Ikatan Kimia (Gaya Antarmolekul & Sifat Fisik senyawa)

Gaya Antarmolekul

Kehidupan manusia di dunia ini tidak terlepas dari ikatan. Manusia selalu ingin berikatan, karena pada hakikatnya manusia adalah mahluk sosial. Rasanya sangat sulit untuk terlepas dari ikatan, misalnya ikatan persahabatan, persaudaraan dan bentuk ikatan lainnya. Begitu pun halnya dengan atom dan molekul yang merupakan benda mati tidak luput dari ikatan yang selanjutnya disebut sebagai ikatan kimia. Ikatan kimia antaratom suatu molekul/senyawa yang telah kita pelajari adalah ikatan ionik dan ikatan kovalen. Namun, tidak hanya dalam molekul tetapi antar molekul pun terdapat ikatan atau lebih dikenal sebagai gaya antarmolekul. Gaya antarmolekul diibaratkan seperti keluarga yang bersilaturahmi ke keluarga lain. Adanya bentuk silaturahmi diakibatkan adanya konflik antara salah satu anggota keluarga dengan salah satu anggota keluarga yang lain. Kelompok keluarga merupakan bentuk analogi dari molekul. Jadi, gaya antarmolekul dapat diartikan sebagai interaksi antaramolekul dalam suatu zat melalui gaya elektrostatik. Konflik antara kedua keluarga diibaratkan sebagai gaya elektrostatik.

Perlu dicatat bahwa gaya antarmolekul hanya berlaku untuk molekul-molekul kovalen atau senyawa kovalen. Karena senyawa ion lebih cenderung membentuk kisi Kristal. Secara umum gaya antarmolekul dibagi menjadi dua yaitu gaya van der Walls dan gaya/ikatan hidrogen.

a.        Gaya van der Walls

Gaya van der Walls adalah gaya atau ikatan yang sangat lemah jika dibandingkan dengan ikatan antaratom (ikatan ionik dan ikatan kovalen). Gaya van der Walls bekerja jika jarak antarmolekul sudah sangat dekat, tetapi tidak melibatkan terbentuknya ikatan antaratom. Secara umum, gaya van der Walls dibagi menjadi 3, yaitu gaya dipol-dipol, gaya imbas/induksi, dan gaya dispersi (gaya London).

1)        Gaya dipol-dipol

Gaya dipol-dipol terjadi pada molekul-molekul yang mempunyai dipol permanen atau molekul polar. Antarksi antara kutub positif dari suatu molekul dengan dan kutub negatif dari molekul yang lain kan menimbulkan gaya tarik-menarik yang relatif lemah. Contoh: HCl

2)        Gaya Imbas

Gaya imbas terjadi bila terdapat molekul dengan dipol permanen (molekul polar) berinteraksi dengan molekul dengan dipol sesaat (molekul nonpolar). Adanya molekul-moekul polar dengan dipole permanen akan menyebabkan imbasan dari kutub molekul polar kepada mlekul nonpolar. Sehingga elektron-elektron dari molekul nonpolar tersebut mengumpul pada salah satu sisi molekul (terdorong atau tertarik), yang menimbulkan terjadinya dipol sesaat pada molekul nonpolar terebut. Contoh: interaksi antara molekul H₂O dengan molekul Cl₂

 

3)        Gaya Dispersi (gaya London)

Gaya dispersi terjadi 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 mengakibatkan terjadinya dipol. Pada sisi yang banyak elektron tersebut menjadi bermuatan negatif, sedangkan pada sisi yang lain terjadi kutub positif. Dipol ini akan menghilang atau berganti tempat (sisi) seiring dengan terus berputarnya elektron. Oleh sifatnya yang hanya sesaat maka disebut dipol sesaat.

b.        Ikatan Hidrogen

Pengamatan terhadap titik didih hidrida unsur-unsur pada setiap golongan mendapatkan hasil yang tidak sesuai dengan yang diharapkan, seperti yang terlihat pada tabel berikut.

Tabel. Titik didih molekul hidrida beberapa golongan (⁰C)

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

Dari data tersebut tampak adanya suatu penyimpangan terutama mulai dari hidrida golongan VA dan VIIA. Pada golongan IVA perubahan titik didih yang semakin besar akibat adanya gaya van der Walls, sebab semakin banyak elektron semakin besar volume 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 dengan gaya van der Walls yang bekerja pada molekul-molekul tersebut. Gaya yang bekerja pada molekul-molekul tersebut adalah ikatan hidrogen.

Ikatan hidrogen merupakan gaya tarik-menarik dipol-dipol dengan kekuatan besar. Ikatan ini terjadi jika molekul polar mengandung satu atom hidrogen terikat pada atom yang sangat elektronegatif seperti F, O, dan N. ikatan kovalen polar antara hidogen dan salah satu atom itu akan terpolarisasi dan tarikan antara molekul-molekul itu cukup kuat. Ikatan hidrogen relatif lebih kuat daripada gaya van der Walls. Contoh: interaksi antarmolekul HF, H₂O, dan NH₃.