Unsur paling ringan dalam golongan VIII A adalah helium, tidak membentuk ikatan dengan unsur lain. Berdasarkan hal tsb maka dimungkinkan untuk menerima bahwa helium akan berbentuk gas pada semua suhu, sampai pada suhu nol mutlak. Ternyata helium mengembun menjadi cairan pada suhu pada 4 K dan membeku menjadi padatan (pada tekanan 25 atm pada suhu 1 K). Berdasarkan hal tsb adanya gaya tarik antarmolekul yang lemah, yang mengalahkan guncangan panas (thermal agitation) yang menyebabkan gas mengembun jika suhu rendah.
Gaya tarik antar molekul adalah gaya tarik antara molekul yang satu dengan molekul yang lainnya. Gaya tarik antar molekul lebih lemah dibandingkan gaya tarik intra molekul (dalam molekul). Bila gaya tari antara molekul ini diganggu, terjadi reaksi kimia. Berarti kekuatan ikatan kimia antara atom yang menetukan sifat-sifat kimia zat.
A. Gaya Van der Wall
Gaya Van der Wall timbul dari gaya London dan gaya antar dipol. Jadi gaya Van der Wall terjadi pada molekul non polar maupun pada molekul polar. Gaya ini timbul karena adayan gaya tarik menarik antara inti atom dengan elektron atom lai yang disebut gaya tarik menarik elektrostatik (gaya coulomb).
1. Gaya London
Gaya London terjadi pada molekul non polar. Gaya London adalah gaya tarik menarik yang lemah antara dipol sesaat dan dipol terimbas. Dipol sesaat terjadi karena gerakan elektron bergerak secara acak, sehingga pada suatu saatada kemungkinan pada suatu sisi partikel ada yang lebih banyak elektronnya dari pada sisi yang lain sehingga distribusi elektron pada sisi yang banyak elektron menjadi parsial negatif, sedangkan pada sisi lainnya akan kekurangan elektron sehingga bermuatan parsial negatif.
Atom atau molekul mempunyai tetangga atom atau molekul lainnya. Ketika dipol sesaat terbentuk, maka ujung yang bermuatan negatif akan mengusir elekron tetangganya sehingga akan kekurangan elektron, dikatatan bahwa dipol sesaat menginduksi dipol tetangganya.
Kemudahan elektron terganggu oleh medan listrik luar (kemudahan mengimbas dwikutub) disebut polarizabilitas. Polarizabilitas akan meningka sesuai dengan jumlah elektron dalam molekul. Karena Mr molekul berhunbungan dengan elektron secara umum, maka porarizabilitas molikul dan kekkuatan gaya londo meningkat dengan meningkatnya bobot molekul.
Misalnya radon (Ar = 222) mempunyai titik didih lebih tinggi dibandingkan helium (Ar = 4). Titik didih Rn adalah 211 K sedangkan He titik didihnya 4 K.
Faktor lain yang menentuk gaya london adalah bentuk molekul. Elektron dalam molekul berbentuk panjang lebih mudah bertukar tempat dibandingkan dengan elektron-elektron dalam molekul kecil, kompak dan simetris.
2. Gaya antar dipol
Gaya tarik antar dipol terjadi pada molekul polar. Molekul polar mempunyai distribusi elektron yang tidak merata. Elektron akan lebih tertarik pada atom yang lebih elektronegatif, sehingga sisi yang satu akan bermuatan sedangkan sisi lainnya bermuatan +.
Dalam zat, molekul-molekul akan mengatur diri sedemikian rupa sehingga muatan + akan berdekatan dengan muatan , sehingga terjadi tarik menarik antar dipol akan terjadi.
Kekuatan gaya tarik antara dipol yang polar sangat kuat. Semakin polar senyawa tsb, gaya tarik antar dipol juga makin kuat. Gaya ini juga lebih kuat dibandingkan gaya tarik antar dipol (gaya London).
Gaya antar dipol ini akan berpengaruh pada titik didih senyawa. Bila Mr senyawa sama tetapi molekulnya berbeda kepolarannya maka titik didih senyawa yang lebih polar akan lebih tinggi dibanding yang kurang polar.
B. Ikatan Hidrogen
Titik didih senyawa dipengaruhi oleh massa rumus molekul tsb. Titik didih hidrida dari golongan IVA meningkat dengan semakin besarnya Mr senyawa. Namun untuk golongan VIA, terjadi anomali dimana H2O yang mempunyai Mr yang lebih kecil dibandingkan dengan H2S, H2Se dan H2Te, mempunyai titik didih yang lebih tinggi. Hal ini bisa dilihat pada gambar di bawah ini.
Untuk menjelaskan hal tsb, kita mengenalnya dengan ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen terbentuk apabila :
1. Mempunyai atom F, N atau O
2. Memiliki atom hidrogen yang terikat pada atom F, N atau O
Terjadinya ikatan hidrogen itu adalah pasangan elektron bebas dari F, N atau H berikatan dengan hidrogen yang berikat pada atom F, N atau O, seperti terlihat pada contoh H2O.
