Penjelasan Lengkap Gaya Antarmolekul Menurut Para Ahli

Polaritas suatu senyawa dapat dipengaruhi oleh perbedaan keelektronegatifan antar atom yang berkaitan dengan bentuk molekulnya. Suatu senyawa dikatakan polar jika perbedaan keelektronegatifan antar atom penyusunnya semakin besar. Selain itu, asimetri bentuk molekul juga menyebabkan senyawa tersebut bersifat polar. Akibat adanya muatan elektron yang tidak sama antar atom dalam senyawa polar, hal ini mengakibatkan terbentuknya kutub (dipol). Oleh karena itu, pasangan elektron yang digunakan untuk membentuk ikatan kovalen polar tertarik lebih kuat ke salah satu atom.

Namun sebaliknya, suatu senyawa dikatakan nonpolar jika terbentuk dari atom atau senyawa sejenis yang distribusi muatannya simetris, misalnya H2 atau CH4. Nilai keelektronegatifan atom-atom dalam molekul nonpolar adalah sama sehingga muatan elektronnya merata. Oleh karena itu, molekul nonpolar tidak membentuk kutub. Memasangkan senyawa nonpolar menghasilkan bentuk molekul yang simetris sehingga dipol ikatan saling meniadakan.

Interaksi antar atom dalam senyawa atau gugus molekul dalam senyawa yang mengalami tarik menarik disebut gaya antarmolekul. Dan gaya ini erat kaitannya dengan sifat fisik zat yang bersangkutan. Kuat lemahnya gaya tarik menarik antarmolekul akan sangat mempengaruhi tinggi rendahnya titik didih suatu zat. Dan gaya antarmolekul berdasarkan kekuatan dari yang paling lemah hingga yang terkuat adalah sebagai berikut.

Gaya ini merupakan gaya antarmolekul yang sangat lemah. Gaya Van der Waals pada awal abad ke-20, dikemukakan oleh John Diderik Van der Waals. dan gaya ini terbagi menjadi dua yaitu gaya London dan gaya tarik menarik dipol.

Gaya London ditemukan oleh seorang fisikawan Jerman bernama Fritz London pada tahun 1928. Gaya London ini merupakan gaya tarik menarik antarmolekul nonpolar akibat adanya dipol terinduksi yang tercipta dari perpindahan elektron dari satu orbital ke orbital lainnya membentuk dipol sesaat. Gaya London ini menghasilkan molekul nonpolar yang sedikit polar.

Kemudahan suatu molekul menghasilkan dipol sesaat yang dapat mempengaruhi molekul di sekitarnya disebut Polarisasi. Polarisabilitas ini berkaitan dengan massa molekul relatif (Mr) dan bentuk molekul. Semakin besar massa molekul relatif maka molekul akan lebih mudah mengalami polaritas sehingga gaya London menjadi lebih kuat. Dengan massa molekul relatif yang sama, molekul yang panjang akan lebih mudah mengalami polarisasi dibandingkan molekul yang kecil, kompak dan simetris. Jadi semakin mudah molekul mengalami polarisasi, semakin tinggi titik didih dan titik lelehnya. Oleh karena itu, semakin besar massa molekul relatif suatu zat, maka titik didihnya akan semakin tinggi.

Jenis tarik-menarik yang sangat lemah ini umumnya terjadi antara molekul kovalen nonpolar, seperti N2, H2, atau CH4. Gaya tarik menarik ini dihasilkan oleh naik turunnya orbital elektron, sehingga menghasilkan pemisahan muatan yang sangat lemah dan sangat singkat di sekitar catan. Gaya London ini meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah elektron. Dan gaya London juga akan bertambah seiring bertambahnya massa molar zat, karena molekul yang mempunyai massa molar besar cenderung memiliki elektron lebih banyak. Adanya cabang akan mengurangi kekuatan gaya London karena adanya cabang akan mengurangi luas kontak antarmolekul. Dan titik didih senyawa tersebut sebanding sekaligus mencerminkan kekuatan gaya London.

