www.lagonlon.com
 



Membedakan gaya antar molekul

Dalam tutorial ini kita akan membahas cara membedakan jenis gaya antar molekul yang terjadi pada suatu zat apakah gaya elektrostatik, ikatan hidrogen, gaya Van der Waals ataukah gaya London.


Materi prasyarat

Materi yang harus dipahami terlebih dahulu:
Membedakan melekul ion, polar dan non polar.

Prolog

Dalam teori kinetik, perbedaan wujud padat, cair dan gas terletak pada gerakannya (energi kinetik).

  • Benda dikatakan padat, jika molekul-molekulnya tertata dalam posisi tetap/diam di tempat (energi kinetik rendah).
  • Benda dalam keadaan cair, jika molekul-molekulnya bergerak, meskipun tidak terlalu leluasa (energi kinetik sedang).
  • Benda disebut gas, jika molekul-molekulnya dapat bergerak bebas (energi kinetik tinggi).

Apabila benda dipanaskan (suhu diperbesar), maka energi kinetiknya akan bertambah. Benda padat akan berubah menjadi cair, jika telah memiliki energi yang cukup. Suhu dimana benda mengalami perubahan dari padat menjadi cair ini kita sebut sebagai titik didih.

Karena tidak berpengaruh pada ikatan dalam molekul, maka jenis ikatan pada molekul "seharusnya" tidak mempengaruhi titik didih. Ukuran bendalah yang seharusnya mempengaruhi titik didih suatu zat. Kita mengharapkan: semakin besar ukuran molekul semakin tinggi titik didihnya. Berdasarkan teori kinetik, kita mengharapkan benda/molekul dengan ukuran kecil (berat molekul keci) akan memiliki titik didih yang lebih rendah dibanding dengan molekul berukuran besar (Mr besar). Tetapi faktanya: tidak selalu demikian.

  • H2O (Mr=18) memiliki titik didih (100 0C) yang lebih besar dibanding bensin (Mr>86),
  • Garam dapur (Mr=58,5) memiliki titik didih yang jauh lebih tinggi dari gula pasir (Mr>100), dan juga

Ternyata ada faktor lain yang mempengaruhi titik didih zat, yaitu gaya antar molekul. Gaya ini tidak terjadi di dalam molekul, melainkan di luar molekul, yaitu antara molekul yang satu dengan molekul yang lain. Jenis gaya antar molekul tergantung dari jenis ikatan di dalam molekul.

Seharusnya:
makin besar ukuran molekul makin tinggi titik didihnya

Fakta:
tidak selalu demikian

Penyebab:
adanya gaya antar molekul

Jenis gaya antar molekul

Gaya London sebenarnya termasuk dalam kategori gaya-gaya Van der waals, namun dalam tutorial ini kita akan membedakan antara gaya Vander waals dengan gaya London. Sekali lagi, jenis gaya antar molekul tergantung pada jenis ikatan dalam molekul. Kemampuan untuk menentukan jenis gaya antar molekul tergantung dari kemampuan kita mengenali jenis ikatan dalam molekul apakah ion, polar atau non polar.

  1. Gaya elektrostatik
    Gaya ini merupakan gaya yang terkuat. Terjadi antara molekul-molekul yang memiliki ikatan ionik.
    Contoh: NaCl, CaBr2, dll.
    Akibat gaya ini, seluruh senyawa dengan ikatan ionik memiliki titik didih yang tinggi.

  2. Ikatan hidrogen
    Gaya ini menempati urutan kekuatan ke-2. Terjadi jika dalam molekul terdapat ikatan:
    H - N, atau
    H - O, atau
    H - F
    Contoh: H2O.
    Gaya inilah yang menyebabkan air (H2O) memiliki titik didih yang relatif tinggi.

  3. Gaya Van der Waals
    Gaya ini menempati urutan kekuatan ke-3. Dalam tutorial ini kita akan membatasi gaya Van der Waals sebagai gaya yang terjadi antara molekul-molekul dengan ikatan kovalen dan bersifat polar. CO, HBr, dll.
    Gaya ini kurang mempengaruhi peningkatan titik didih suatu zat.

  4. Gaya London
    Gaya ini merupakan gaya yang terlemah. Terjadi antara molekul-molekul yang memiliki ikatan kovalen dan (secara keseluruhan) bersifat non-polar. Pada teknisnya, senyawa nonpolar dapat membentuk dipol sesaat yang "muncul-hilang" secara terus-menerus.
    Contoh: CCl4, CO2, dll.

Cara menentukan jenis gaya antar molekul

Jenis gaya antar molekul pada suatu senyawa dapat ditentukan dengan menjawab tahapan determinasi berikut:

  1. Apakah dalam senyawa terdapat unsur logam dan non logam?
    • Jika Ya:
      Jenis gaya antar molekul yang terjadi adalah gaya elektrostatik.
      selesai.
    • Jika Tidak:
      Lanjut ke Nomor 2.

