Download - IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id
IKATAN ANTAR MOLEKUL
POLARITAS
Tidak semua atom menarik elektron dengan
kekuatan yang sama.
Kuantitas "tarikan" atom yang diberikan pada
elektron disebut elektronegativitas.
Atom dengan elektronegativitas tinggi (fluor,
oksigen dan nitrogen) mengerahkan daya tarik
elektron lebih besar daripada atom dengan
elektronegativitas rendah.
Dalam sebuah ikatan, ini menyebabkan
pembagian elektron yang tidak setara antara
atom, karena elektron akan tertarik mendekati
atom dengan elektronegativitas yang lebih tinggi.[
IKATAN KOVALEN POLAR & NON POLAR
Ikatan kovalen yang pasangan elektronnya tidak
terbagi merata.
Ikatan kovalen polar terjadi pada unsur-unsur yang
beda elektronegativitasnya tidak terlalu besar.
Ikatan C-Cl pasangan e tidak terbagi rata
ada polarisasi muatan ada muatan negatif parsial
dan positif parsial ikatan kovalen POLAR.
Ikatan C-C, H-H beda elektronegativitas = 0
tidak ada polarisasi muatan kovalen NONPOLAR.
BEDA
ELEKTRONEGATIVITAS
KECIL/TDK ADA
BEDA
ELEKTRONEGATIVITAS
BESAR
Elektron valensi (valence electron) dan
pasangan elektron bebas (lone pair)
Elektron valensi
adalah elektron dalam atom yang berperan dalam
pembentukan ikatan kimia.
Pada unsur-unsur golongan utama (IA, IIA, IIIA, hingga
VIIIA), elektron valensi adalah elektron yang berada pada
kulit elektron terluar.
Kulit elektron terluar sering disebut sebagai kulit valensi.
Tidak semua elektron valensi hanya berada pada kulit
terluar. Elektron valensi unsur-unsur golongan transisi
dapat berada pada kulit elektron yang lebih dalam dari
kulit terluar.
Konfigurasi elektron beberapa atom
penting
7N :
Berdasarkan prinsip
Hund, maka 1
elektron dari lintasan
2s akan berpindah ke
lintasan 2pz, sehingga
ada 4 elektron yang
tidak berpasangan.
Oleh karena itu agar
semua orbitalnya
penuh, maka atom
karbon berikatan
dengan unsur yang
dapat memberikan 4
elektron.
Konfigurasi elektron beberapa atom
penting
8O :
1s 2s 2p
9F :
Elektron valensi : ∑ (lone pair+bonded electron)
bonded electronlone pair
Atom Oksigen
IKATAN HIDROGEN
IKATAN HIDROGEN
Molekul dengan
gugus –OH atau
Molekul lain dengan
gugus –OH atau
Ikatan antar molekul polar
Ikatan pada pasangan
elektron yang tidak terikat
(lone pair) dari atom O atau
N atau F lainnya.
Hidrogen diikat langsung oleh
atom yg memiliki
elektronegativitas tinggi
(F, O, N).
Pasangan elektron yang tidak
terikat berasal dari atom yg
berelektronegativitas tinggi.
JENIS IKATAN HIDROGEN
INTRA MOLEKUL
Antara molekul yang sama
Contoh : air-air
metanol-metanol
INTER MOLEKUL
Antara molekul yang berbeda
Contoh : air-metanol
SIFAT-SIFAT IKATAN HIDROGEN
Dipengaruhi elektronegativitas antar molekul
(makin besar bedanya, makin besar energi ikatan
hidrogennya)
Nilai kekuatan ikatan hidrogen bervariasi mulai
dari yang lemah (1-2 kJ/mol hingga yang kuat >
155 kJ/mol)
Contoh ikatan hidrogen : molekul air
Contoh ikatan hidrogen : molekul metanol
Contoh ikatan hidrogen : molekul amonia
Contoh ikatan hidrogen : molekul asam
karboksilat dan alkohol
Contoh ikatan hidrogen
Contoh ikatan hidrogen
Molekul POLAR dengan NON POLAR tidak membentuk
ikatan hidrogen.
Contoh: metanol + metana.
