IKATAN KIMIA
Joni Kurniawan¹
¹Mahasiswa Universitas Jambi, Fakultas Pertanian, Progam studi
Agroekoteknologi.
Email
: Mynotes.life@gmail.com
A.
Pengertian Ikatan Kimia
Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang
bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang
menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Penjelasan mengenai gaya tarik
menarik ini sangatlah rumit dan dijelaskan oleh elektrodinamika
kuantum. Ikatan kimia terbentuk karena unsure-unsur
cenderung membentuk struktur elektron stabil. Struktur elektron stbil yaitu
struktur elektron gas mulia ( Golongan VIII A ) Seperti dalam tabel berikut.
Dalam prakteknya, para kimiawan biasanya
bergantung pada teori kuantum atau penjelasan kualitatif yang kurang kaku
(namun lebih mudah untuk dijelaskan) dalam menjelaskan ikatan kimia. Secara
umum, ikatan kimia yang kuat diasosiasikan dengan transfer elektron antara dua
atom yang berpartisipasi. Ikatan kimia menjaga molekul-molekul, kristal, dan
gas-gas diatomik untuk tetap bersama. Selain itu ikatan kimia juga menentukan struktur suatu
zat.
Kekuatan
ikatan-ikatan kimia sangatlah bervariasi. Pada umumnya, ikatan kovalen dan ikatan ion dianggap sebagai ikatan "kuat",
sedangkan ikatan hidrogen dan ikatan van der Waals dianggap sebagai ikatan "lemah". Hal
yang perlu diperhatikan adalah bahwa ikatan "lemah" yang paling kuat
dapat lebih kuat daripada ikatan "kuat" yang paling lemah.
B.
Sejarah dan Perkembangan Ikatan Kimia.
Spekulasi awal dari sifat-sifat ikatan kimia
yang berawal dari abad ke-12 mengganggap spesi kimia tertentu disatukan oleh sejenis afinitas kimia. Pada tahun 1704, Isaac Newton
menggarisbesarkan teori ikatan atomnya pada "Query 31" buku Opticksnya dengan mengatakan atom-atom disatukan satu sama lain oleh "gaya" tertentu.
Pada tahun 1819, setelah penemuan tumpukan volta, Jöns Jakob Berzelius mengembangkan sebuah teori kombinasi kimia
yang menekankan sifat-sifat elektrogenativitas dan elektropositif dari
atom-atom yang bergabung. Pada pertengahan abad ke-19 Edward Frankland, F.A. Kekule, A.S. Couper, A.M. Butlerov, dan Hermann Kolbe,
beranjak pada teori radikal, mengembangkan teori valensi yang pada awalnya disebut "kekuatan
penggabung". Teori ini mengatakan sebuah senyawa tergabung berdasarkan
atraksi kutub positif dan kutub negatif. Pada tahun 1916, kimiawan Gilbert N. Lewis mengembangkan konsep ikatan elektron berpasangan. Konsep ini mengatakan dua atom dapat
berkongsi satu sampai enam elektron, membentuk ikatan elektron
tunggal, ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
Dalam kata-kata Lewis sendiri, Pada tahun yang
sama, Walther Kossel juga mengajukan sebuah teori yang mirip dengan
teori Lewis, namun model teorinya mengasumsikan transfer elektron yang penuh
antara atom-atom. Teori ini merupakan model ikatan polar. Baik Lewis dan Kossel membangun model ikatan
mereka berdasarkan kaidah Abegg (1904).
Pada tahun 1927, untuk pertama kalinya
penjelasan matematika kuantum yang penuh atas ikatan kimia yang sederhana
berhasil diturunkan oleh fisikawan Denmark Oyvind Burrau. Hasil kerja ini
menunjukkan bahwa pendekatan kuantum terhadap ikatan kimia dapat secara
mendasar dan kuantitatif tepat. Namun metode ini tidak mampu dikembangkan lebih
jauh untuk menjelaskan molekul yang memiliki lebih dari satu elektron.