  2. Apakah dalam senyawa terdapat ikatan H - N atau H - O atau H - F ?
    • Jika Ya:
      Jenis gaya antar molekul yang terjadi adalah ikatan hidrogen.
      selesai.
    • Jika Tidak:
      Lanjut ke Nomor 3.

  3. Bagaimana bentuk/struktur molekul?
    • Jika bentuk molekul tidak simetris (polar):
      Jenis gaya antar molekul yang terjadi adalah gaya Van der Waals.
      selesai.
    • Jika bentuk molekul simetris (non polar):
      Jenis gaya antar molekul yang terjadi adalah gaya London.
      selesai.

Contoh:

  1. Tentukan jenis interaksi antar molekul NaCl
    Penyelesaian:
    • Dalam senyawa terdapat unsur logam (Na) dan non logam (Cl)
      Kesimpulan: terjadi interaksi gaya elektrostatik

  2. Tentukan jenis interaksi antar molekul H2O
    Penyelesaian:
    • Dalam senyawa tidak terdapat unsur logam dan non logam secara bersama-sama.
    • Dalam senyawa terdapat ikatan H - O
      Kesimpulan: terjadi interaksi ikatan hidrogen.

  3. Tentukan jenis interaksi antar molekul CO
    Penyelesaian:
    • Dalam senyawa tidak terdapat unsur logam dan non logam secara bersama-sama.
    • Dalam senyawa tidak terdapat ikatan H - N atau H - O atau H - F
    • Molekul CO terdiri dari dua atom (diatomik) yang berbeda (tidak simetris)
      Kesimpulan: terjadi interaksi gaya Van der Waals.

  4. Tentukan jenis interaksi antar molekul O2
    Penyelesaian:
    • Dalam senyawa tidak terdapat unsur logam dan non logam secara bersama-sama.
    • Dalam senyawa tidak terdapat ikatan H - N atau H - O atau H - F
    • Molekul O2 terdiri dari dua atom (diatomik) yang sama (simetris)
      Kesimpulan: terjadi interaksi gaya London.

  5. Tentukan jenis interaksi antar molekul H2S
    Penyelesaian:
    • Dalam senyawa tidak terdapat unsur logam dan non logam secara bersama-sama.
    • Dalam senyawa tidak terdapat ikatan H - N atau H - O atau H - F
    • Molekul H2S terdiri dari banyak atom (poliatomik) dan memiliki struktur huruf V (tidak simetris, karena tidak termasuk 5 struktur molekul utama)
      Kesimpulan: terjadi interaksi gaya Van der Waals.

  6. Tentukan jenis interaksi antar molekul BF3
    Penyelesaian:
    • Dalam senyawa tidak terdapat unsur logam dan non logam secara bersama-sama.
    • Dalam senyawa tidak terdapat ikatan H - N atau H - O atau H - F
    • Molekul BF3 terdiri dari banyak atom (poliatomik) dan memiliki struktur segitiga datar (simetris, karena termasuk 5 struktur molekul utama)
      Kesimpulan: terjadi interaksi gaya London.

Catatan khusus:

  • Ada kemungkinan sebuah molekul memiliki lebih dari satu gaya antar molekul, misalnya H2O. Antar molekul air (H2O) terjadi dua jenis gaya antar molekul, yaitu:
    • Gaya Hidrogen, karena memiliki atom H dan O.
    • Gaua Van der Waals, karena molekul air bersifat polar.
    Karena kekuatan ikatan Hidrogen lebih besar dibanding gaya Van der Waals, maka ikatan hidrogen akan lebih dominan mempengaruhi sifat fisik air.
    Dalam tutorial dan kuis di www.lagonlon.com ini, apabila sebuah molekul memiliki lebih dari satu jenis gaya antar molekul, maka penentuan jenis gaya yang terjadi dalam molekul tersebut dipilih berdasarkan gaya yang dominan/lebih kuat.
  • Terdapat 5 struktur molekul utama untuk molekul poliatom yang selalu bersifat simetris, yaitu:
    • linier/lurus
    • segitiga datar
    • tetrahedral
    • trigonal bipiramida
    • oktahedral


Referensi

Artikel lain tentang gaya antar molekul:
Gaya antar molekul






Catatan:
Mohon dimaklumi, jika materi dalam tutorial ini dirasa kurang lengkap dan menyeluruh.
Tutorial ini dibuat sebagai fitur bantuan bagi peserta dalam mengerjakan mata kuis di www.lagonlon.com.
Namun demikian, penyajian yang mudah dipahami merupakan tujuan utama kami.
Masukan dari anda, akan sangat membantu kami dalam melakukan perbaikan.
Terimakasih atas kunjungan anda.


Tuliskan komentar baru:
Nama :
Komentar :
  lagonlon  

Komentar (0)



open your eyes, you will see nothing
open your mind, you will be confused
open your hearth, you will see

Pengunjung

1 2 5 6 3 9
www.lagonlon.com