Gaya Dipol-Dipol
-
Upload
independent -
Category
Documents
-
view
0 -
download
0
Transcript of Gaya Dipol-Dipol
Gaya Dipol-DipolGaya dipol-dipol adalah gaya tarik menarik yang terjadi antara molekul polar. Sebuah molekul hidrogen klorida memiliki atom hidrogen sebagian positif dan atom klor sebagian negatif. Dalam kumpulan banyak molekul hidrogen klorida, mereka akan mensejajarkan diri agar daerah bermuatan sebaliknya dari molekul tetangga berdekatan satu sama lain.
Gaya dipol-dipol adalah hasil dari daya tarik ujung positif dipolyang satu ke ujung negatif dari dipol tetangga.
Gaya dipol-dipol di alam berbentuk serupa, tetapi jauh lebih lemah dari ikatan ionik.
Gaya Dispersi LondonGaya dispersi juga dianggap sebagai jenis van der Waals dan yang paling lemah dari semua gaya antarmolekul. Mereka sering disebut Gaya London setelah Fritz London (1900-1954), yang pertama kali mengajukan keberadaan mereka pada tahun 1930. Gaya dispersi London adalah gaya antarmolekul yang terjadi antara atom dan antara molekul nonpolar akibat gerakan elektron.
Awan elektron dari atom helium berisi dua elektron, yang biasanyadiperkirakan akan merata secara spasial di sekitar inti. Namun, pada saat tertentu distribusi elektron mungkin tidak merata, sehingga timbul dipol sesaat. Dipol lemah dan sementara ini kemudian mempengaruhi atom tetangga helium melalui tarik dan
tolakan elektrostatik. Ini akan menginduksi dipol atom helium terdekat (lihat Gambar di bawah).
Sebuah dipol singkat atau seketika dalam sebuah atom helium.
Dipol sesaat dan akan menginduksi secara lemah tertarik satu samalain. Gaya dispersi meningkat seiring jumlah elektron dalam atom atau molekul nonpolar yang meningkat.
Kelompok halogen terdiri dari empat unsur yang semua mengambil bentuk molekul diatomik nonpolar. Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan titik leleh dan didih untuk masing-masing.
Titik leleh dan titik cair HalogenMolecule
Jumlah elektron
Titik leleh (°C)
Titik didih( °C)
Keadaan fisik pada suhukamar
F2 18 -220 -188 gasCl2 34 -102 -34 gasBr2 70 -7 59 cairI2 106 114 184 padat
Gaya dispersi yang kuat untuk molekul yodium karena mereka memiliki jumlah terbesar dari elektron. Gaya yang relatif kuat menghasilkan titik leleh dan titik didih yang tertinggi dari kelompok halogen. Gaya ini cukup kuat untuk menahan molekul yodium berdekatan dalam keadaan padat pada suhu kamar. Gaya dispersi yang semakin lemah untuk brom, klorin, dan fluorin dan ini diilustrasikan dalam titik leleh dan titik didih yang lebih rendah pada mereka. Brom ada dalam bentuk cair pada suhu kamar, sedangkan klorin dan fluor adalah gas, dengan molekul yang lebih jauh terpisah dari satu sama lain. Gaya antarmolekul hampir tidakada dalam keadaan gas, sehingga gaya dispersi dalam klorin dan fluor hanya menjadi terukur saat suhu menurun dan mereka mengembun menjadi keadaan cair.
Ringkasan
Gaya van der Waals adalah interaksi lemah antara molekul yang melibatkan dipol.Molekul polar memiliki interaksi dipol-dipol permanen.Molekul non-polar dapat berinteraksi dengan cara gaya dispersi London.
by Budi yanto Share This Post To: Facebook Twitter
gaya antarmolekul adalah gaya elektromagnetik yang terjadi antara molekulatau antara bagian yang terpisah jauh dari suatu makromolekul. Gaya-gaya inidapat berupa kohesi antara molekul serupa, seperti contohnya padategangan permukaan, atau adhesi antara molekul tak serupa,contohnya pada kapilaritas. Gaya-gaya ini, dimulai dari yangpaling kuat, terdiri dari: interaksi ionik, ikatan hidrogen,interaksi dwikutub (dipole), dan gaya Van der Waals.
a. Ikatan Hidrogen
Dalam kimia, ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik antarmolekul yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Walaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antarmolekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion. Dalam makromolekul seperti protein dan asam nukleat, ikatan ini dapat terjadi antara dua bagian dari molekul yang sama. dan berperan sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan yang penting.
