1. Gaya Antar Molekul
Gaya antar molekul adalah gaya tarik-menarik antar
molekul yang saling berdekatan. Gaya antar molekul
berbeda dengan ikatan kimia.Ikatan kimia, seperti
ikatan ionik, kovalen, dan logam, semuanya adalah
ikatan antar atom dalam membentuk molekul.
Sedangkan gaya antar molekul adalah gaya tarik antar
molekul. Kita akan mempelajari tiga macam gaya antar
molekul, yaitu:
• Gaya Van der Waals
• Ikatan Hidrogen
• Gaya London
2. Agar dapat memahami gaya antar molekul dengan baik kita
harus memahami terlebih dahulu tentang apa yang
dimaksud dengan dipol dalam suatu molekul.
Dipol
Dipol adalah singkatan dari di polar, yang artinya dua kutub.
Senyawa yang memiliki dipol adalah senyawa yang memiliki
kutub positif (δ+) di satu sisi, dan kutub negatif (δ-) di sisi
yang lain. Senyawa yang memiliki dipol biasa disebut
sebagai senyawa polar. Senyawa polar terbentuk melalui
ikatan kovalen polar. Perlu diperhatikan bahwa dipol
berbeda dengan ion. Kekuatan listrik yang dimiliki dipol lebih
lemah dibanding kekuatan listrik ion. Kita pasti ingat, bahwa
ion terdapat pada senyawa ionik, dimana molekul terbagi
menjadi dua , yaitu ion positif/kation (+) dan ion
negatif/anion (-).
3. Perbedaan antara ion dan dipol :
• Pada senyawa ion, molekul terbagi (bisa juga dikatakan
terbelah) menjadi 2 bagian. Jadi, ion positif dan ion
negatif sebenarnya terpisah. Mereka bersatu hanya
karena adanya gaya tarik-menarik antar ion positif dan
negatif (gaya coulomb).
• Pada senyawa polar, tidak terjadi pemisahan. Molekul
merupakan satu kesatuan. Hanya saja pada satu
sisi/tepi terdapat kutub positif (δ+) dan di sisi/tepi yang
lain terdapat kutub negatif (δ-).
Untuk senyawa non polar, sama sekali tidak ada
muatan listrik yang terkandung. Untuk mempelajari
bagaimana dipol terbentuk, silakan tengok kembali
materi ikatan kovalen polar.
5. • Jenis gaya antar molekul
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
6. • Gaya Van der Waals (Gaya tarik antara dipol-dipol)
Gaya ini dikemukakan pertama kali oleh Johannes van der
Waals (1837-1923). Gaya Van der Waals merupakan gaya
tarik antar dipol pada molekul polar. Molekul polar memiliki
ujung-ujung yang muatannya berlawanan. Ketika
dikumpulkan, maka molekul polar akan mengatur dirinya
(membentuk formasi) sedemikian hingga ujung yang
bermuatan positif akan berdekatan dengan ujung yang
bermuata negatif dari molekul lain tapi tentu saja formasinya
tidak statis/tetap, kenapa? Karena sebenarnya molekul selalu
bergerak dan bertumbukan/tabrakan.
Catatan:
Molekul/atom/zat akan diam tak bergerak jika energi
kinetiknya = 0 (nol). Keadaan ini disebut keadaan diam
mutlak, dicapai jika benda berada pada suhu 00K (-2730C)
8. Gaya Van der Waals diperlihatkan dengan garis
merah (putus-putus). Kekuatan gaya tarik antara
dipol ini biasanya lebih lemah dari kekuatan
ikatan ionik atau kovalen (kekuatannya hanya 1%
dari ikatan). Kekuatannya juga akan berkurang
dengan cepat bila jarak antar dipol makin besar.
jadi gaya Van der Waaals suatu molekul akan
lebih kuat pada fase padat dibanding cair dan
gas.
9. Berdasarkan kepolaran partikelnya gaya Van Der
Waals dibagi menjadi :
• Interaksi ion-dipol (molekul polar)
• Interaksi dipol-dipol
• Interaksi ion-dipol terinduksi
• Interaksi dipol-dipol terinduksi
10. • Interaksi ion-dipol (molekul polar)
Terjadi interaksi/tarik menarik antara ion dengan molekul polar (dipol) yang
relative cukup kuat.
• Interaksi dipol-dipol
Merupakan interaksi antara sesama molekul polar (dipol) yang terjadi antara
ekor dan kepala dari molekul itu sendiri.
• Interaksi ion-dipol terinduksi
Merupakan interaksi ion dengan dipol terinduksi. Dipol terinduksi merupakan
molekul netral dan menjadi dipol akibat induksi partikel bermuatan yang berada
di dekatnya. Ikatan ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif
kecil daripada dipol permanen.
• Interaksi dipol-dipol terinduksi
Molekul dipol dapat membuat molekul netral lain yang bersifat dipol terinduksi
sehingga terjadi interaksi dipol-dipol terinduksi dan ikatannya relatif lemah
sehingga prosesnya berlangsung secara lambat.Antar aksi dipol terinduksi-dipol
terinduksi (gaya london)
Gaya Van der Waals bersifat permanen sehingga lebih kuat dari gaya london.
Gaya Van Der Waals terdapat pada senyawa Hidrokarbon seperti CH4.
Perbedaan keelektronegatifan C(2,5) dengan H(2,1) sangat kecil, yaitu 0,4.
Senyawa-senyawa yang memiliki ikatan Van Der Waals akan mempunyai titik
didih yng sangat rendah, tetapi akan semakin tinggi apabila Mr bertambah
karena ikatan akan semakin kuat (C4H10 > C3H8 > C2 H6> CH4).
11. • Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terjadi antara
atom hidrogen pada satu molekul dengan atom
nitrogen (N), oksigen (O), atu fluor (F) pada
molekul yang lain. Gaya tarik dipol yang kuat
terjadi antara molekul-molekul tersebut. Gaya tarik
antar molekul yang terjadi memiliki kekuatan 5
sampai 10% dari ikatan kovalen.
13. • Ikatan hidrogen diperlihatkan pada garis hijau
(putus-putus). Meskipun tidak terlalu kuat, ikatan
hidrogen tersebar diseluruh molekul. Inilah
sebabnya air (H2O) memiliki titik didih yang relatif
lebih tinggi bila dibandingkan dengan senyawa
lain dengan berat molekul (Mr) yang hampir
sama. Sebut misalnya CO2 (Mr=48) dalam suhu
kamar sudah berwujud gas, sedangkan air (H2O)
dengan berat molekul lebih kecil (Mr=18) pada
suhu kamar (20 0C) masih berada pada fase cair.
14. • Gaya London
Gaya London merupakan gaya antar dipol sesaat pada
molekul non polar. Seperti kita ketahui molekul non
polar seharusnya tidak mempunyai kutub/polar (sesuai
dengan namanya). Namun, karena adanya pergerakan
elektron mengelilingi atom/molekul, maka ada saat-
saat tertentu dimana elektron akan "berkumpul"
(terkonsentrasi) di salah satu ujung/tepi molekul,
sedang di tepi yang lain elektronnya "kosong". Hal ini
membuat molekul tersebut "tiba-tiba" memiliki dipol,
yang disebut dipol sesaat. Munculnya dipol ini akan
menginduksi dipol tetangga disebelahnya. Ketika
elektron bergerak lagi, dipol ini akan hilang kembali.
16. Ketika dipol sesaat terjadi, akan timbul pula gaya london (garis
biru putis-putus). Ketika dipol hilang, gaya london pun hilang.
Kekuatan Gaya london bergantung pada berbagai faktor:
1.Kerumitan Molekul
• Makin rumit molekul,maka gaya london makin kuat.
• Makin besar Mr makin kuat Gaya London.
2. Ukuran molekul
• Makin besar ukuran molekul,gaya london juga makin kuat.Hal
ini dikarenakan molekul besar lebih mudah
terpolarisasi,sehingga dipol sesaat lebih mudah terjadi.
Molekul yang lebih besar mempunyai tarikan lebih besar dari
pada molekul berukuran kecil. Sehingga mudah terjadi kutub
listrik sesaat yang menimbulkan Gaya London besar.
• Dalam satu golongan dari atas ke bawah, ukurannya
bertambah besar, sehingga gaya londonnya juga semakin
besar.
17. • 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.
– Gaya Van der Waals, karena molekul air bersifat polar.
• Terdapat 5 struktur molekul utama untuk molekul
poliatom yang selalu bersifat simetris, yaitu:
– linier/lurus
– segitiga datar
– tetrahedral
– trigonal bipiramida
– oktahedral
18. Cara Menentukan Jenis Gaya Antar
Molekul
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.
19. 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.
20. Contoh :
• Tentukan jenis interaksi antar molekul NaCl
Penyelesaian:
– Dalam senyawa terdapat unsur logam (Na) dan
non logam (Cl)
Kesimpulan: terjadi interaksi gaya elektrostatik
• 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.
21. • 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.
• 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.