Susunan molekul air, pada titik leleh lebih berdekatan dibandingkan dengan es, karena itu air lebih rapat dibandingkan es. Hal ini merupakan suatu anomali. Umumnya padatan lebih rapat dibandingkan cairan. Jika dipanaskan ikatan hidrogen terputus sehingga kerapatannya meningkat sampai maksimum pada suhu 3,98 C. jika lebih besar dari itu maka rapatannya meningkat, sebanding dengan kenaikan suhu. Karena kerapatan es (padat) yang lebih rendah dibandingkan air (cair) menyebabkan es mengapung di atas air, dapat menjelaskan gunung es dapat mengapung.
Dengan melihat ikatan hidrogen yang terdapat pada air, dapat menjelaskan mengapa air, H2O mempunyai titik didih yang lebih besar dibandingkan H2S, H2Se dan H2Te.
Pengaruh ikatan hidrogen pada titik didih
Titik didih suatu zat dipengaruhi oleh :
1. Mr, jika Mr besar maka titik didih besar dan sebaliknya jika Mr kecilmaka titik didinya rendah
2. Ikatan antar molekul, jika ikatan kuat maka titik didih besar dan jika ikatan lemah maka titik didih kecil, ikatan hidrogen adalah salah satu ikatan antar molekul.
Pada struktur intan setiap atom karbon beikatan denga empat atom karbon lainnya secara tetrahedral yaitu atom 1, 2, 3 dan 5 (hibridisasi sp3) dengan atom 4 sebagai pusatnya. Jika dilihat dari arah tertentu susunan heksagona tidak datar (non planar) akan terlihat. Intan diketahui sebagai zat yang sangat keras, intan meleleh pada suhu 3500 C.
Pada grafit atom-atom karbon dapat saling berikatan membentuk padatan yang sifatnya sangan berbeda dengan intan. Ikatannya adalah sp2 dan p. Ttiga buah orbital dari sp2 terletak pada satu bidang dengan sudu 120, orbital p tegak lurus pada bidang. Setiap atom karbon membentuk ikatan kovalen yang kuat dengan tiga atom yang berdekatan pada bidang yang sama yang menghasilkan satu lapisan atom yang tersusun secara heksagonal. Orbital p terdelokalisasi. Ikatan dalam ikatan kuat, sedangkan ikatan diantara lapisan lebih lemah.
Grafit adalah konduktor aliranlistrik dan digunakan sebagai elektroda dan proses elektrolis. Hal ini karena elektron p terdelokalisasi sehingga dapat berpindah dari bidang-bidang atom. Sedangkan intan bukanlah konduktor listrik karena dalam strukturnya semua elektron valensi dari atom karbon terlokalisasi atau teriat secara tetap dalam ikatan kovalen tungga.
Struktur intan yang demikian teratur, setiap atom karbon terikat dengan 4 karbon lainnya dan membentuk struktur raksasa sehingga intan adalah zat yang paling keras.
Gaya tarik antar molekul adalah gaya tarik antara molekul yang satu dengan molekul yang lainnya. Gaya tarik antar molekul lebih lemah dibandingkan gaya tarik intra molekul (dalam molekul). Bila gaya tari antara molekul ini diganggu, terjadi reaksi kimia. Berarti kekuatan ikatan kimia antara atom yang menetukan sifat-sifat kimia zat.
A. Gaya Van der Wall
Gaya Van der Wall timbul dari gaya London dan gaya antar dipol. Jadi gaya Van der Wall terjadi pada molekul non polar maupun pada molekul polar. Gaya ini timbul karena adayan gaya tarik menarik antara inti atom dengan elektron atom lai yang disebut gaya tarik menarik elektrostatik (gaya coulomb).
1. Gaya London
Gaya London terjadi pada molekul non polar. Gaya London adalah gaya tarik menarik yang lemah antara dipol sesaat dan dipol terimbas. Dipol sesaat terjadi karena gerakan elektron bergerak secara acak, sehingga pada suatu saatada kemungkinan pada suatu sisi partikel ada yang lebih banyak elektronnya dari pada sisi yang lain sehingga distribusi elektron pada sisi yang banyak elektron menjadi parsial negatif, sedangkan pada sisi lainnya akan kekurangan elektron sehingga bermuatan parsial negatif.
Atom atau molekul mempunyai tetangga atom atau molekul lainnya. Ketika dipol sesaat terbentuk, maka ujung yang bermuatan negatif akan mengusir elekron tetangganya sehingga akan kekurangan elektron, dikatatan bahwa dipol sesaat menginduksi dipol tetangganya.
Kemudahan elektron terganggu oleh medan listrik luar (kemudahan mengimbas dwikutub) disebut polarizabilitas. Polarizabilitas akan meningka sesuai dengan jumlah elektron dalam molekul. Karena Mr molekul berhunbungan dengan elektron secara umum, maka porarizabilitas molikul dan kekkuatan gaya londo meningkat dengan meningkatnya bobot molekul.
Misalnya radon (Ar = 222) mempunyai titik didih lebih tinggi dibandingkan helium (Ar = 4). Titik didih Rn adalah 211 K sedangkan He titik didihnya 4 K.
