Kepolaran suatu senyawa dipengaruhi oleh adanya perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom yang berikatan dan bentuk molekul. Senyawa dikatakan bersifat polar jika selisih keelektronegatifan antaratom penyusunnya semakin besar. Selain itu, ketidaksimetfisan bentuk molekul juga mengakibatkan senyawa bersifat polar. Adanya muatan elektron yang tidak seimbang antaratom dalam senyawa polar mengakibatkan terjadinya suatu kutub (dipol). Oleh karena itu, pasangan elektron yang digunakan untuk membentuk ikatan kovalen polar lebih kuat tertarik pada salah satu atom.
Sebaliknya, senyawa dikatakan bersifat nonpolar jika terbentuk dari atom sejenis atau senyawa yang distribusi muatannya simetris, contoh H2 atau CH4. Harga elektronegativitas atom-atom dalam molekul non¬polar sama sehingga muatan elektronnya terdistribusi merata. Oleh karena itu, molekul nonpolar tidak membentuk kutub. Pasangan elektron senyawa nonpolar mengakibatkan bentuk molekul simetri sehingga dipol-dipol ikatannya saling meniadakan.
Interaksi antara atom-atom dalam senyawa atau kumpulan molekul dalam senyawa yang mengalami tarik-menarik disebut gaya antarmolekul. Gaya ini berkaitan erat dengan sifat fisik zat yang bersangkutan. Kuat lemahnya gaya tarik-menarik antarmolekul akan berpengaruh terhadap tinggi rendahnya titik didih suatu zat.
Gaya antarmolekul berdasarkan kekuatan dari yang terlemah hingga yang terkuat sebagai berikut.
Gaya Van der Waals
Gaya ini merupakan gaya antarmolekul yang sangat lemah. Gaya Van der Waals pada awal abad XX, dikemukakan oleh Johannes Diderik Van der Waals. Gaya ini dibagi menjadi dua, yaitu gaya London dan gaya tarik dipol.
a. Gaya London
Gaya London ditemukan oleh fisikawan Jerman yang bernama Fritz London pada tahun 1928.
Gaya London (gaya dispersi) merupakan gaya tarik- menarik antarmolekul nonpolar akibat adanya dipol terimbasyang ditimbulkan oleh perpindahan elektron dari satu orbital ke orbital yang lain membentuk dipol sesaat. Gaya London mengakibatkan molekul non¬polar bersifat agak polar.
Jenis gaya tarik yang sangat lemah ini umumnya terjadi di antara molekul-molekul kovalen nonpolar, seperti N2, H2, atau CH4. Gaya tarik ini dihasilkan oleh menyurut dan mengalirnya orbital-orbital elektron sehingga memberikan pemisahan muatan yang sangat lemah dan sangat singkat di sekitar ikatan. Gaya London meningkat seiring bertambahnya jumlah elektron. Gaya London juga meningkat seiring bertambahnya massa molar zat, sebab molekul yang memiliki massa molar besar cenderung memiliki lebih banyak elektron. Adanya percabangan pada molekul akan menurunkan kekuatan gaya London, sebab adanya percabangan akan memperkecil area kontak antarmolekul. Titik didih senyawa sebanding sekaligus mencerminkan kekuatan gaya London.
b. Gaya Tarik Dipol
Molekul-molekul polar cenderung menyusun diri dengan cara saling mendekati kutub positif dari suatu molekul dengan kutub negatif molekul yang lain. Gaya tarik-menarik ini disebut gaya tarik dipol. Semakin besar momen dipol yang dimiliki suatu senyawa, semakin besar gaya tarik dipol yang dihasilkan. Gaya ini lebih kuat daripada gaya London. Oleh karena itu, molekul yang mengalami gaya tarik dipol memiliki titik didih dan titik leleh yang lebih tinggi daripada molekul yang mengalami gaya London (Mr hampir sama).
Ada 3 jenis gaya tarik dipol sebagai berikut.
- Interaksi Dipol Terimbas (Dipol Terinduksi)
Gaya antarmolekul ini terjadi saat molekul polar mengirnbas (menginduksi) molekul nonpolar. Sebagai contoh, molekul air (H20) yang bersifat polar dapat menginduksi molekul oksigen (02) yang bersifat nonpolar. Dipol terimbas inilah yang mengakibatkan gas oksigen larut dalam air. - Interaksi lon-Dipol
Gaya antarmolekul ini terjadi saat ion (kation maupun anion) berinteraksi dentjan molekul polar. Kekuatan interaksi ini bergantung pada muatan dan ukuran ion serta kepolaran dan ukuran molekul polar. Kation memiliki interaksi yang lebih kuat dengan molekul polar dibandingkan anion. Salah satu contoh interaksi ini adalah hidrasi senyawa NaCI dalam air (proses ion-ion dikelilingi oleh molekul air). - Interaksi Dipol-Dipol
Gaya antarmolekul ini terjadi jika ujung positif dari salah satu molekul dipol ditarik ke ujung negatif dari dipol molekul lainnya. Gaya ini lebih kuat dari gaya London, tetapi tetap sangat lemah. Interaksi ini terjadi pada senyawa kovalen polar, seperti HCI dan HBr.
Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen merupakan ikatan antarmolekul yang terjadi pada molekul-molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen. Ikatan hidrogen disebabkan oleh gaya tarik-menarik antara atom hidrogen dari molekul yang satu dengan atom molekul lain yang sangat elektronegatif (F, O, atau N).
Contoh senyawa yang mempunyai ikatan hidrogen yaitu HF, H20, dan NH3. Dalam molekul air, atom O bersifat 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 parsial positif (o+) ditarik oleh pasangan elektron atom O molekul lain yang elektronegatif sehingga terbentuk ikatan hidrogen. Akibatnya, atom H dari salah satu molekul terikat kuat pada atom unsuryang sangat elektronegatif (F, O, atau N) dari molekul tetangganya melalui pasangan elektron bebas pada atom unsur yang mempunyai elektronegatif besar tersebut.
Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Gaya Antarmolekul – Penjelasan Gaya Van Der Waals dan Ikatan Hydrogen. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.