Ikatan hidrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N, O,atau F yang mempunyai pasangan elektron bebas (lone pair electron). Hidrogen dari molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi mulai dari yang lemah (1-2 kJ mol-
1) hingga tinggi (>155 kJ mol-1).
Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh perbedaan elektronegativitas antara atom-atom dalam molekul tersebut. Semakin besar perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang terbentuk.
Ikatan hidrogen mempengaruhi titik didih suatu senyawa. Semakin besar ikatan hidrogennya, semakin tinggi titik didihnya. Namun, khusus pada air (H2O), terjadi dua ikatan hidrogen pada tiap molekulnya. Akibatnya jumlah total ikatan hidrogennya lebih besardaripada asam florida (HF) yang seharusnya memiliki ikatan hidrogen terbesar (karena paling tinggi perbedaan elektronegativitasnya) sehingga titik didih air lebih tinggi daripada asam florida
Gaya antarmolekul adalah gaya elektromagnetik yang terjadi antara molekulatau antara bagian yang terpisah jauh dari suatu makromolekul. Gaya-gaya inidapat berupa kohesi antara molekul serupa, seperti contohnya padategangan permukaan, atau adhesi antara molekul tak serupa,contohnya pada kapilaritas. Gaya-gaya ini, dimulai dari yangpaling kuat, terdiri dari: interaksi ionik, ikatan hidrogen,interaksi dwikutub (dipole), dan gaya Van der Waals.
a. Ikatan Hidrogen
Dalam kimia, ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik antarmolekul yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Walaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antarmolekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion. Dalam makromolekul seperti protein dan asam nukleat, ikatan ini dapat terjadi antara dua bagian dari molekul yang sama. dan berperan sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan yang penting.
Ikatan hidrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N, O,atau F yang mempunyai pasangan elektron bebas (lone pair electron). Hidrogen dari molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi mulai dari yang lemah (1-2 kJ mol-
1) hingga tinggi (>155 kJ mol-1).
Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh perbedaan elektronegativitas antara atom-atom dalam molekul tersebut. Semakin besar perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang terbentuk.
Ikatan hidrogen mempengaruhi titik didih suatu senyawa. Semakin besar ikatan hidrogennya, semakin tinggi titik didihnya. Namun, khusus pada air (H2O), terjadi dua ikatan hidrogen pada tiap molekulnya. Akibatnya jumlah total ikatan hidrogennya lebih besardaripada asam florida (HF) yang seharusnya memiliki ikatan hidrogen terbesar (karena paling tinggi perbedaan elektronegativitasnya) sehingga titik didih air lebih tinggi daripada asam florida.
Silakan “Klik” kata dibawah ini untuk Link,…
“Kuat”
Ikatan kovalen& Antiikat
Ikatan sigma: 3c-2e · Ikatan pisang · 3c-4e (Ikatan hidrogen, Ikatan dihidrogen, Interaksi agostik) · 4c-2eIkatan pi: Pengikatan balik π · Konjugasi · Hiperkonjugasi · Aromatisitas · Aromatisitas logamIkatan delta: Ikatan rangkap empat · Ikatan rangkap lima · Ikatan rangkap enamIkatan dipolar · Haptisitas
Ikatan ion Interaksi kation-pi · Jembatan garam
Ikatan logam Aromatisitas logam
“Lemah”
Ikatan hidrogen
Ikatan dihidrogen · Kompleks dihidrogen · Ikatanhidrogen sawar rendah · Ikatan hidrogen simetris· Hidrofil
Nonkovalen lain
Gaya van der Waals · Ikatan mekanis · Ikatan halogen · Aurofilisitas · Interkalasi · Penumpukan · Gaya entropik · Polaritas kimia
lainnya Ikatan disulfida · Ikatan peptida · Ikatan fosfodiester
b. Ikatan Van der Waals
Gaya van der Waals dalam ilmu kimia merujuk pada salah satu jenisgaya antara molekul. Istilah ini pada awalnya merujuk pada semua jenis gaya antar molekul, dan hingga saat ini masih kadang digunakan dalam pengertian tersebut, tetapi saat ini lebih umum merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol.
Hal ini mencakup gaya yang timbul dari dipol tetap (gaya Keesom),dipol rotasi atau bebas (gaya Debye) serta pergeseran distribusi awan elektron (gaya London).
Nama gaya ini diambil dari nama kimiawan Belanda Johannes van derWaals, yang pertama kali mencatat jenis gaya ini. Potensial Lennard-Jones sering digunakan sebagai model hampiran untuk gaya van der Waals sebagai fungsi dari waktu.
