IKATAN KIMIA

OLEH : IWAN KURNIAWAN, S.PD.

A. IKATAN ANTARMOLEKUL

• IKATAN ANTARMOLEKUL TERJADI KARENA GAYA ELEKTROMAGNETIK YANG TERJADI ANTARMOLEKUL.
• IKATAN ANTARMOLEKUL SANGAT LEMAH DIBANDINGKAN IKATAN ANTARATOM.
• IKATAN YANG LEMAH MEMBUAT IKATAN ANTARMOLEKUL LEBIH SERING DISEBUT DENGAN GAYA ANTARMOLEKUL.
• GAYA ANTARMOLEKUL TERDIRI ATAS IKATAN HIDROGEN DAN GAYA VAN DER WAALS

GAYA VAN DER WAALS

MENURUT KALIAN, MENGAPA OKSIGEN DAPAT DISIMPAN DALAM WUJUD CAIR? SEMENTARA OKSIGEN YANG KITA HIRUP DALAM WUJUD GAS. APA YANG MENYEBABKAN OKSIGEN DAPAT BERUBAH DARI WUJUD GAS MENJADI CAIR ATAU SEBALIKNYA? HAL INI DAPAT DIJELASKAN MELALUI GAYA VAN DER WAALS

• VAN DER WAALS DIAMBIL DARI NAMA ILMUWAN FISIKA BELANDA YANG KALI PERTAMA MENEMUKAN GAYA INI, YAITU JOHANNES VAN DER WAALS.
• GAYA VAN DER WAALS TERJADI ANTARA PARTIKEL YANG SAMA ATAU BERBEDA.
• GAYA INI DISEBABKAN OLEH ADANYA SIFAT KEPOLARAN. SEMAKIN KECIL KEPOLARAN MAKA SEMAKIN KECIL PULA GAYA VAN DER WAALS. GAYA VAN DER WAALS MERUPAKAN IKATAN YANG SANGAT LEMAH.

GAYA VAN DER WAALS DAPAT TERJADI KARENA ADANYA INTERAKSI DIPOL.

​

INTERAKSI DIPOL DAPAT DIBEDAKAN MENJADI :

INTERAKSI DIPOL POLAR-DIPOL POLAR

DIPOL NONPOLAR-DIPOL NONPOLAR

DIPOL POLAR-DIPOL NONPOLAR

1. DIPOL POLAR­-DIPOL POLAR

Atom H pada molekul HBr pertama tertarik oleh atom Br pada molekul HBr kedua (seperti yang terlihat pada Gambar 2.22.)

​

Hal ini terjadi secara terus-menerus pada molekul-molekul polar sehingga molekul tersebut saling mendekat. Dekatnya jarak molekul-molekul gas ini mengakibatkan wujud senyawanya menjadi cair.

Gaya van der Waals yang terbentuk akibat interaksi dipol polar (molekul polar) dengan dipol polar (molekul polar) disebut dengan dipol permanen.

​

Gaya van der Waals dipol permanen merupakan yang paling kuat dibandingkan dengan gaya van der Waals lainnya.

2. DIPOL NONPOLAR­-DIPOL NONPOLAR

Hidrogen umumnya disimpan dalam wujud cair. Hal ini untuk menghindari kecenderungan gas hidrogen yang mudah meledak. Namun, dalam pengaplikasiannya, hidrogen tetap harus diubah wujudnya menjadi gas. Mengapa hidrogen yang pada suhu kamar berupa gas bisa dicairkan seperti yang ada di stasiun pengisian bahan bakar?

Ikatan yang terbentuk pada molekul H₂ adalah ikatan kovalen nonpolar. Molekul nonpolar H₂ dapat berinteraksi dengan molekul nonpolar H₂ di dekatnya.

Gaya van der Waals yang terjadi antardipol nonpolar (molekul-molekul nonpolar) disebut dengan gaya dispersi atau gaya London.

Gaya ini merupakan gaya yang sangat lemah. Hal ini terjadi karena tidak adanya perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom penyusun molekulnya. Meskipun tidak ada perbedaan keelektronegatifan, tetap ada sedikit tarikan yang dihasilkan oleh dipol sesaat. Dipol sesaat terjadi karena ketidakmerataan elektron dalam molekulnya. Dipol sesaat ini yang menyebabkan wujud cair molekul nonpolar dapat cepat berubah menjadi gas.

3. DIPOL POLAR­-DIPOL NONPOLAR

Gaya van der Waals yang disebabkan oleh dipol polar dengan nonpolar disebut juga dipol terimbas. Adanya momen dipol yang dihasilkan oleh molekul polar menyebabkan molekul nonpolar yang berada berdekatan dengan molekul polar menjadi tertarik. Namun, gaya van der Waals dipol terimbas ini tidak sekuat dipol permanen. Dipol terimbas mudah putus akibat gaya dan tekanan dari luar.

Dalam kehidupan sehari-hari kita bisa melihat fenomena ini pada air mineral (minum). Setiap air yang diminum memiliki kadar oksigen terlarut yang baik. Hal ini karena terdapat gaya tarik dipol terimbas antara molekul O2 dengan molekul H2O dalam air. Namun, oksigen terlarut mudah lepas karena efek eksternal, seperti suhu, bakteri, atau bahan kimia. Oleh karena itu, semakin murni dan bersih suatu air minum/mineral maka kadar oksigen terlarutnya semakin tinggi.

B. IKATAN HIDROGEN

Mengapa H₂O memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan HF dan NH₃ ? Unsur O, F, dan N berada pada periode yang sama, tetapi H₂O memiliki titik didih yang sangat tinggi.

Tingginya titik didih pada H2O disebabkan oleh adanya ikatan yang terjadi antara atom H pada molekul H2O dengan atom O pada molekul H2O yang lainnya. Perbedaan keelektronegatifan yang besar antara atom unsur hidrogen dan oksigen menyebabkan terbentuknya gaya elektrostatis yang kuat antarmolekulnya. Ikatan antarmolekul ini disebut dengan ikatan hidrogen. Ikatan ini begitu kuat dan sulit diputuskan.

Ikatan yang dibentuk oleh unsur N, O, dan F (memiliki perbedaan keelektronegatifan yang tinggi dengan unsur H) titik didihnya lebih tinggi dibandingkan molekul lain yang berada pada golongan yang sama. Contohnya, senyawa H2O memiliki titik didih lebih tinggi dari H2S. Ikatan hidrogen hanya terjadi pada molekul-molekul yang mengandung unsur N, O, dan F dengan molekul yang mengandung unsur H. Meskipun ikatan hidrogen merupakan ikatan yang kuat, tetapi ikatan hidrogen termasuk ke dalam ikatan antarmolekul sehingga ikatannya tidak lebih kuat dibandingkan ikatan antaratom (ikatan ion, kovalen, dan logam).

Kekuatan ikatan hidrogen dipengaruhi oleh perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom dalam molekulnya. Semakin besar perbedaan keelektronegatifan maka ikatannya semakin kuat. Selain itu, dipengaruhi juga oleh banyaknya ikatan hidrogen yang terjadi. H2O memiliki lebih banyak ikatan hidrogen (empat ikatan hidrogen untuk setiap molekul H2O), seperti pada Gambar 2.26, dibandingkan HF yang hanya memiliki dua ikatan hidrogen untuk setiap molekul HF