadi ikatan hidrogen. Titik didih senyawa “hidrida” dari unsur-unsur golongan IVA, VA, VIA, dan VIIA, diberikan pada gambar


Perilaku normal ditunjukkan oleh senyawa hidrida dari unsur-unsur golongan IVA, yaitu titik didih meningkat sesuai dengan penambahan massa molekul. Kecenderungan itu sesuai dengan yang diharapkan lantaran dari CH4 ke SnH4 massa molekul relatif meningkat, sehingga gaya Van der Waals juga makin kuat.

Akan tetapi, ada beberapa pengecualian menyerupai yang terlihat pada gambar, yaitu HF, H2O, dan NH3. Ketiga senyawa itu memiliki titik didih yang luar biasa tinggi dibandingkan anggota lain dalam kelompoknya. Fakta itu menunjukkan adanya gaya tarik-menarik antarmolekul yang sangat besar lengan berkuasa dalam senyawa-senyawa tersebut. Walaupun molekul HF, H2O, dan NH3 bersifat polar, gaya dipol-dipolnya tidak cukup besar lengan berkuasa untuk mengambarkan titik didih yang mencolok tinggi itu.

Perilaku yang luar biasa dari senyawa-senyawa yang disebutkan di atas disebabkan oleh ikatan lain yang disebut ikatan hidrogen ,Oleh lantaran unsur F, O, dan N sangat elektronegatif, maka ikatan F – H, O – H, dan N – H sangat polar, atom H dalam senyawa-senyawa itu sangat positif.

Akibatnya, atom H dari satu molekul terikat besar lengan berkuasa pada atom unsur yang sangat elektronegatif (F, O, atau N) dari molekul tetangganya melalui pasangan elektron bebas pada atom unsur berkeelektronegatifan besar itu. Ikatan hidrogen dalam H2O disajikan pada gambar

Terima Kasih Telah Berkunjung !