Interaksi van der Waals teramati pada gas mulia, yang amat stabildan cenderung tak berinteraksi. Hal ini menjelaskan sulitnya gas mulia untuk mengembun. Tetapi, makin besar ukuran atom gas mulia (makin banyak elektronnya) makin mudah gas tersebut berubah menjadi cairan.
Silakan di “Klik” langsung tulisan dibawah ini, untuk Link,…kewikipedia…
“Kuat”
Ikatan kovalen& Antiikat
Ikatan sigma: 3c-2e · Ikatan pisang · 3c-4e (Ikatan hidrogen, Ikatan dihidrogen, Interaksi agostik) · 4c-2eIkatan pi: Pengikatan balik π · Konjugasi · Hiperkonjugasi · Aromatisitas · Aromatisitas logamIkatan delta: Ikatan rangkap empat · Ikatan rangkap lima · Ikatan rangkap enamIkatan dipolar · Haptisitas
Ikatan ion Interaksi kation-pi · Jembatan garam
Ikatan logam Aromatisitas logam
“Lemah”
Ikatan hidrogen
Ikatan dihidrogen · Kompleks dihidrogen · Ikatanhidrogen sawar rendah · Ikatan hidrogen simetris
· Hidrofil
Nonkovalen lain
Gaya van der Waals · Ikatan mekanis · Ikatan halogen · Aurofilisitas · Interkalasi · Penumpukan · Gaya entropik · Polaritas kimia
lainnya Ikatan disulfida · Ikatan peptida · Ikatan fosfodiester
Nama gaya ini diambil dari nama kimiawan Belanda JOHANNES VAN DERWAALS, yang pertama kali mencatat jenis gaya ini. PotensialLENNARD-JONES sering digunakan sebagai model hampiran untuk gayavan der Waals sebagai fungsi dari waktu.
Interaksi van der Waals teramati pada gas mulia, yang amat stabildan cenderung tak berinteraksi. Hal ini menjelaskan sulitnya gasmulia untuk mengembun. Tetapi, makin besar ukuran atom gas mulia(makin banyak elektronnya) makin mudah gas tersebut berubahmenjadi cairan.
Gaya van der Waals dalam ilmu kimia merujuk pada jenis tertentu gaya antar molekul. Istilah ini pada awalnya merujuk pada semua jenis gaya antar molekul, dan hingga saat ini masih kadang digunakan dalam pengertian tersebut, tetapi saat ini lebih umum merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol.
Hal ini mencakup gaya yang timbul dari dipol tetap (gaya Keesom),dipol rotasi atau bebas (gaya Debye) serta pergeseran distribusi awan elektron (gaya London).
Gaya van der waals : gaya tarik di antara atom atau molekul, gayaini jauh lebih lemah dibandingkan gaya yang timbul karena ikatan valensi dan besarnya ialah 10-7 kali jarak antara atom-atom atau molekul-molekul. Gaya ini menyebabkan sifat tak ideal pada gas dan menimbulkan energi kisi pada kristal molekular. Ada tiga hal yang menyebabkan gaya ini :
1. Interaksi dwikutub-dwikutub, yaitu tarikan elektrostatistik di antara dua molekul dengan moment dwikutub permanen.
2. Interaksi dwikutub imbasan, artinya dwikutub timbul karena adanya polarisasi oleh molekul tetangga.
3. Gaya dispersi yang timbul karena dwikutub kecil dan bersifatsekejap dalam atom.
Asal mula gaya dispersi van der Waals
Dipol-dipol yang berubah-ubah sementara
Dayatarik yang ada di alam bersifat elektrik. Pada molekul yang simetris seperti hidrogen, bagaimanapun, tidak terlihat mengalamidistorsi secara elektrik untuk menghasilkan bagian positif atau bagian negatif. Akan tetapi hanya dalam bentuk rata-rata.
Diagram dalam bentuk lonjong (the lozenge-shaped) menggambarkan molekul kecil yang simetris – H2, boleh jadi, atau Br2. Tanda arsir menunjukkan tidak adanya distorsi secara elektrik.
Akan tetapi elektron terus bergerak, serta merta dan pada suatu waktu elektron tersebut mungkin akan ditemukan di bagian ujung molekul, membentuk ujung -. Pada ujung yang lain sementara akan kekurangan elaktron dan menjadi +.
Catatan: (dibaca “delta”) berarti “agak” (slightly) – karena itu + berarti “agak positif”.