Faktor lain yang menentuk gaya london adalah bentuk molekul. Elektron dalam molekul berbentuk panjang lebih mudah bertukar tempat dibandingkan dengan elektron-elektron dalam molekul kecil, kompak dan simetris.
2. Gaya antar dipol
Gaya tarik antar dipol terjadi pada molekul polar. Molekul polar mempunyai distribusi elektron yang tidak merata. Elektron akan lebih tertarik pada atom yang lebih elektronegatif, sehingga sisi yang satu akan bermuatan sedangkan sisi lainnya bermuatan +.
Dalam zat, molekul-molekul akan mengatur diri sedemikian rupa sehingga muatan + akan berdekatan dengan muatan , sehingga terjadi tarik menarik antar dipol akan terjadi.
Kekuatan gaya tarik antara dipol yang polar sangat kuat. Semakin polar senyawa tsb, gaya tarik antar dipol juga makin kuat. Gaya ini juga lebih kuat dibandingkan gaya tarik antar dipol (gaya London).
Gaya antar dipol ini akan berpengaruh pada titik didih senyawa. Bila Mr senyawa sama tetapi molekulnya berbeda kepolarannya maka titik didih senyawa yang lebih polar akan lebih tinggi dibanding yang kurang polar.
B. Ikatan Hidrogen
Titik didih senyawa dipengaruhi oleh massa rumus molekul tsb. Titik didih hidrida dari golongan IVA meningkat dengan semakin besarnya Mr senyawa. Namun untuk golongan VIA, terjadi anomali dimana H2O yang mempunyai Mr yang lebih kecil dibandingkan dengan H2S, H2Se dan H2Te, mempunyai titik didih yang lebih tinggi. Hal ini bisa dilihat pada gambar di bawah ini.
Untuk menjelaskan hal tsb, kita mengenalnya dengan ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen terbentuk apabila :
1. Mempunyai atom F, N atau O
2. Memiliki atom hidrogen yang terikat pada atom F, N atau O
Terjadinya ikatan hidrogen itu adalah pasangan elektron bebas dari F, N atau H berikatan dengan hidrogen yang berikat pada atom F, N atau O, seperti terlihat pada contoh H2O.
Susunan molekul air, pada titik leleh lebih berdekatan dibandingkan dengan es, karena itu air lebih rapat dibandingkan es. Hal ini merupakan suatu anomali. Umumnya padatan lebih rapat dibandingkan cairan. Jika dipanaskan ikatan hidrogen terputus sehingga kerapatannya meningkat sampai maksimum pada suhu 3,98 C. jika lebih besar dari itu maka rapatannya meningkat, sebanding dengan kenaikan suhu. Karena kerapatan es (padat) yang lebih rendah dibandingkan air (cair) menyebabkan es mengapung di atas air, dapat menjelaskan gunung es dapat mengapung.
Dengan melihat ikatan hidrogen yang terdapat pada air, dapat menjelaskan mengapa air, H2O mempunyai titik didih yang lebih besar dibandingkan H2S, H2Se dan H2Te.
Pengaruh ikatan hidrogen pada titik didih
Titik didih suatu zat dipengaruhi oleh :
1. Mr, jika Mr besar maka titik didih besar dan sebaliknya jika Mr kecilmaka titik didinya rendah
2. Ikatan antar molekul, jika ikatan kuat maka titik didih besar dan jika ikatan lemah maka titik didih kecil, ikatan hidrogen adalah salah satu ikatan antar molekul.
Pada struktur intan setiap atom karbon beikatan denga empat atom karbon lainnya secara tetrahedral yaitu atom 1, 2, 3 dan 5 (hibridisasi sp3) dengan atom 4 sebagai pusatnya. Jika dilihat dari arah tertentu susunan heksagona tidak datar (non planar) akan terlihat. Intan diketahui sebagai zat yang sangat keras, intan meleleh pada suhu 3500 C.
Pada grafit atom-atom karbon dapat saling berikatan membentuk padatan yang sifatnya sangan berbeda dengan intan. Ikatannya adalah sp2 dan p. Ttiga buah orbital dari sp2 terletak pada satu bidang dengan sudu 120, orbital p tegak lurus pada bidang. Setiap atom karbon membentuk ikatan kovalen yang kuat dengan tiga atom yang berdekatan pada bidang yang sama yang menghasilkan satu lapisan atom yang tersusun secara heksagonal. Orbital p terdelokalisasi. Ikatan dalam ikatan kuat, sedangkan ikatan diantara lapisan lebih lemah.
Grafit adalah konduktor aliranlistrik dan digunakan sebagai elektroda dan proses elektrolis. Hal ini karena elektron p terdelokalisasi sehingga dapat berpindah dari bidang-bidang atom. Sedangkan intan bukanlah konduktor listrik karena dalam strukturnya semua elektron valensi dari atom karbon terlokalisasi atau teriat secara tetap dalam ikatan kovalen tungga.
Struktur intan yang demikian teratur, setiap atom karbon terikat dengan 4 karbon lainnya dan membentuk struktur raksasa sehingga intan adalah zat yang paling keras.
0 komentar:
Posting Komentar