Molekul yang memiliki gaya London paling kecil adalah

tirto.id - Gaya antar molekul adalah gaya proses tarik-menarik antara molekul-molekul yang posisinya berdekatan. Proses ini diklaim tidak mempengaruhi kandungan kimia yang termuat di dalam sebuah molekul dan hanya melihat apa yang terjadi ketika masing-masing molekul saling menarik.

Table of Contents Show

Contoh Gaya Antar Molekul
2. Gaya London
3. Ikatan Hidrogen
Video yang berhubungan

Seperti yang diungkapkan oleh Muhammad Fadli Rasyid dalam Kimia Kelas X (2020:4), kehidupan manusia tidak terlepas dari zat atau partikel yang berupa molekul dan bentuknya berbeda-beda, salah satu contohnya adalah gas. Ketika suhu tinggi dan tekanannya rendah, molekul bisa berdiri sendiri dan tidak mengadakan proses tarik menarik.

Sedangkan, jika suhu rendah dan tekanannya tinggi, gas dapat mengalami proses tarik menarik antar molekulnya (menjadi embun) yang sebelumnya berdiri sendiri. Dengan begitu, ada kesimpulan di mana gaya antar molekul membuat bentuk gas ke bentuk baru berupa embun.

Lantas, bagaimana contoh gaya antar molekul dalam ilmu kimia?

Contoh Gaya Antar Molekul

Berdasarkan catatan Nana Sutresna dalam Cerdas Belajar Kimia (2007:30), diungkap ada lebih dari satu jenis kategori gaya antar molekul, mulai dari gaya akibat “ikatan hidrogen" hingga “gaya london dan van der Waals".

Berikut penjelasan mengenai dua subbab bahasan tersebut:

1. Ikatan Hidrogen

Di dalam contoh gaya antar molekul ini, ikatan hidrogen dijabarkan terbentuk pada beberapa senyawa yang punya gaya elektrostatik antar molekulnya besar. Sedangkan, gaya elektrostatiknya yang dikatakan besar tersebut biasanya terjadi pada molekul yang punya perbedaan energi elektrostatik besar pula.

Ternyata, ikatan hidrogen tersebut punya pengaruh terhadap titik didih sebuah senyawa. Gaya elektrostatik antar molekul akhirnya berhasil menciptakan ikatan hidrogen.

Dengan kata lain, ikatan hidrogen ini merupakan hasil interaksi molekul-moleku senyawa kovalen polar yang perbedaan keelektronegatifannya besar, terkait hidrogen dan unsur-unsur yang terikat dengannya.

Untuk contoh kasus, ikatan hidrogen bisa terjadi pada senyawa dengan gugus –NH2, -COH, -COOH, atau –OH. Beberapa gugus yang disebutkan tersebut terdapat di senyawa organik jenis amina, aldehid, asam karboksilat, dan alkohol.

2. Gaya van der Waals dan Gaya London

Penelitian Johannes van der Waals tentang interaksi antar molekul senyawa nonpolar dan senyawa polar yang tidak memiliki ikatan hidrogen diungkapkan melalui teori yang diciptakannya, Gaya van der Waals.

Ia berpendapat, gaya antar molekul senyawa polar dan nonpolar menghasilkan gaya yang lemah. Selain menjelaskan secara umum, ia juga merincikan kembali gaya-gaya antar molekul dalam tiga bentuk berikut:

1. Gaya Antar Molekul yang Memiliki Dipol

Pada senyawa HCI, HBr, atau senyawa nonpolar yang mempunyai sedikit perbedaan sifat elektronegatifnya, gaya van der Waals ditekankan. Masing-masing molekul yang mengandung dipol ini pada akhirnya terikat akibat perbedaan sifat elektrostatisnya (yang satu lebih besar dan satunya lagi lebih kecil).

Dalam kasus molekul yang memiliki dipol, zat tersusun dan membentuk benda padat, sedangkan bagi zat yang tidak tersusun secara teratur akan berwujud cair.