Kondisi yang terakhir elektron dapat bergerak ke ujung yang lain,membalikkan polaritas molekul.
“Selubung lingkarang” yang konstan dari elektron pada molekul menyebabkan fluktuasi dipol yang cepat pada molekul yang paling simetris. Hal ini terjadi pada molekul monoatomik – molekul gas mulia, seperti helium, yang terdiri dari atom tunggal.
Jika kedua elektron helium berada pada salah satu sisi secara bersamaan, inti tidak terlindungi oleh elektron sebagaimana mestinya untuk saat itu.
Dipol-dipol sementara yang bagaimana yang membemberikan kenaikan dayaarik antarmolekul
Bayangkan sebuah molekul yang memiliki polaritas sementara yang didekati oleh salah satu yang terjadi menjadi termasuk non-polar hanya saat itu saja. (kejadian yang tidak disukai, tetapi hal inimenjadikan diagram lebih mudah digambarkan! Pada kenyataannya, satu molekul lwbih menyukai memiliki polaritas yang lebih besar dibandingkan yang lain pada saat seperti itu – dan karena itu akan menjadi yang paling dominan).
Seperti molekul yang ditemukan pada bagian kanan, elektronnya akan cenderung untuk ditarik oleh ujung yang agak positif pada bagian sebelah kiri.
Hal ini menghasilkan dipol terinduksi pada penerimaan molekul, yang berorientasi pada satu cara yang mana ujung + ditarik ke arah ujung – yang lain.
Pada kondisi yang terakhir elektron pada bagian kiri molekul dapat bergerak ke ujung yg lain. Pada saat terjadi hal ini, meraka akan menolak elektron pada bagian kanan yang satunya.
Polaritas kedua molekul adalah berkebalikan, tetapi kamu masih memiliki yang + tertarik -. Selama molekul saling menutup satu sama lain polaritas akan terus berfluktuasi pada kondisi yang selaras karena itu dayatarik akan selalu terpelihara.
Tidak ada alasan kenapa hal ini dibatasi pada dua molekul. Selamamolekul saling mendekat pergerakan elektron yang selaras dapat terjadi pada molekul yang berjumlah sangat banyak.
Diagram ini menunjukkan bagaimana cacat secara keseluruhan dari molekul yang berikatan secara bersamaan pada suatu padatan denganmenggunakan gaya van der Waals. Pada kondisi yang terakhir, tentunya, kamu akan menggambarkan susunan yang sedikit berbeda selama meraka terus berubah – tetapi tetap selaras.
pakah dayatarik antarmolekul itu?
Ikatan antarmolekul versus ikatan intramolekul
Dayatarik antarmolekul adalah dayatarik yang terjadi antara suatu molekul dan molekul tetangganya. Gaya tarik yang mengikat molekulsecara tersendiri (sebagai contoh, ikatan kovalen) dikenal dengandayatarik intramolekul. Dua kata tersebut membingungkan yang mana untuk lebih amannya membuang salah satu diantaranya dan tidak digunakan lagi. Istilah “intramolekul” tidak akan digunakan lagi pada bagian ini.
Semua molekul mengalami dayatarik antarmolekul, meskipun pada beberapa kasus dayatarik yang terjadi sangatlah lemah. Pada gas seperti hidrogen, H2. Jika kamu memperlambat gerak molekul melalui pendinginan, dayatarik cukup besar bagi molekul untuk tetap bersama sampai pada akhirnya membentuk cairan dan kemudian padatan.
Pada kasus hidrogen dayatarik sangat lemah yang mana molekul membutuhkan pendinginan sampai 21 K (-252°C) sebelum dayatarik cukup kuat untuk mengkondensasi hidrogen menjadi cairan. Dayatarik antarmolekul yang dimiliki oleh helium lebih lemah – molekul tidak ingin tetap bersama untuk membentuk cairan sampai temperatur menurun sampai 4 K (-269°C).
Gaya van der Waals: gaya dispersion
Gaya dispersi (salah satu tipe dari gaya van der Waals adalah yang kita setujui pada halaman ini) yang juga dikenal dengan “gaya London” (dinamakan demikian setelah Fritz London mengusulkan untuk pertama kalinya).
Asal mula gaya dispersi van der Waals
Dipol-dipol yang berubah-ubah sementara
Dayatarik yang ada di alam bersifat elektrik. Pada molekul yang simetris seperti hidrogen, bagaimanapun, tidak terlihat mengalamidistorsi secara elektrik untuk menghasilkan bagian positif atau bagian negatif. Akan tetapi hanya dalam bentuk rata-rata.