Pendekatan yang lebih praktis namun kurang kuantitatif dikembangkan pada tahun
yang sama oleh Walter Heitler and Fritz London. Metode Heitler-London menjadi dasar dari teori ikatan valensi. Pada tahun 1929, metode orbital molekul kombinasi linear orbital atom (Bahasa Inggris: linear combination of
atomic orbitals molecular orbital method), disingkat LCAO, diperkenalkan
oleh Sir John
Lennard-Jones yang
bertujuan menurunkan struktur elektronik dari molekul F2 (fluorin) dan O2
(oksigen)
berdasarkan prinsip-prinsip dasar kuantum. Teori orbital molekul ini mewakilkan ikatan kovalen sebagai orbital
yang dibentuk oleh orbital-orbital atom mekanika kuantum Schrödinger yang telah dihipotesiskan untuk atom
berelektron tunggal. Persamaan ikatan elektron pada multielektron tidak dapat
diselesaikan secara analitik, namun dapat dilakukan pendekatan yang memberikan
hasil dan prediksi yang secara kualitatif cukup baik. Kebanyakan perhitungan
kuantitatif pada kimia kuantum modern menggunakan baik teori ikatan valensi
maupun teori orbital molekul sebagai titik awal, walaupun pendekatan ketiga, teori fungsional
rapatan (Bahasa Inggris: density functional theory),
mulai mendapatkan perhatian yang lebih akhir-akhir ini.
Pada tahun 1935, H. H. James dan A. S. Coolidge
melakukan perhitungan pada molekul dihidrogen.Berbeda dengan
perhitungan-perhitungan sebelumnya yang hanya menggunakan fungsi-fungsi jarak
antara elektron dengan inti atom, mereka juga menggunakan fungsi yang secara
eksplisit memperhitungkan jarak antara dua elektron. Dengan 13 parameter yang dapat diatur, mereka
mendapatkan hasil yang sangat mendekati hasil yang didapatkan secara eksperimen
dalam hal energi disosiasi. Perluasan selanjutnya menggunakan 54 parameter dan
memberikan hasil yang sangat sesuai denganhasil eksperimen. Perhitungan ini
meyakinkan komunitas sains bahwa teori kuantum dapat memberikan hasil yang
sesuai dengan hasil eksperimen. Namun pendekatan ini tidak dapat memberikan gambaran
fisik seperti yang terdapat pada teori ikatan valensi dan teori orbital
molekul. Selain itu, ia juga sangat sulit diperluas untuk perhitungan
molekul-molekul yang lebih besar.
C. Jenis-Jenis Ikatan Kimia
Ikatan kimia merupakan sebuah proses fisika
yang bertanggungung jawab dalam gaya interaksi tarik menarik antara dua atom
atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi
stabil. Secara umum, ikatan kimia dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Ikatan Antar Atom
a. Ikatan kovalen ( Homopolar)
Ikatan
kovalen adalah ikatan yang terjadi antara unsur nonlogam dengan unsur nonlogam
yang lain dengan cara pemakaian bersama pasangan elektron. Adakalanya dua atom
dapat menggunakan lebih dari satu pasang elektron. Ikatan kovalen terbentuk di
antara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron (sesama atom bukan
logam). Apabila yang digunakan bersama dua pasang atau tiga pasang maka akan
terbentuk ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap tiga. Jumlah elektron valensi
yang digunakan untuk berikatan tergantung pada kebutuhan tiap atom untuk
mencapai konfigurasi elektron seperti gas mulia (kaidah duplet atau oktet).
Ikatan
kovalen terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron oleh atom-atom yang
berikatan. Pasangan elektron yang dipakai bersama disebut pasangan elektron
ikatan (PEI) dan pasangan elektron valensi yang tidak terlibat dalam
pembentukan ikatan kovalen disebut pasangan elektron bebas (PEB). Ikatan
kovalen umumnya terjadi antara atom-atom unsur nonlogam, bisa sejenis (contoh:
H2, N2, O2, Cl2, F2, Br2, I2) dan berbeda jenis (contoh: H2O, CO2, dan
lain-lain). Senyawa yang hanya mengandung ikatan kovalen disebut senyawa
kovalen.
Penggunaan
bersama pasangan elektron digambarkan oleh Lewis menggunakan titik elektron.