2. Gaya Antar Molekul yang Memiliki Dipol dan yang Tidak Memiliki Dipol

Kadangkala, istilah yang lebih tepat untuk menyingkat contoh gaya ini adalah gaya dipol-nondipol. Pada kenyataannya, interaksi tercipta ketika adanya induksi dari ujung molekul dipol positif kea wan elektron molekul tanpa dipol.

Molekul yang tidak memiliki dipol pun pada akhirnya mendapatkan sifat dipol sementara. Jika sudah sampai tahap tersebut, maka molekul dipol akan bisa melakukan pengikatan terhadap dipol sesaat yang terkena induksinya. Contoh dipol sesaat ini adalah oksigen dan air.

3. Gaya Antarmolekul yang Tidak Memiliki Dipol

Pada gaya ini, senyawa nonpolar masing-masing molekulnya bisa berinteraksi, misalnya gas N2, H2, O2, Br2, dan I2. Hal ini diduga akibat adanya perpindahan elektron dari lintasan satu ke lintasan lainnya (seperti ungkapan teori atom Bohr).

Perpindahan ini membawa senyawa yang tadinya bersifat non polar akhirnya bisa menjadi polar dan memiliki dipol sesaat. Nyatanya, dipol sesaat yang sudah terbentuk pada akhirnya menyebarkan pengaruh muatan positif ke molekul nonpolar lain di sekitarnya.

Dipol yang dua-duanya bersifat sesaat ini saling tarik menarik satu sama lain, lebih dikenal dengan gaya London. Perihal penamaannya, diklaim karena penemu kasus gaya antar molekul non polar bernama Fritz London.