Diagram dalam bentuk lonjong (the lozenge-shaped) menggambarkan molekul kecil yang simetris – H2, boleh jadi, atau Br2. Tanda arsir menunjukkan tidak adanya distorsi secara elektrik.
Akan tetapi elektron terus bergerak, serta merta dan pada suatu waktu elektron tersebut mungkin akan ditemukan di bagian ujung molekul, membentuk ujung -. Pada ujung yang lain sementara akan kekurangan elaktron dan menjadi +.
Catatan: (dibaca “delta”) berarti “agak” (slightly) – karena itu + berarti “agak positif”.
Kondisi yang terakhir elektron dapat bergerak ke ujung yang lain,membalikkan polaritas molekul.
“Selubung lingkarang” yang konstan dari elektron pada molekul menyebabkan fluktuasi dipol yang cepat pada molekul yang paling simetris. Hal ini terjadi pada molekul monoatomik – molekul gas mulia, seperti helium, yang terdiri dari atom tunggal.
Jika kedua elektron helium berada pada salah satu sisi secara bersamaan, inti tidak terlindungi oleh elektron sebagaimana mestinya untuk saat itu.
Dipol-dipol sementara yang bagaimana yang membemberikan kenaikan dayaarik antarmolekul
Bayangkan sebuah molekul yang memiliki polaritas sementara yang didekati oleh salah satu yang terjadi menjadi termasuk non-polar hanya saat itu saja. (kejadian yang tidak disukai, tetapi hal inimenjadikan diagram lebih mudah digambarkan! Pada kenyataannya,
satu molekul lwbih menyukai memiliki polaritas yang lebih besar dibandingkan yang lain pada saat seperti itu – dan karena itu akan menjadi yang paling dominan).
Seperti molekul yang ditemukan pada bagian kanan, elektronnya akan cenderung untuk ditarik oleh ujung yang agak positif pada bagian sebelah kiri.
Hal ini menghasilkan dipol terinduksi pada penerimaan molekul, yang berorientasi pada satu cara yang mana ujung + ditarik ke arah ujung – yang lain.
Pada kondisi yang terakhir elektron pada bagian kiri molekul dapat bergerak ke ujung yg lain. Pada saat terjadi hal ini, meraka akan menolak elektron pada bagian kanan yang satunya.
Polaritas kedua molekul adalah berkebalikan, tetapi kamu masih memiliki yang + tertarik -. Selama molekul saling menutup satu sama lain polaritas akan terus berfluktuasi pada kondisi yang selaras karena itu dayatarik akan selalu terpelihara.
Tidak ada alasan kenapa hal ini dibatasi pada dua molekul. Selamamolekul saling mendekat pergerakan elektron yang selaras dapat terjadi pada molekul yang berjumlah sangat banyak.
Diagram ini menunjukkan bagaimana cacat secara keseluruhan dari molekul yang berikatan secara bersamaan pada suatu padatan denganmenggunakan gaya van der Waals. Pada kondisi yang terakhir, tentunya, kamu akan menggambarkan susunan yang sedikit berbeda selama meraka terus berubah – tetapi tetap selaras.
Kekuatan gaya dispersi
Gaya dispersi antara molekul-molekul adalah lebih lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen diantara molekul. Hal ini tidak memungkinkan untuk memberikan harga yang eksak, karena ukuran dayatarik bervariasi sekali dengan ukuran dan bentuk molekul.
Seberapa jauh ukuran molekul memperngaruhi kekuatan ikatan daya dispersi
Titik didih gas mulia adalah
helium
-269°C
neon -246°C
argon -186°C
kripton
-152°C
xenon -108°C
radon -62°C
Semua unsur tersebut berada pada molekul monoatomik.
Alasan yang mendasari bahwa titik didih meningkat sejalan dengan menurunnya posisi unsur pada golongan adalah kenaikan jumlah elektron, dan juga tentunya jari-jari atom. Lebih banyak elektronyang kamu miliki, dan lebih menjauh sejauh mungkin, yang paling besar memungkikan dipol sementara terbesar dan karena itu gaya dispersi paling besar.
Karena dipol sementara lebih besar, molekul xenon lebih melekat (stickier) dibandingkan dengan molekul neon. Molekul neon akan berpisah satu sama lain pada temperatur yang lebih rendah dibandingkan molekul xenon – karena itu neon memiliki titik didihyang lebih rendah.