Rumus Lewis merupakan tanda atom yang di sekelilingnya terdapat titik, silang
atau bulatan kecil yang menggambarkan elektron valensi atom yang
bersangkutan.Struktur Lewis adalah penggambaran ikatan kovalen yang menggunakan
lambang titik Lewis di mana PEI dinyatakan dengan satu garis atau sepasang
titik yang diletakkan di antara kedua atom dan PEB dinyatakan dengan
titik-titik pada masing-masing atom.
Apabila
dua atom hidrogen membentuk ikatan maka masing-masing atom menyumbangkan sebuah
elektron dan membentuk sepasang elektron yang digunakan bersama. Sepasang
elektron bisa digantikan dengan sebuah garis yang disebuttangan ikatan. Jumlah
tangan dapat menggambarkan jumlah ikatan dalam suatu senyawa kovalen.
Sifat-sifat senyawa kovalen sebagai berikut:
a.Pada
suhu kamar umumnya berupa gas (misal H2, O2, N2, Cl2, CO2), cair (misalnya:
H2O dan HCl), ataupun berupa padatan.
b.Titik
didih dan titik lelehnya rendah, karena gaya tarik-menarik antarmolekulnya
lemah meskipun ikatan antaratomnya kuat.
c.Larut
dalam pelarut nonpolar dan beberapa di antaranya dapat berinteraksi dengan
pelarut polar.
d.Larutannya
dalam air ada yang menghantar arus listrik (misal HCl) tetapi sebagian besar
tidak dapat menghantarkan arus listrik, baik padatan, leburan, atau larutannya.
Anda
dapat memprediksi ikatan kimia apabila mengetahui konfigurasi elektron dari
atom unsur tersebut (elektron valensinya). Dari situ akan diketahuijumlah
kekurangan elektronmasing-masing unsur untuk mencapai kaidah oktet dan dupet
(kestabilan struktur seperti struktur elektron gas mulia). Jarak antara dua
inti atom yang berikatan disebutpanjang ikatan. Sedangkan energi yang
diperlukan untuk memutuskan ikatan disebutenergi ikatan. Pada pasangan unsur
yang sama, ikatan tunggal merupakan ikatan yang paling lemah dan paling
panjang. Semakin banyak pasangan elektron milik bersama, semakin kuat ikatan
dan panjang ikatannya semakin kecil/pendek.
Adapun
macam-macam ikatan kovalen berdasarkan jumlah PEI-nya yaitu ikatan
kovalentunggal yaitu ikatan kovalen yang memiliki 1 pasang PEI. Contoh: H2, H2O
(konfigurasi elektron H = 1; O = 2, 6) atau H – H ,H-O-H , ikatan kovalen
rangkap 2 yaitu ikatan kovalen yang memiliki 2 pasang PEI. Contoh: O2,
CO2(konfigurasi elektron O = 2, 6; C = 2, 4) atau O = O , O = C = O, dan ikatan
kovalen rangkap 3 yaitu ikatan kovalen yang memiliki 3 pasang PEI. Contoh: N2
(Konfigurasi elektron N = 2, 5) atau N ≡ N.
Ikatan
kovalen yang hanya melibatkan sepasang elektron disebutikatan
tunggal(dilambangkan dengan satu garis), sedangkan ikatan kovalen yang
melibatkan lebih dari sepasang elektron disebutikatan rangkap. Ikatan yang
melibatkan dua pasang elektron disebutikatan rangkap dua(dilambangkan dengan
dua garis), sedangkan ikatan yang melibatkan tiga pasang elektron disebutikatan
rangkap tiga(dilambangkan dengan tiga garis).
-
Ikatan Kovalen Polar
Ikatan kovalen polar adalah ikatan
kovalen yang terbentuk ketika elektron sekutu di antara atom tidakbenar-benar
dipakai bersama. Hal ini terjadi ketika satu atom mempunyai elektronegativitas yang
lebih tinggi daripada atom yang lainnya. Atom yang mempunyai elektronegativitas
yang tinggi mempunyai tarikan elektron yang lebih kuat. Akibatnya elektron
sekutu akan lebih dekat ke atom yang mempunyai elektronegativitas tinggi.