Tunjukkan ikatan hidrogen (jika ada):
1.CH3CH2OH + H2O
2.CH3OCH3 + CH3- CO- CH3
3.CH3OCH3 + H2O
4.CH3OH + NH3
s/d
1. Titik didih molekul
100 C -33,4 C 19,4 C
Titik didih pada 1 bar
SIFAT SENYAWA DENGAN IKATAN HIDROGEN
Untuk mendidihkan dan menguapkan suatu cairan (membuat
jarak antar molekul makin jauh), diperlukan energi untuk
mengatasi gaya-gaya :
1. Gaya-gaya kohesif yg menahan molekul pada posisinya di
dalam cairan (untuk menaikkan suhu cairan).
2. Ikatan hidrogen kekuatannya dipengaruhi
keelektronegativitasannya
3. Energi kinetis molekul untuk lepas dari pemukaannya
molekul BM besar, butuh energi >>.
H20, memiliki 2 ikatan hydrogen 2 lone pair
(paling banyak) sehingga total energi
ikatannya paling besar.
HF, beda elektronegativitasnya paling besar,
terdapat 3 pasang elektron bebas, tetapi yang
berikatan hanya satu sehingga total energi
ikatannya kecil.
NH3, hanya ada 1 ikatan hydrogen (1 lone pair)
Review
• Titik didih CH4 = -161,6 C
• Titik didih C2H5OH = 78 C
• Mengapa titik didih air > CH4?
• Mengapa titik didih air > etanol?
Dua senyawa isomer
Pada suhu kamar, P = 1 bar:
Dimethyl eter gas bp = -24,9 C
Ethanol cair bp = 78,5 C
WHY?
ADA IKATAN HIDROGEN
BOILING POINT LEBIH TINGGI
Titik didih senyawa organik jarang yang > 350 C.
reaksi dekomposisi (pemecahan ikatan
kovalen) bersaing dengan proses mendidih.
Supaya titik didih turun, maka tekanan
sistem diturunkan.
SIFAT SENYAWA DENGAN IKATAN HIDROGEN
2. Kelarutan dalam air:
Gugus –OH dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air
HIDROFILIK (suka air).
Gugus C-H tidak membentuk ikatan hidrogen dengan air
HIDROFOBIK (tidak suka air).
Kelarutan senyawa dalam air ditentukan oleh perbandingan
gugus hidrofilik dengan hidrofobik.
Contoh:
Alkohol dengan 1 – 3 atom C larut sempurna dalam air.
Alkohol dengan >3 atom C sedikit larut dalam air.
latihan
Ikatan Van der Waals
GAYA TARIK VAN DER WALLS
Meskipun molekul non polar, tetapi elektron senantiasa
bergerak-gerak.
Gerak elektron ini menyebabkan adanya muatan di ujung-
ujung rantai yang bersifat sementara, yaitu:
ujung yang bermuatan positif dan
ujung bermuatan negatif
Ujung yang bermuatan sementara ini mendorong adanya
ikatan antar molekul gaya tarik Van der Waals.
Contoh:
Ikatan antar molekul CH4
Ikatan ini cukup lemah dibandingkan ikatan hidrogen pada
senyawa polar.
Ikatan van der waals ini terjadi pada jarak pendek.
Dibandingkan molekul bercabang,
molekul rantai lurus memiliki Ikatan van der waals lebih banyak,
sehingga ikatan antar molekul lebih kuat
membutuhkan energi lebih tinggi untuk melepas ikatan ini
sehingga molekul bisa menguap.
Gaya Tarik
Van der Waals
Gaya Tarik Van der Waals
Luas permukaan molekul menentukan kekuatan ikatan van der waals:
Surface area >> gaya antar molekul makin kuat
Gaya Tarik Van der Waals
Ukuran atom
menentukan
kekuatan gaya
tarik.
Atom besar
mudah
berpolarisasi.
Ikatan lebih kuat
Interaksi dipol-dipol
DIPOLE—DIPOLE INTERACTIONS
Ikatan antara dipole permanen antara 2 molekul polar.
Dipole-dipole forces > van der waals force.
Gaya ikatan antar molekul polar > molekul non polar.
Ion-ion interaction
Interaksi elektrostatik yang
sangat kuat
Interaksi ionik jauh lebih kuat
dibanding gaya antar molekul
yang terjadi antara molekul
kovalen
Kekuatan gaya ikatan antar molekul
Kuis
1. Tunjukkan ikatan kepolaran: HCl, H2O, CH3OH
2. Tentukan apakah pasangan senyawa berikut
saling melarutkan atau tidak :
- urea dengan air
- HCl dengan benzene
- sikloheksana dengan etanol
- asam asetat dengan n-heptane