Hal ini adalah suatu alasan (semua yang lainnya sebanding) molekul yang lebih besar memiliki lebih banyak elektron dan lebihmenjauh dari dipol sementara yang dapat dihasilkan – dan karena itu molekul yang lebih besar lebih melekat.
Seberapa jauh bentuk molekul mempengaruhi kekuatan gaya dispersi
Ukuran molekul juga begitu. Molekul yang panjang kurus dapat menghasilkan dipol sementara yang lebih besar berdasarkan pada pergerakan elektronnya dibandingkan molekul pendek gemuk yang mengandung jumlah elektron yang sama.
Molekul yang panjang kurus juga dapat lebih dekat satu sama lain – dayatarik meraka lebih efektif jika molekul-molekulnya benar-benar tertutup.
Sebagai contoh, molekul hidrokarbon butana dan 2-metilpropan keduanya memiliki rumus molekul C4H10, tetapi atom-atom disusun berbeda. Pada butana atom karbon disusun pada rantai tunggal, tetapi 2-metilpropan memiliki rantai yang lebih pendek dengan sebuah cabang.
Butana memiliki titik didih yang lebih tinggi karena gaya dispersinya lebih besar. Molekul yang lebih panjang (dan juga
menghasilkan dipol sementara yang lebih besar) dapat lebih berdekatan dibandingkan molekul yang lebih pendek dan lebih gemuk2-metilpropan.
Gaya van der Waals: interaksi dipol-dipol
Molekul seperti HCl memiliki dipol permanen karena klor lebih elektronegatif dibandingkan hidrogen. Kondisi permanen ini, pada saat pembentukan dipol akan menyebabkan molekul saling tarik menarik satu sama lain lebih dari yang meraka bisa lakukan jika hanya menyandarkan pada gaya dispersi saja.
Hal ini sangat penting untuk merealisasikan bahwa semua molekul mengalami gaya dispersi. Interaksi dipol-dipol bukan suatu alternatif gaya dispersi – penjumlahannya. Molekul yang memiliki dipol permanen akan memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan molekul yang hanya memiliki dipol yang berubah-ubah secara sementara.
Agak mengherankan dayatarik dipol-dipol agak sedikit dibandingkandengan gaya dispersi, dan pengaruhnya hanya dapat dilihat jika kamu membandingkan dua atom dengan jumlah elektron yang sama dan ukuran yang sama pula. Sebagai contoh, titik didih etana, CH3CH3,dan fluorometana, CH3F adalah:
Kenapa dipilih dua molekul tersebut untuk dibandingkan? Keduanya memiliki jumlah elektron yang identik, dan jika kamu membuat model kamu akan menemukan bahwa ukurannya hampir sama – seperti yang kamu lihar pada diagram. Hal ini berarti bahwa gaya dispersikedua molekul adalah sama.
Titik didih fluorometana yang lebih tinggi berdasarkan pada dipolpermanen yang besar yang terjadi pada molekul karena elektronegatifitas fluor yang tinggi. Akan tetapi, walaupun memberikan polaritas permanen yang besar pada molekul, titik didih hanya meningkat kira-kira 10°.°.
Berikut ini contoh yang lain yang menunjukkan dominannya gaya dispersi. Triklorometan, CHCl3, merupakan molekul dengan gaya dispersi yang tinggi karena elektronegatifitas tiga klor. Hal itumenyebabkan dayatarik dipol-dipol lebih kuat antara satu molekul dengan tetangganya.
Dilain pihak, tetraklorometan, CCl4, adalah non polar. Bagian luar molekul tidak seragam - in pada semua arah. CCl4 hanya bergantung pada gaya dispersi
Karena itu manakah yang memiliki titik didih yang lebih tinggi? CCl4 tentunya, karena CCl4 molekulnya lebih besar dengan lebih banyak elektron. Kenaikan gaya dispersi lebih dari sekedar menggantikan untuk kehilangan interaksi dipol-dipol.
About these ads
Share this:
BUKTI GAYA VAN DER WAALS
Banyak bukti menunjukkan bahwa ada gaya tarik antara
molekul,contohnya Cl2.
Cl Cl . . . . . . . . Cl Cl
Gaya van der waals
Gaya ini disebut gaya van der waals dan sangat lemah dibandingkan
ikatan ion dan kovalen.Dalam molekul Cl2 terdapat ikatn kovalen dengan
energi ikatan 240 kj/mol,dan antara molekul Cl2 terdapat gaya van der
waals sebesar 21 kj/mol.