Dengan kata lain, akan menjauhi atom yang mempunyai elektronegativitas rendah.
Ikatan kovalen polar menjadikan molekul yang terbentuk mempunyai potensial
elektrostatis. Potensial ini akan membuat molekul lebih polar, karena ikatan
yang terbentuk dengan molekul polar lain relatif lemah. Ilustrasi ikatan
kovalen polar adalah sebagai berikut, Contoh senyawa kovalen polar adalah air,
sulfida, ozon, dsb.
-
Ikatan Kovalen Non Polar
Ikatan Kovalen Non PolarIkatan
kovalen nonpolar adalah ikatan kovalen yang terbentuk ketika atom membagikan
elektronnya secara setara (sama). Biasanya terjadi ketika ada atom mempunyai
afinitas elektronyang sama atau hampir sama. Semakin dekat nilai afinitas
elektron, maka semakin kuat ikatannya. Ikatan kovalen nonpolar terjadi pada
molekul gas, atau yang sering disebut sebagai molekul diatomik. Ikatan kovalen
nonpolar mempunyai konsep yang sama dengan ikatan kovalen polar, yaitu atom
yang mempunyai nilai elekronegativitas tinggi akan menarik elektron lebih kuat.
Pernyataan tesebut benar, namun jika terjadi pada molekul diatom (dimana atom
penyusunnya adalah sama) maka elektronegativitas juga sama. Ilustrasi ikatan
kovalen nonpolar adalah sebagai berikut, Contoh senyawa kovalen nonpolar adalah
gas hidrogen, gas nitrogen, dsb.
b. Ikatan Ion ( Heteropolar)
Ikatan ion adalah suatu ikatan yang terjadi pada atom yang
mempunyai muatan yang besarnya sama namun memiliki muatan yang berlawanan
tanda. Ikatan ion terbentuk sebagai akibat adanya gaya tarik menarik antara ion
positif dan ion negatif. Ion positif terbentuk karena unsur logam melepaskan elektronnya,
sedangkan ion negatif terbentuk karena unsur nonlogam menerima elektron.
Ikatan ion terjadi karena adanya serah terima
elektron. Atom-atom membentuk ikatan ion karena masing-masing atom ingin
mencapai keseimbangan/ kestabilan seperti struktur elektron gas mulia. Sebagai
contoh, ikatan yang terjadi pada ikatan garam yaitu ikatan antara atom sodium
dan chlor . Nomor atom sodium adalah sebelas dan nomor atom klor adalah 17. Elektron-elektron dari kedua unsur tersebut terdapat pada tiga kulit
atau orbitnya.
Kulit pertama dan kedua dari sodium maupun chlor memiliki
konfigurasi elektron yang sama dengan atom Neon.
Sedangkan kulit ketiganya diisi oleh sisa elektron
yang dimilikinya. Kulit ketiga sodium diisi oleh satu electron, sedangkan kulit
ketiga
chlor diisi oleh tujuh elektron.
Atom
sodium memiliki satu electron pada kulit terluar dan elektron
ini memiliki ikatan yang sangat lemah dengan inti atomnya. Sedangkam atom chlor
memiliki tujuh elektron pada kulit terluarnya. Ikatan
elektron dari kulit terluar ini memiliki ikatan
yang sangat kuat dengan inti atomnya. Agar atom sodium mencapai kesetimbangannya,
maka jumlah elektron pada kulit terluar harus sama
dengan delapan. Hal ini dapat dicapai dengan melepas satu elektron yang terdapat pada kulit terluar. Sehingga konfigurasi
elektronnya sama dengan konfigurasi electron gas Neon. Dengan hilangnya satu
electron ini, maka muatan atom sodium menjadi bermuatan satu positif. Hal ini
dapat dijelaskan sebagai berikut. Muatan atom merupakan selisih dari muatan
electron dengan muatan proton pada inti atom. Muatan electron adalah negative
satu, sedangkan muatan proton adalah positif satu. Diketahui bahwa jumlah
proton yang berada pada inti sama dengan nomor atom tersebut. Atom sodium
memiliki jumlah proton sebanyak 11 dan jumlah proton pada atom chlor adalah 17
proton. Akibat hilangnya satu electron, maka sodium memilki 10 elektron.
