Gaya Antar Molekul

    Antarmolekul kovalen terdapat gaya yang bekerja untuk nengikat moelkul-molekul tersebut, yang disebut gaya antarmolekul. Gaya ini akan bekerja efektif bila jarak antarmolekul sudah sangat dekat, sehingga bila molekul-molekul gas di kompresi dan didinginkan dan jarak antarmolekul tersebut menjadi sangat dekat maka molekul-molekul gas tersebut akan segera berubah menjadi zat cair. Jika jarak antarmolekul tersebut semakin dekat, maka gaya antarmolekul tersebut akan semakin kuat dan dapat menjadikan zat cair tersebut membeku menjadi zat padat.

A. Gaya van der Waals

    Gaya-gaya antarmolekul secara kolektif disebut juga Gaya Van Der Waals. Terdapat tiga gaya antarmolekul yang berperan dalam terjadinya gaya van der waals, yaitu gaya dipol-dipol, gaya imbas, dan gaya dispersi (gaya London).

1.      Gaya dipol-dipol

Gaya dipol-dipol terjadi pada molekul-molekul yang mempunyai dipol permanen atau molekul polar. Antaraksi antara kuutub positif dari satu molekul dengan kutub negative dari molekul yang lain menimbulkan gaya Tarik-menarik yang relative lemah.

Kekuatan gaya dipol-dipol ini akan semakin besar bila molekul-molekul tersebut mengalami penataan dengan ujung positif  suatu molekul mengarah keujung negative dari molekul yang lain. Misalnya, pada molekul-molekul HCL.

2.      Gaya Imbas

berukutnya akan dibahas tentang gaya antar molekul yang lain, yaitu gaya Tarik dipol-dipol terimbas. Gaya antar molekul seperti ini terjadi antara molekul polar dengan molekul nonpolar. Misalnya antara hydrogen klorida (Hf) dengan karbontetraklorida (CCl₄). Dalam hal ini, dipol dari molekul polar akan mengimbas molekul nonpolar di sekitarnya, sehingga mengalami dipol sesaat. Hasilnya adalah suatu gaya Tarik elektrostatik antara dipol dan dipol sesaat.

Gambar 1.1 Gaya dipol-dipol terimbas. Molekul polar dapat mengimbas molekul nonpolar disekitarnya, sehingga mengalami dipol sesaat sehingga terjadi suatu gaya tarik antarmolekul.

 

3.      Gaya Dispersi (Gaya London)

Terjadinya gaya dispresi dijelaskan pertama kali oleh Fritz London.Gaya dispresi ini terjadi pada setiap molekul maupun  zat ionic, hanya pada seyawa ionic tidak begitu besar pengaruhnya. Akan tetapi, pada molekul-molekul kovalen non polar gaya dispresi sangat besar pengaruhnya. Menurut London terjadi pada gaya dispersi pada molekul nonpolar akibat adanya pergerakan elektron mengelilingi inti secara acak, sehingga pada suatu saat elektron-elektron tersebut akan mengumpul pada salah satu sisi atom molekul. Pengumpulan elektron pada salah satu sisi atom molekul ini mengakibtkan terjadinya dipol. Pada sisi banyak elektron tersebut menjadi bermuatan negative, sedangkan pada sisi yang lain terjadi pada kutub positif. Diipol yang terjadi ini akan menghilangkan atau berganti tempat (sisi) seiring dengan terus berputarnya elektron. Oleh karena sifatnya yang hanya sesaat maka disebut dengan dipol sesaat.

Gambar 1.2 Terjadinya dipol sesaat

Kekuatan Gaya Van Der Waals dipengaruhi oleh beberapa factor berikut ini.

1.      Kerumitan Bentuk Molekul

Gaya antarmolekul bekerja pada jarak yang sangat dekat. Semakin dekat jarak antar molekul semakin kuat gaya antarmolekul tersebut. Oleh karena itu, molekul-molekul yang bentuknya sederhana akan mempunyai gaya antarmolekul yang lebih kuat daripada yang bentuknya rumit. Misallnya, n-butana mempunyai titik lebur 134 K, sedangkan metil propane titik leburnya 114 K. Pada n­-butana molekul-molekul dapat tertata dengan kompak, sehingga jarak antarmolekul menjadi sangat dekat dan terdapat banyak tempat  pada molekul tersebut yang saling Tarik-menarik dengan molekul lainya; sedangkan metil propana tidak dapat kompak dan gaya Londonnya menjadi lemah, sehingga titik leburnya lebih rendah dari n-butana.

Gambar 1.3 kerumitan molekul mempengaruhi titik didih

2.      Ukuran Molekul

Molekul-molekul yang berukuran besar akan mudah mengalami dipol sesaat, sebab elektron-elektronnya sangat jauh dari inti sehingga pergerakan elektronnya bias lebih leluasa disbanding pada molekul yang berukuran kecil.

 

B. Ikatan Hidrogen

Jumlah Elektron	Golongan IV A		Golongan V A		Golongan VI A		Golongan VII A
10	CH4	-164	NH3	-33	H2O	+100	HF	+20
18	SiH4	-112	PH3	-87	H2S	-61	HCI	-85
36	GeH4	-90	AsH3	-55	H2Se	-41	HBr	-67
54	SnH4	-52	SbH3	-18	H2Te	-2	HI	-

            Dari databel tersebut tampak adanya suatu penyimpangan terutama mulai dari hidrida golongan VA dan VIIA. Pada golongan IVA adanya perubahan titik  didih yang semakin besar akibat adanya gaya van der waals, sebab semakin banyak eletron semakin besar volum molekul dan semakin tinggi titik didihnya. Akan tetapi, mulai NH3 Kemudian H2O dan HF pada masing-masing golongan terdapat ketidaktepatan penjelasan tersebut. Oleh karena itu, pasti ada gaya antarmolekul yang lain yang mirip dngan gaya van der Waals yang bekerja pada molekul-molekul tersebut. Gaya lemah yang bekerja pada molekul-molekul tersebut adalah ikatan hydrogen.

            Ikatan hydrogen merupakan gaya lemah antarmolekul yang menghubungkan antara atom hydrogen dari satu molekul dengan atom elektronegatif pada molekul yang lain.

Gaya ikatan hydrogen ini relative lebih kuat daripada ikatan van der Waals, dan berbeda dengan gaya van der waals, sebab ikatan hydrogen mempunyai arah yang jelas.

Sumber :

• Sudarmo, Unggul. 2006. Kimia Untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Phiabeta.
• Purba, Michael dan Sunardi. 2006. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
• Retnowati, Priscilla. 2006. SeribuPena Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.