Gaya van der waals dapat terjadi antara partikel yang sama atau
berbeda .sama halnya dengan gaya kohesi (gaya antara partikel –
partikel zat yang sama ) yang di pelajari disekolah lanjutan.gaya ini
terjadi karena adanya sifat kepolaran partikel tersebut.makin kecil
kepolaran makin kecil pila gaya van der waals-nya.
Antaraksi ion – dipol
Partikel yang berbeda dapat saling berikatan atau tarik menarik bila
yang pertama adalah ion dan yang lain molekul polar ( dipol ).gaya
tarik listrik ini disebut antaraksi ion – dipol,contohnya :
H+ + H2O H3O+
Ag+ + 2NH3 Ag(NH3 )2+
Al+ + 6 H2O Al(H2O)63+
Na+ + n H2O Na(OH2)n+
F- + m H2O F (H2O )m-
Gaya ini cukup kuat dan sangat penting dalam proses pelarutan zat
dalam pelarut,ion positif atau negatif dapat pelarut polar,contohnya :
NaCl ( senyawa ion ) dapat larut dalam air ( pelarut polar )
AgBr ( senyawa ion )larut dalam NH3 ( pelarut polar )
Antaraksi dipol – dipol
Antaraksi antara molekul polar (dipol)terjadi antara ekor dan
kepala.Artinya,kutub positif molekul yang satu tarik menarik dengan
kutub negatif yang lain.jika kutub yang sama berdekatan akan terjadi
tolak – menolak .contohnya molekul HF (gambar 6.37 ).ikatan hidrogen
termasuk antaraksi jemis ini.
Gambar 6.37 Gaya Tarik Dan Gaya Tolak Antar Molekul HF
Antaraksi dipol – dipol antara molekul yang berbeda merupakan
faktor yang menentukan kelarutan zat dalam pelarut.dengan adnya
antaraksi ini ,senyawa polar dapat larut dalam pelarut polar,contohnya
alkohol dalam air,atau air dalam alkohol.alkohol dan air adalah polar
dan dapat saling melarutkan ,karena kutub –kutubnya saling
berinteraksi (gambar 3.38.)
Antaraksi ion – dipol terinduksi
Antaraksi ion – dipol terinduksi adalah molekul netral menjadi
dipol akibat induksi partikel bermuatan yang berada
didekatanya .partikel penginduksi itu mungkin ion atau dipol
lain.induksi oleh ion lebih besar dibandingkan oleh dipol ,karena
muatan ion lebih besar ,jika induksi disebabkan oleh ion ,maka terjadi
antaraksi antara ion tersebut dengan molekul dipol yang terinduksi
sehingga disebut antaraksi ion – dipol terinduksi (gambar
3,39),contohnya.
I- + I2 I3-
Hg2+ + Hg Hg22+
Ikatan ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif
kecil dari dipol permanen.
Gambar 6.38 Cara Bercampurnya Air Dengan Alkohol.
Gambar 6.39 Antaraksi Antara Ion Dengan Dipol Terinduksi
Antaraksi dipol –dipol tereduksi
Molekul dipol dapat membuat molekul netral lain bersifat dipol
terinduksi ,sehingga terjadi antaraksi dipol – dipol terinduksi.ikatan
ini cukup lemah ,sehingga prosesnya berlangsung lambat.contohnya
metana dan kripton dalam air.
n H2O + CH4
CH4(H2O)n
n H2O +
Kr Kr(H2O)n
Antaraksi dipol terinduksi – dipol tereduksi
Pasangan elektron suatu molekul,baik yang bebas maupun yang
terikat ,selalu bergerak menegelilingi inti.elektron yang bergerak itu
dapat mengimbas atau menginduksi sasaat pada molekul
tetangganya ,karena elektron bermuatan listrik.akibatnya ,molekul
tetangga menjadi polar terinduksi sesaat.molekul ini kemudian dapat
pula menginduksi molekul tetangga lainnya ,sehingga terbentuk molekul
– molekul dipol sesaat.akhirnya,terjadi antaraksi dipol terinduksi-
dipol terinduksi yang disebut juga gaya london ( gambar 6.40).