Sedangan jumlah protonnya ada 11. Dengan demikian selisihnya adalah satu proton
dengan muatan positif. Artinya atom sodium bermuatan positif satu. Dan
dinotasikan dengan Na1+ atou Na+ Atom Na Ion Na+ Proton (+) 11 Proton (+) 11
Electron (-) 11 Elektron (-) 10 Total Muatan Na 0 Total Muatan Na+ 1+ Atom
chlor memiliki tujuh electron pada kulit terluarnya. Agar dapat mencapai jumlah
electron menjadi delapan, maka atom chlor dapat menerima satu electron.
Hal ini akan lebih mudah dicapai jika
dibandingkan chlor harus melepas tujuh electron pada kulit terluarnya. Karana
ikatan electron dengan inti atomnya sangat kuat. Dengan menerima satu electron
pada kulit terluarnya, maka jumlah electron pada atom chlor menjadi 18
elektron. Sedangkan jumlah protonnya adalah 17. Dengan demikian selisih muatan
antara 18 muatan negative dari electron dan 17 muatan positif dari proton
adalah sama dengan satu muatan negative. Dan dinotasikan dengan Cl1- atau Cl-
Atom Cl Ion Cl- Proton (+) 17 Proton (+) 17 Electron (-) 17 Elektron (-) 18
Total Muatan Cl 0 Total Muatan Cl- 1- .Dari sini diketahui bahwa atom
sodium dan atom chlor memiliki muatan yang berlawanan. Atom sodium cenderung
melepaskan satu electron, sedangkan chlor membutuhkan satu elektron. Ikatan ion terjadi ketika satu electron dari kulit terluar
sodium pindah ke kulit terluar chlor. Sehingga masing-masing atom mencapai
jumlah delapan electron pada kulit terluarnya. Atom sodium bermuatan positif
dan disebut dengan ion positif atau kation, sedangkan atom chlor bermuatan negative dan
disebut ion negatif atau anion. Ikatan yang terjadi
antara kedua ion ini disebut ikatan ion. Secara umum unsur logam memiliki elektron pada kulit terluar sama atau kurang daripada tiga electron.
Ini artinya unsure logam cenderung melepaskan elektronnya dan atom logam lebih
cenderung menjadi ion positif atau menjadi kation. Jika muatan yang dimiliki
oleh unsure-unsur yang membentuk ikatan tidak sama, maka pembentukannya dapat
menjadi molekul dari unsure- unsurnya. Misal H2O atau molekul air, yang dibentuk
oleh dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
c.
Ikatan logam
Lebih dari delapan puluh unsur yang ada di sistem periodik unsur
adalah logam. Logam bersifat padat pada temperatur dan tekanan standar, dengan
pengecualian unsur merkuri dan galium yang keduanya berupa cairan. Sebagai
pengingat, sifat-sifat logam adalah sebagai berikut:
1. Mempunyai konduktivitas termal dan listrik yang tinggi.
2. Berkilau dan memantulkan cahaya.
3. Dapat ditempa.
4. Mempunyai variasi kekuatan mekanik.
Ikatan
logam adalah suatu kekuatan utama yang menyatukan atom-atom logam. Ikatan logam
merupakan akibat dari adanya tarik menarik muatan positif dari logam dan muatan
negatif dari elektron yang bergerak bebas. Sifat-sifat logam tidak dapat
dimasukkan dalam kriteria ikatan seperti ikatan kovalen maupun ikatan ion.
Senyawa ionik tidak dapat mengantarkan listrik pada fase padatan, dan senyawa
ionik bersifat rapuh (berlawanan dengan sifat logam). Atom dari senyawa logam
hanya mengandung satu sampai tiga elektron valensi. Dengan demikian atom
tersebut tidak mampu membentuk ikatan kovalen. Senyawa kovalen merupakan
penghantar listrik yang buruk dan umumnya berupa cairan (dengan sifat
berkebalikan dengan pembentukan logam). Dengan demikian, logam membentuk model ikatan
yang berbeda. Model Lautan Elektron Untuk menjelaskan ikatan pada logam,
Lorentz mengusulkan sebuah model yang dikenal dengan model gas elektron atau
model lautan elektron. Model ini didasarkan pada sifat logam berikut, Energi ionisasi
yang rendah Logam umumnya mempunyai energi ionisasi yang rendah. Secara tak
langsung, pengertian ini merujuk pada elektron valensi yang tidak terikat
dengan kuat oleh inti. Elektron valensi dapat bergerak dengan bebas diluar
pengaruh inti.
Dengan demikian, logam mempunyai elektron yang bebas bergerak. Banyak
orbital kosong Telah diteliti bahwa logam mempunyai banyak orbital yang kosong
sebagai akibat elektron valensi logam lebih rendah daripada orbital valensi
logam. Sebagai contoh, logam litium mempunyai orbital 2p yang kosong; natrium
mempunyai orbital 3p dan 5d yang kosong; dan magnesium mempunyai orbital 3p dan
3d yang juga masih kosong. Contoh Ikatan Logam Elektron yang paling luar pada
sebagian besar logam biasanya mempunyai hubungan yang tidak erat dengan ini karena
letaknya yang jauh dari muatan positif inti. Semua elektron valensi logam-logam
bergabung membentuk lautan elektron yang bergerak bebas di antara inti atom.
Elektron yang bergerak bebas beraksi sebagai ikatan terhadap ion bermuatan
positif. Ikatan logam tidak mempunyai arah. Akibatnya, ikatan tidak rusak
ketika logam ditempa. Skema ikatan logam dapat dilihat pada gambar di bawah
ini. Elektron valensi menjadi terdisosiasi dengan inti atomnya dan membentuk
lautan elektron. Contoh ikatan unsur yang mempunyai ikatan logam adalah
sebagian besar logam seperti Cu, Al, Au, Ag, dsb. Logam transisi seperti Fe,
Ni, dsb membentuk ikatan campuran yang terdiri dari ikatan kovalen (pada
elektron 3d) dan ikatan logam.
2.
Ikatan Antara Molekul
a. Ikatan Hidrogen.
Ikatan hidrogen adalah ikatan lemah yang terbentuk diantara atom
hidrogen bermuatan positif dalam satu molekul yang terikat secara kovalen
dengan molekul lain yang terikat secara kovalen tetapi bermuatan negatif.
Sebagai contoh, air membentuk ikatan hidrogen diantara molekul-molekul air.
Karena atom-atom dalam air membentuk ikatan kovalen polar, daerah positif pada
H2O disekeliling proton hidrogen menarik daerah negatif pada molekul H2O yang
bersebelahan. Tarik menarik ini membentuk ikatan hidrogen. Air juga merupakan
pelarut yang baik untuk senyawa ionik dan banyak lainnya karena mudah membentuk
ikatan hidrogen dengan zat terlarut.
Ikatan
hidrogen adalah interaksi yang melibatkan atom hidrogen yang terletak
antara sepasang atom lain yang memiliki afinitas elektron tinggi; ikatan
tersebut lebih lemah dari ikatan kovalen atau ikatan ion, tetapi lebih kuat
dari gaya van der Waals. Ikatan hidrogen dapat terjadi antara atom-atom dalam
molekul yang berbeda atau dalam bagian-bagian dari molekul yang sama. Satu atom
dari pasangan (donor), umumnya fluor, nitrogen, atau atom oksigen, secara
kovalen terikat pada atom hidrogen (-FH,-NH, atau-OH), dengan berbagi elektron
secara tidak merata, Afinitas elektronyang tinggi menyebabkan
hidrogen untuk mengambil muatan yang sedikit lebih positif. Atomlaindari
pasangan, F, N, atauO, juga biasanya memiliki pasangan elektron yang tidak
dibagi, yang memberikan muatan sedikit lebih negatif. Sebagian besar melalui
tarik elektrostatik, atom donors ecara efektif berbagi hidrogen dengan atom
akseptor, membentuk sebuah ikatan Ikatan hidrogen antara asam amino dalam
molekul protein linear menentukan cara lipatan ke dalam konfigurasi fungsional.