Molekul polar cenderung menyusun dirinya dengan mendekati kutub positif suatu molekul dengan kutub negatif molekul lain. Dan gaya tarik menarik ini disebut tarik menarik dipol. Semakin besar momen dipol yang dimiliki suatu senyawa, maka semakin besar pula gaya tarik-menarik dipol yang dihasilkan. Dan gaya ini lebih kuat dari gaya London. Oleh karena itu, molekul yang mengalami gaya tarik-menarik dipol memiliki titik didih dan titik leleh yang lebih tinggi dibandingkan dengan molekul yang mengalami gaya London. Ada tiga gaya tarik menarik dipol, dan berikut penjelasan mengenai ketiga gaya tarik menarik dipol:

Gaya antarmolekul ini terjadi ketika molekul polar mempengaruhi (menginduksi) molekul nonpolar. Misalnya molekul air (H2O) yang bersifat polar dapat menginduksi molekul oksigen (O2) yang bersifat nonpolar. Dipol terinduksi ini menyebabkan gas oksigen larut dalam air.

Gaya antarmolekul ini terjadi ketika ion (kation atau anion) berinteraksi dengan molekul polar. Kekuatan interaksi ini bergantung pada muatan dan ukuran ion serta polaritas dan ukuran molekul polar. Dan kation ini memiliki interaksi yang lebih kuat dengan molekul polar dibandingkan dengan anion. Dan salah satu contoh interaksi tersebut adalah hidrasi senyawa NaCl dalam air (proses ion dikelilingi oleh molekul air).

Gaya antarmolekul ini terjadi jika ujung positif salah satu molekul dipol ditarik ke arah ujung negatif molekul dipol lainnya. Dan gaya ini lebih kuat dari gaya London, namun masih sangat lemah. Dan interaksi ini terjadi pada senyawa kovalen polar, seperti HCI dan HBr.

Ikatan hidrogen adalah ikatan antarmolekul yang terjadi pada molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen. Ikatan hidrogen ini disebabkan oleh gaya tarik menarik antara atom hidrogen suatu molekul dengan atom yang sangat elektronegatif dari molekul lain (F, O, atau N). misalnya senyawa yang mempunyai ikatan hidrogen yaitu HF, H2O, dan NH3. Pada molekul air, atom O sangat elektronegatif sehingga pasangan elektron antara atom O dan H lebih tertarik ke arah atom O. Dalam keadaan cair, atom hidrogen dalam molekul air yang sebagian positif tertarik oleh pasangan elektron atom O molekul lain yang elektronegatif sehingga terbentuk ikatan hidrogen. Akibatnya, atom H dari salah satu molekul terikat kuat pada atom unsur yang sangat elektronegatif (F, O, atau N) dari molekul tetangganya melalui pasangan elektron bebas pada atom unsur yang mempunyai elektron bebas tersebut. efek paling elektronegatif.

Ikatan hidrogen jauh lebih kuat dibandingkan gaya Van det Waals. Zat yang mempunyai ikatan hidrogen memerlukan energi yang besar untuk memutusnya. Oleh karena itu, titik didih dan titik lelehnya sangat tinggi.

Senyawa yang mempunyai Mr yang besar seharusnya mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi. Namun adanya ikatan hidrogen pada senyawa yang mengandung hidrogen menyebabkan penyimpangan sifat umum beberapa senyawa dari unsur golongannya. Misalnya saja seri H2O, H2S, H2Se, dan H2Te. Meningkatnya titik didih H2S, H2Se, H2Te disebabkan oleh bertambahnya molekul Mr sehingga gaya Van der Waals semakin kuat. Penyimpangan terjadi pada titik didih H2O karena adanya ikatan hidrogen. Hal ini terjadi karena ikatan hidrogen antar molekul H2O lebih kuat dibandingkan ikatan molekul lainnya. Perbedaan keelektronegatifan pada molekul H2O lebih besar karena unsur O paling elektronegatif dibandingkan unsur S, Se, dan Te. Dan energi yang dibutuhkan untuk memutus ikatan pada molekul H2O sangatlah besar. Oleh karena itu, titik didih H2O paling tinggi.