GAYA ANTAR MOLEKUL ~ MATERI DAN SOAL IPA UNTUK SMA

STRUKTUR ATOM, SISTEM PERIODIK DAN IKATAN KIMIA

STRUKTUR ATOM
KONFIGURASI ELEKTRON
TEORI DOMAIN ELEKTRON DAN GAYA ANTAR MOLEKUL

Gaya antar molekul

Kepolaran molekul menentukan interaksi molekul-molekul dalam zat (unsur atau senyawa) melalui gaya elektrostatis yang disebut gaya antar-molekul. Ada 3 gaya antar-molekul, yakni gaya tarik-menarik dipol-dipol, ikatan hidrogen, dan gaya tarik-menarik dipol sesaat – dipol terimbas (gaya London).

Gaya tarik-menarik dipol-dipol dan ikatan hidrogen berlaku untuk molekul-molekul yang bersifat polar. Sedangkan gaya London berlaku baik untuk molekul-molekul yang bersifat polar maupun non polar.

(i) Gaya tarik-menarik dipol-dipol

Gaya tarik-menarik dipol-dipol berlaku untuk molekul-molekul yang bersifat polar. Molekul-molekul polar mempunyai dua kutub (d+) dan (d-). Kedua kutub ini merupakan dipol permanen. Dipol-dipol molekul-molekul tersebut selanjutnya akan tarik-menarik pada kutub-kutub dengan muatan berlawanan. Pada saat bersamaan juga akan terjadi tolak-menolak pada kutub sejenis. Secara keseluruhan, gaya tarik-menarik yang terjadi lebih besar dibandingkan dengan gaya tolak-menolak. Akibatnya, terdapat suatu netto tarik-menarik antar molekul. Inilah yang disebut dengan gaya tarik menarik dipol-dipol.

(ii) Ikatan hidrogen

Ikatan hidrogen merupakan suatu gaya tarik menarik dipol-dipol karena melibatkan molekul-molekul polar. Namun, ikatan hidrogen ini dibedakan dengan gaya tarik menarik dipol-dipol karena ikatannya sangat kuat, yaitu sekitar 5-10 kali lebih besar. Ikatan hidrogen terbentuk antara atom H dari suatu molekul polar dengan pasangan elektron bebas yang dimiliki atom kecil yang sangat elektronegatif dari molekul polar lainnya. Atom H tidak memiliki kulit-kulit elektron terdalam sehingga elektronnya dapat tertarik sangat kuat ke atom kecil yang sangat elektronegatif tersebut. Hal ini menyebabkan inti atom H mampu mendekat dan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas dari atom tersebut.

(iii) Gaya tarik-menarik dipol sesaat-dipol terimbas (gaya London)

Gaya ini disebut gaya tarik menarik dipol sesaat – dipol terimbas atau gaya London.

Mekanisme terbentuknya gaya London pada unsur atau senyawa non polar yang partikelnya berupa molekul.

Dua molekul non polar. Di dalam kedua molekul tersebut, elekron-elektron tiada henti-hentinya bergerak, terdistribusi secara simetris di dalam molekul. Akan tetapi menurut teori kebolehjadian, ada saatnya dimana elektron-elektron dapat terkonsentrasi di satu sisi dari molekul. Hal ini menyebabkan kerapatan elektron molekul menjadi terdistribusi tidak merata, terjadi pengkutuban atau pembentukan dipol. Dipol ini disebut dengan dipol sesaat. Sisi bermuatan parsial negatif (d-) dari dipol sesaat akan mempengaruhi kerapatan elektron dari molekul terdekatnya. Akibatnya molekul tersebut akan memiliki dipol yang disebut dipol terimbas. Adanya dipol sesaat dan dipol terimbas ini memungkinkan terbentuknya ikatan antar kedua molekul. Ikatan ini dinamakan gaya tarik-menarik dipol sesaat-dipol terimbas atau gaya London.

Gaya tarik-menarik antar kedua dipol di atas hanya berlangsung sesaat. Hal ini dikarenakan dipol sesaat dan dipol terimbas “muncul”dan hilang mengikuti fluktuasi kerapatan elektron. Di lain waktu, dipol sesaat dan dipol eimbas akan muncul lagi dengan orientasi berbeda, yang menghasilkan gaya tarik menarik baru yang juga sesaat. Secara keseluruhan, gaya tarik-menarik dipol sesaat-dipol terimbas relatif lemah karena bersifat sesaat dan tidak terus menerus.

Ada tiga faktor yang mempengaruhi gaya London:

- Ukuran molekul

Molekul dengan ukuran besar mempunyai awan elektron yang besar yang mudah terdeformasi karena elektron-elektron terluarnya cenderung tidak terikat dengan baik. Dengan demikian, dipol sesaat dan dipol terimbas semakin mudah terbentuk. Semakin besar ukuran molekul, semakin besar kekuatan gaya London.

- Jumlah atom di dalam molekul

Semakin banyak jumlah atom di dalam molekul, semakin banyak tempat yang terbentuknya dipol sesaat dan dipol terimbas sehingga gaya London akan semakin kuat.

- Bentuk molekul

Semakin kompak bentuk molekul semakin lemah kekuatan gaya London.

Beberapa sifat fisis yang dipengaruhi Gaya Antar-molekul

Titik didih

Titik didih senyawa molekul menggambarkan besarnya energi yang diperlukan untuk mengatasi gaya tarik menarik antar molekul. Semakin besar gaya tarik menarik tersebut, maka semakin besar energi yang diperlukan.

tegangan permukaan

Di dalam zat cair, molekul di permukaan dikelilingi oleh lebih sedikit molekul dibawah permukaan. Akibatnya molekul dipermukaan mengalami gaya tarik menarik antar molekul yang lebih lemah dibandingkan molekul dibawah permukaan. Semakin kuat gaya Antar molekul suatu zat cair, semakin besar tegangan permukaan yang dihasilkan.

Sifat membasahi permukaan oleh zat cair

Gaya antar-molekul mempengaruhi kemampuan zat cair untuk membasahi suatu permukaan. Air (H₂O) dapat membasahi permukaan gelas yang bersih karena molekul H₂O dapat membentuk ikatan hidrogen dengan atom-atom O pada gelas.

Kekentalan atau viskositas

Semakin kuat gaya antar molekul zat cair, semakin sulit molekul-molekul zat cair untuk bergerak/mengalir atau semakin besar kekentalannya. Air (H₂O) yang bersifatpolar memiliki kekentalan yang lebih tinggi dibandingkan dengan benzena (C₆H₆) yang bersifat non polar. Hal ini dikarenakan gaya antar molekul pada H₂O, yakni ikatan hidrogen lebih kuat dibandingkan gaya London pada Benzena.

MATERI DAN SOAL STRUKTUR ATOM SISTEM PERIODIK DAN IKATAN KIMIA :