Ikatan hidrogen antara basa nitrogen dalam nukleotida pada dua untai DNA
(pasangan guanin dengans itosin, adenin dengan timin) menimbulkan struktur
double-helix yang sangat penting untuk transmisi informasi genetik.
b. Ikatan Van Der Waals.
Ada banyak sekali ikatan kimia yang mempengaruhi sifat fisika dan
kimia suatu bahan kimia. Salah satunya adalah gaya van der Waals. Gaya
van der Waals adalah jumlah gaya tarik menarik atau tolak menolak antar molekul
(atau antar bagian dalam molekul yang sama) selain yang disebabkan oleh ikatan
kovalen maupun interaksi elektrostatik ion dengan molekul netral atau bermuatan
lainnya. Istilah gaya van der Waals mencakup beberapa istilah berikut, yaitu:
1.
Gaya antara dua dipol permanen
2.
Gaya antara suatu dipol permanen dan dipol induksi (gaya Debye)
3.
Gaya antara dua dipol induksi sementara (gaya dispersi London)
Sebagai tambahan, nama van der Waals diambil dari nama saintis Belanda
yaitu Johannes Diderik van der Waals. Gaya van der Waals termasuk gaya tarik
menarik dan tolak menolak antara atom, molekul, dan permukaan serta antar
molekul lainnya. Yang menyebabkan berbeda adalah ikatan kovalen dan ionik yang
disebabkan oleh korelasi dalam polarisasi fluktuasi partikel terdekat.
Gaya van der Waals relatif lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen.
Namun demikian tetap memiliki peranan yang besar dalam kimia supramolekul,
biologi struktural, polimer, nanoteknologi, kimia permukaan, dan fisika bahan
padat. Gaya van der Waals juga mempunyai pengaruh terhadap senyawa organik,
termasuk kelarutan pada media polar dan non polar. Gaya intermolekuler mempunyai
empat peranan besar, yaitu
1.
Komponen repulsif yang dihasilkan dari prinsip pengecualian Pauli yang mencegah
runtuhnya molekul.
2.
Gaya elektrostatik tarik menarik dan tolak menolak antara gaya permanen (dalam
hal ion molekuler), dipol (dalam hal molekul tanpa titik inversi), quadrupol,
dan umumnya antara moltipolar permanen. Interaksi elektrostatik sering disebut
sebagai interaksi Keesom.
3.
Induksi (yang disebut sebagai polarisasi), yang mana merupakan interaksi antara
multipolar pada satu molekul dengan multipolar induksi lainnya, Interaksi ini
seringkali disebut gaya Debye.
4.
Dispersi (sering dinamai gaya Fritz), yang mana interaksi tarik menarik anatara
molekul berpasangan, termasuk atom non-polar, yang muncul dari interaksi
multipolar sementara. Seluruh gaya intermolekuler / van der Waals bersifat
anisotropik, yang artinya tergantung ada orientasi relatif molekul, kecuali
pada dua gas mulia.
DAFTAR
PUSTAKA
Chemistry, Reactions, Structure, and Properties., Clyde R.Dilliard
& David E.Goldberg
Harnanto, Ari dan Ruminten. 2009.Kimia untuk
SMA/MA kelas X. Jakarta: PusatPerbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Kimia Universitas, Asas & Struktur,. James E. Brady
Permana, Irvan. 2009.Memahami Kimia 1 untuk
SMA/MA kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Rahardjo, Sentot Budi. 2008.Kimia Berbasis
Eksperimen 2 untuk kelas XI SMA dan MA. Jawa Tengah: PT Tiga Serangkai
Pustaka Mandiri.
Setyawati, Arifatun Arifah. 2009.Mengkaji
Fenomena Alam untuk Kelas X SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan
Nasional.
Utami, Budi, Agung Nugroho Catur Saputro, Lina
Mahardiani, Sri Yamtinah dan Bakti Mulyani. 2009.Kimia untuk SMA dan MA Kelas
X.Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Utami, Budi, Agung Nugroho Catur Saputro, Lina
Mahardiani, Sri Yamtinah dan Bakti Mulyani. 2009.Kimia untuk SMA dan MA Kelas
XI Program Ilmu Alam.Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Comments
Post a Comment