Gaya london menonjol pada molekul – molekul non polar dalam wujud cair
dan padat ,sseperi N2 padat atau cair.dalam keadaan padat , molekulnya
rapat dan gaya london kuat sehingga molekul berkumpul
bersama.jadi,gaya ini akan berpengaruh bial jarak molekul sangat
dekat.Bila kita ingin mengubah wujud zat dari padat ke cair,atau dari
cair ke gas,diperlukan sejumlah energi untuk memutuskan gaya london
sehingga molekul melepaskan diri dari yang lain (6.41).gaya london
bergantung pada Mr molekul .makin besar Mr semakin banyak elektronnya
dan semakin mudah membentuk dipol terinduksi.akibatnya ,titik didih
dan titik beku unsur atau senyawa yang sejenis bergantung pada Mr-nya
(tabel 6.18)
Gambar 6. 40 Pembentukan Antaraksi Dipol Terinduksi Dengan Dipol
Terinduksi (Gaya London)
Gambar 6. 41 Pemutusan Ikatan Antar Molekul Pada Perubahan Br2 Dari
Cair Menjadi Gas
Tabel 6.18 Titik didih senyawa sejenis
senyawa Tb (° C ) Unsur Tb (° C ) unsur Tb (° C )
CH4 −161 F2 −188 He −269
C2H6 −89 Cl2 −34,6 Ne −246
C3H6 −30G Br2 58,8 Ar −185
C4H6 0 I2 184,4 Kr −152
Gaya london dapat pula terjadi antara molekul yang berbeda
seperti CH4,C2H6,C3H6, dan C4H10.keempat senyawa ini dapat bercampur bila
di cairkan.minyak bumi mengandung senyawa hidrokarbon dengan jumlah
atom C yang beragam dan dapat bercampur dalam keadaan cair,karena
adanya gaya london satu sama lain.campuran ini dapat dipisahkan
menurut fraksinya berdasarkan perbedaan titik didih atau berdasarkan
Mr- nya.udara jika diembunkan akan diperoleh campuran N2 dan O2
cair.campuran gas ini dapat mengembunkarena ada gaya london antara
molekul yang berbeda ,dan dapat dipisahkan dengan destilasi,karena
titik didihnya berbeda.
Gaya van der waals
Gaya tarikan yang relatif lemah yang muncul antar- molekul
non polar disebut dengan gaya van der waals,atau gaya dispersi
london.gaya dispersi antar molekul jauh lebih lemah dibanding ikatan
kovalen dalam molekul.elekton –elektron bergerak secara terus- menerus
dalam ikatan dan molekul.dengan demikian pada satu waktu,salah satu
molekul dapat memiliki kerapatan elektron yang lebih banyak dibanding
sisi yang lain ,yang kan memberikan peningkatan dipol sesaat.karena
dipol –dipol dalam suatu molekuldi induksi ,maka interaksi –interaksi
antar molekul juga disebut dengan interaksi dipol –dipolterinduksi.
Gaya van der waals merupakan interaksi antar molekul
terlemah .alkana merupakan molekul non polar,karena elektrinegativitas
karbon dan hidrogen hampir sama sebagai akibatanya,tidak ada muatan
sebagian yang signifikan pada atom apa pun dalam alkana.karenanya,
ukuran gaya van der waals yang terdapat pada alkana tergantung pada
luas persinggungan antar molekul .semakin besar bagian yang
bersinggungan ,maka semakin kuat gaya van der waals dan semakin besar
banyaknya energi yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya – gaya
ini.sebagai contoh isobutana (titik didih 10,2° C)dan butana ( titik
didih – 0,6° C),keduanya dengan rumus molekul C4H10,mempunyai titik
didih yang berbeda,isobutana merupakan molekul yang lebih rapat
dibanding butana.dengan demikian, molekul – molekul butana memiliki
luas permukaan persinggungan untuk interaksi satu dengan yang lainnya
yang lebih besar dibanding isobutana.interaksi – interaksi yang lebih
kuat yang mungkin terjadi pada n – butana digunakan dengan titik
didihnya ,yang lebih besar dibanding titik didih isobutana
Isobutana
butana
(titik didih 10,2° C) (titik didih – 0,6°
C)
B. KESIMPULAN
A. Kesimpulan
1. Dayatarik antarmolekul adalah dayatarik yang terjadi antara suatu
molekul dan molekul tetangganya. Gaya tarik yang mengikat molekul
secara tersendiri (sebagai contoh, ikatan kovalen) dikenal dengan
dayatarik intramolekul
2. Gaya tarik menarik antara molekul-molekul yang berdekatan
inidisebut gaya Van der walls.
Ada tiga hal yang menyebabkan gaya ini :
Interaksi dikutub - kutub, yaitu tarikan elektrostatistik di
antara dua molekul dengan moment dikutub permanen.
Interaksi dikutub imbasan, artinya dikutub timbul karena adanya
polarisasi oleh molekul tetangga.
Gaya dispersi yang timbul karena dikutub kecil dan bersifat
sekejap dalam atom.