2. Gaya London

Gaya London adalah gaya yang terjadi pada atom atau molekul, baik polar maupun nonpolar. Gaya London atau disebut juga gaya dispersi, yaitu gaya yang timbul akibat dari pergeseran sementara dipol sementara muatan elektron dalam molekul homogen. Dalam ungkapan lain, dapat dikatakan bahwa gaya London terjadi akibat kebolehpolaran atau distorsi “awan elektron” dari suatu molekul membentuk dipol sementara molekul polar bersifat dipol permanen. Mengapa awan elektron dapat terdistorsi? Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut. a. Pada sekumpulan besar molekul, setiap saat selalu terjadi tumbukan antarmolekul, tumbukan ini menimbulkan dipol sementara membentuk Johannes Diderik van der Waals 1837–1923 Johannes Diderik van der Waals adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Belanda yang lahir pada 23 November 1837 di Layden. Salah satu penemuannya adalah mengenai gaya antarmolekul yang sekarang dikenal sebagai gaya van der Waals. Konsep mengenai gaya antarmolekul ini diajukannya ketika ia meneliti keberadaan suhu kritis pada gas. Pada waktu senggangnya van der Waals menghabiskan waktu dengan membaca dan berjalan-jalan. Dia meninggal pada 8 Maret 1923 di Amsterdam. Sumber: http:nobelprize.org Sumber: http:nobelprize.org Sekilas Kimia 1. Simpulkan dengan kalimat Anda sendiri hubungan kepolaran molekul dengan sifat-sifat fisika yang ditimbulkannya. 2. Diskusikan dengan teman Anda, apa yang dimaksud momen dipol? 3. Diskusikan dengan teman Anda, bagaimana menjelaskan kalor penguapan dan kalor peleburan molekul polar lebih tinggi dari molekul nonpolar? Kegiatan Inkuiri Tabel 2.2 Sifat Fisika Molekul Hidrida Periode ke-4 Sifat-Sifat Fisika SiH 4 PH 3 H 2 S Kepolaran Wujud Massa molekul Titik leleh °C Titik didih °C Kalor lebur kJ mol –1 Kalor uap kJ mol –1 Momen dipol Nonpolar Gas 32,09 –185 –111 0,66 13 Polar Gas 34,0 –134 –87,8 1,13 14,6 0,55 Polar Gas 34,08 –85,6 –60,8 2,38 18,7 1,10 Sumber: Chemistry with Inorganic Qualitative Analysis, 1989 Struktur dan Gaya Antarmolekul 45 muatan parsial positif pada salah satu ujung molekul dan muatan parsial negatif pada ujung yang lain terdistorsi. b. Molekul-molekul yang terdistorsi selanjutnya menginduksi molekul lain membentuk dipol terinduksi. c. Akibat terbentuk dipol sementara pada sejumlah molekul yang bertumbukan dan menginduksi sejumlah molekul lain membentuk dipol terinduksi, menimbulkan gaya tarik-menarik di antara molekul- molekul tersebut. Gaya tarik-menarik seperti ini dinamakan gaya London. d. Gejala tersebut berlangsung secara terus menerus dan berimbas kepada molekul-molekul lain sehingga terjadi gaya London di antara molekul-molekul yang ada. Dengan demikian, gaya London adalah gaya antaraksi antaratom atau molekul yang memiliki dipol sementara dengan jarak yang sangat berdekatan satu sama lain. Kekuatan gaya London dipengaruhi oleh ukuran, bentuk molekul, dan kemudahan distorsi dari awan elektron. Sentuhan di antara atom atau molekul dengan luas permukaan sentuhan besar menghasilkan peluang lebih besar membentuk dipol sementara dibandingkan bidang sentuh yang relatif kecil. Semakin besar luas permukaan bidang sentuh molekul, semakin besar peluang terjadinya dipol sementara. Bagaimanakah bentuk molekul yang memiliki peluang lebih besar terjadi gaya London? Untuk menjawab pertanyaan ini, simak Tabel 2.3 berikut yang menyajikan hubungan bentuk molekul dan peluang terjadinya gaya London. Apakah yang dapat Anda simpulkan dari data tersebut? Perhatikan tingkat speritas molekul. Oleh karena neopentana lebih sperik dari molekul yang lain maka bidang sentuhnya paling kecil sehingga peluang terciptanya gaya London relatif kecil. Akibatnya, gaya tarik antarmolekul lemah. Hal ini ditunjukkan oleh titik didih yang relatif rendah. Di antara bentuk molekul yang serupa, gaya London meningkat dengan bertambahnya jumlah elektron atau dengan bertambahnya massa molekul. Butana memiliki jumlah elektron lebih rumit dibandingkan molekul lain sehingga gaya Londonnya lebih besar. Ini ditunjukkan oleh titik didihnya yang paling tinggi. Molekul-molekul bertumbukan dapat disebabkan oleh suhu atau tekanan tinggi Molekul-molekul terdistorsi membentuk dipol sementara kulit valensi elektron terdistorsi ke arah yang berlawanan dengan muka yang bertumbukan Molekul-molekul lain terinduksi membentuk dipol terinduksi Adanya dipol sementara dan dipol terinduksi menimbulkan gaya antaraksi di antara molekul-molekul Kata Kunci • Antaraksi • Awan elektron • Bertumbukan • Dipol • Distorsi • Gaya London • Gaya van der Waals • Ikatan hidrogen • Menginduksi Tabel 2.3 Titik Didih Beberapa Senyawa Nonpolar Keadaan Nama Senyawa Rumus Struktur Titik Didih °C Massa molekul sama, bentuk molekul yang sperik bulat menurun Neopentana Isopentana n–pentana 9,5 28 36 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 Bentuk molekul serupa, massa molekul meningkat Metana Etana n–propana n–butana CH 4 CH 3 CH 3 CH 3 CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 –161 –88,6 –44,5 –0,5 CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 H C CH 3 CH 3 H 2 C H 3 C Sumber: Chemistry with Inorganic Qualitative Analysis, 1989 46 Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI