Dokumen tersebut membahas tentang ikatan kimia, gaya antarmolekul, dan sifat-sifat unik molekul air. Ikatan kimia yang dibahas meliputi ikatan ionik, kovalen, dan kovalen polar beserta contohnya. Gaya antarmolekul yang membahas meliputi gaya dipol-dipol, ion-dipol, dan London. Sifat air yang unik adalah titik didih dan bekunya serta kalor jenisnya yang tinggi.

1. Interaksi Intramolekul dan Antarmolekul,
Konsekuensi Makroskopik Molekul Air
Sumber: Suchoki Bab 6, 7, dan 8
Created by: BAF
Departemen Kimia FMIPA IPB

2. Dept. Kimia FMIPA IPB
Ikhtisar
Surfaktan Sabun dan Detergen
Gaya Antarmolekul dan Kelarutan
Kepolaran Molekul
Jenis Ikatan
Lambang Titik Lewis
Keunikan Molekul Air

3. 1. LAMBANG TITIK
LEWIS
• Elektron yang menempati kulit terluar menentukan sifat-sifat kimia atom,
termasuk kemampuannya membentuk ikatan kimia.
• Struktur elektron-titik atau disebut juga
lambang titik Lewis menggambarkan elektron
valensi sebagai titik di sekeliling lambang atom.
• Karena itu, elektron tersebut dinamai elektron valensi (Latin: valentia,
“kekuatan”), dan kulit yang ditempatinya disebut kulit valensi.
Gilbert Newton Lewis

4. 1. LAMBANG TITIK LEWIS
elektron tak
berpasangan
elektron berpasangan/
elektron non-ikatan

5. 2. JENIS IKATAN
Atom elektronegatif dapat mengambil elektron membentuk anion.
Ikatan Ionik

6. Li + F Li+
F -
1s2
2s1
1s2
2s2
2p5
1s2 1s2
2s2
2p6
[He] [Ne]
Li Li+
+ e−
e−
+ F F -
F -Li+
+ Li+
F -
Ikatan ionik dapat terjadi antara kation dan anion.

8. 2. JENIS IKATAN
Ikatan kovalen terbentuk
karena pemakaian-
bersama (sharing) elektron.
F F+
7e−
7e−
F F
8e−
8e−
Ikatan Kovalen

9. Ikatan Kovalen
Struktur Lewis air
8e−
H HO+ + OH H O HHatau
2e− 2e−
Ikatan kovalen tunggal

10. Ikatan Kovalen

11. Ikatan rangkap – 2 atom menggunakan 2 atau lebih pasangan elektron
bersama-sama.
atauO C O
8e−
8e−
8e−
Ikatan rangkap 2
O C O
Ikatan rangkap 2
N N
Ikatan rangkap 3
N N
8e−
8e−
Ikatan rangkap 3
atau
AturAn oktet
Ikatan Kovalen

12. Ikatan Kovalen Polar
Ikatan kovalen polar terjadi karena tidak meratanya pemakaian-bersama
elektron. Elektron berada lebih dekat ke salah satu atom.
H F
Daerah
kaya elektron
Daerah
miskin elektron

13. Keelektronegatifan: kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dalam
ikatan kimia.
Ikatan Kovalen Polar

14. Klasifikasi ikatan berdasarkan perbedaan keelektronegatifan
Perbedaan Tipe Ikatan
0 Kovalen
>1,7 Ionik
Antara 0 dan 1,7 Kovalen Polar
Ikatan Kovalen Polar

15. 3. KEPOLARAN MOLEKUL
• Molekul triatomik dst.  bentuk molekul turut memengaruhi kepolaran.
• Pada molekul diatomik, kepolaran molekul = kepolaran ikatan.
Contoh: H2, O2, N2  molekul nonpolar
HF, HCl, ClF  molekul polar
NONPOLAR POLAR

16. 4. GAYA ANTARMOLEKUL DAN
KELARUTAN
• Molekul polar seperti air  dipol (dwikutub)
• Tarik-menarik terjadi antarmuatan berlawanan dalam dipol.
• Gaya antarmolekul air ini disebut gaya dipol-dipol (ikatan hidrogen).
• 20x lebih lemah daripada ikatan kovalen intramolekul air.

17. • Kekuatan ikatan hidrogen antarmolekul etanol ~ molekul air.
• Etanol larut takhingga dalam air.
Etanol AirEtanol-Air
4. GAYA ANTARMOLEKUL DAN
KELARUTAN

18. • Kekuatan ikatan hidrogen antarmolekul sukrosa > molekul air.
• Ikatan hidrogen ini harus diputus terlebih dulu oleh molekul air.
• Sukrosa larut terbatas dalam air  kelarutan = 200 g/100 mL air
Sukrosa
4. GAYA ANTARMOLEKUL DAN
KELARUTAN

19. • Berbeda dari etanol dan sukrosa, natrium klorida mengion dalam air.
• Kristal NaCl larut dalam air dengan membentuk gaya antarmolekul lain,
yaitu gaya ion-dipol.
• Kekuatan gaya ion-dipol > dipol-dipol  NaCl sangat larut dalam air.

20. • Molekul nonpolar seperti oksigen sedikit larut dalam air
 kelarutan = 0,004 g/100 mL air (bdk. sukrosa)
• Pelarutan terjadi karena molekul air yang polar dapat menginduksi
terbentuknya dipol pada molekul oksigen.
• Gaya tarik-menarik lemah terbentuk  gaya dipol-dipol terinduksi
4. GAYA ANTARMOLEKUL DAN
KELARUTAN

21. • Dipol terinduksi juga dapat terbentuk antaratom atau di antara molekul-
molekul nonpolar.
• Gaya tarik-menarik sangat lemah terbentuk  gaya dipol terinduksi-
dipol terinduksi (gaya London).
4. GAYA ANTARMOLEKUL DAN
KELARUTAN

22. • Molekul yang lebih besar lebih mudah membentuk dipol terinduksi.

23. • Sifat ‘antilengket’ Teflon antara lain karena atom fluorin penyusun Teflon
berukuran kecil sehingga sangat lemah membentuk gaya London dengan
bahan lain.
4. GAYA ANTARMOLEKUL DAN
KELARUTAN

24. Secara umum,
• molekul polar larut baik dalam pelarut polar melalui gaya ion-dipol atau
dipol-dipol.
• molekul nonpolar larut baik dalam pelarut nonpolar melalui gaya dipol
terinduksi-dipol terinduksi.
• molekul nonpolar sukar larut dalam pelarut nonpolar dan terjadi melalui
gaya dipol-dipol terinduksi.
Kaidah ‘like dissolves like’
4. GAYA ANTARMOLEKUL DAN
KELARUTAN

25. 5. SURFAKTAN:
SABUN DAN DETERGEN
• Debu dan kotoran yang melekat di pakaian sebagian besar nonpolar 
sukar dibilas dengan air.
• Pelarut nonpolar seperti turpentin (pengencer cat) dan trikloroetana
(bahan ‘pembersih kering’) dapat digunakan untuk membersihkan.
• Alternatif yang lebih mudah, kotoran dibersihkan dengan menambahkan
sabun atau detergen ke dalam air.
• Kedua zat ini tergolong bahan-aktif permukaan (surface active agent,
surfaktan).

26. natrium dodesil sulfat
natrium dodesil benzenasulfonat
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C
O
O Na+
polar,
hidrofilik
nonpolar, lipofilik
SABUN:
DETERGEN:

27. Di dalam air, surfaktan membentuk agregat yang disebut misel:
(2) Ujung hidrofilik membentuk “permukaan negatif” misel sehingga misel
saling bertolakan dan mencegah kotoran bergabung kembali.
(1) Rantai lipofilik mengarah ke pusat misel, mengemulsi kotoran.

28. Surfaktan juga bekerja dengan menurunkan tegangan permukaan air.
Tegangan permukaan: elastisitas
pada permukaan cairan yang
disebabkan oleh ketidakseimbangan
gaya antarmolekul.

29. Molekul-molekul surfaktan menjajarkan diri di permukaan air dengan ekor
nonpolar menjauhi polaritas air. Akibat penataan ini, tegangan permukaan
air tergganggu, ketersebaran dan daya bersih air meningkat.

30. • Bahan pelunak-air seperti Na2CO3 akan mengendapkan ion sadah menjadi
garam karbonatnya.
• Dalam air sadah (hard water), sabun terendapkan sebagai kompleks dgn
ion Ca2+
, Mg2+
, dan Fe2+
dalam air sadah, sementara detergen tidak.

31. • Air sadah juga dapat dilunakkan dengan mengalirkannya melalui resin
penukar-ion yang akan menukar ion sadah dengan ion Na+
dalam resin.

32. 6. KEUNIKAN MOLEKUL AIR
• Molekul air membentuk struktur kristalin terbuka dalam es.

33. Karena itu,
air memuai ketika membeku
Permukaan es tetap basah dan licin
bahkan pada suhu << titik bekunya.

34. • Air paling rapat pada 4 o
C.
- Struktur kristalin terbuka pada es tidak
runtuh seketika saat es meleleh.
- Antara 0 dan 4 o
C, penyusutan karena
runtuhnya kristal es > pemuaian akibat
meningkatnya pergerakan molekul air.
- Di atas 4 o
C, pemuaian melampaui
penyusutan karena sebagian besar
kristal es telah runtuh.
Rapatan maksimum
3,98 0
C
6. KEUNIKAN MOLEKUL AIR

35. Anomali air ini menyebabkan
- Es mengapung di permukaan air
6. KEUNIKAN MOLEKUL AIR

36. - Organisme air tetap hidup di musim dingin, karena akan terjadi pembalikan
massa air (upwelling), dan pembekuan air berlangsung dari permukaan ke
dasar, bukan sebaliknya.

37. • Perlu banyak energi untuk mengubah suhu air cair.
Bahan
Kalor jenis
(J/g⋅o
C)
Amonia, NH3
4,70
Air cair, H2
O 4,184
Etilena glikol, C2
H6
O2
(antibeku)
2,42
Es, H2
O 2,01
Uap air, H2
O 2,0
Aluminium, Al 0,90
Besi, Fe 0,451
Perak, Ag 0,24
Emas, Au 0,13

38. - Karena kalor jenis air yang tinggi, arus laut dapat menyebarkan kalor dari
daerah khatulistiwa ke daerah kutub.