Cara Mengidentifikasi Jenis Gaya Antarmolekul (Antarpartikel)

Sabtu, 27 Oktober 2018

Tulisan ini akan menjelaskan prosedur menentukan jenis interaksi antarpartikel dari spesi-spesi yang ada. Prosedur untuk dapat mengidentifikasi dan membandingkan kekuatan interaksi yang dominan atau paling kuat adalah dengan menggolongkan jenis partikel yang ada dalam suatu sistem, apakah zatnya termasuk senyawa ion, apakah termasuk senyawa kovalen polar, apakah termasuk senyawa kovalen nonpolar, apakah termasuk atom? Jadi perlu mengenali spesi apa yang ada dalam sistem kemudian dicocokkan dengan kombinasi spesi-spesi termasuk jenis interaksi yang mana.

Catatan: Kata gaya/interaksi antarmolekul ini terbatas hanya untuk interaksi spesi yang berupa molekul, dari senyawa kovalen saja. Bila spesinya lebih umum dengan melibatkan ion atau atom juga maka kata yang tepat adalah interaksi antarpartikel, bukan gaya antarmolekul, sebab ion dan atom bukanlah molekul. Tentang klasifikasi gaya antarpartikel dapat dilihat pada tulisan ini.

Berikut tabel untuk mengecek jenis interaksi dari beberapa spesi yang mungkin (ion, molekul polar, molekul nonpolar) dan juga urutan interaksi dari paling kuat hingga terlemah.


Berikut ini alur identifikasi jenis interaksi antarpartikel yang dapat digunakan.


Beberapa contoh jenis interaksi:
No Jenis Interaksi Contoh
1 Ion-ion Na+/Cl
2 Ion-dipol Na+/H2O
3 Ikatan hidrogen H2O/H2O
4 Dipol-dipol H2S/H2O
5 Ion-dipol terinduksi Na+/CCl4
6 Dipol-dipol terinduksi CH3OH/CCl4
7 Dipol terinduksi-dipol
terindukai (Gaya London)
CCl4 /CCl4

Contoh soal:
Soal #1:
Interaksi yang dominan antara molekul pelarut dan zat terlarut pada larutan etilen glikol dalam air adalah
A. gaya London
B. ikatan hidrogen
C. dipol terinduksi – dipol permanen
D. ion – dipol permanen
E. ion – ion

Pembahasan Soal #1:
Etilen glikol (HOCH2CH2OH) bersifat polar. H2O bersifat polar. Keduanya memiliki O mempunyai PEB yang juga berikatan dengan H. Dengan demikian keduanya mempunyai ikatan hidrogen. Selain ikatan hidrogen juga terdapat gaya dispersi London. Ingat setiap interaksi apapun memiliki gaya dispersi London. Hanya saja kekuatannya jauh lebih kecil dibanding jenis interaksi molekul yang lain.

Soal #2:
Manakah molekul-molekul berikut yang memiliki gaya dipol-dipol antarmolekulnya? Diketahui nomor atom Xe = 54; As = 34; C = 6; B = 5; Cl = 17; F = 9; H = 1; O =8
A. XeF4
B. AsH3
C. CO2
D. BCl3
E. Cl2

Pembahasan Soal #2:
Molekul-molekul akan memiliki gaya dipol-dipol antarmolekulnya syaratnya molekul tersebut bersifat polar.
Analisis bentuk molekul dan kepolaran molekul:
Untuk menentukan bentuk molekul dan orbital hibrida (hibridisasi) secara cepat dapat dipelajari pada tulisan ini.
XeF4
Xe elektron valensi 8; F elektron valensi 7
Orbital hibridisasi XeF4
jumlah orbital hibrida = ½ (8 + 4 – 0 + 0) = 6 sp3d2
PEB pad Xe = 6 – 4 = 2.
XeF4 bentuk umum AX4E2 segiempat datar nonpolar
AsH3
As elektron valensi 5; H elektron valensi 1
Orbital hibridisasi AsH3
jumlah orbital hibrida = ½ (5 + 3 – 0 + 0) = 4 sp3
PEB pad As = 4 – 3 = 1.
CO2 bentuk umum AX3E piramida segitiga polar
CO2
C elektron valensi 4; O elektron valensi 6
Orbital hibridisasi CO2
jumlah orbital hibrida = ½ (4 + 0 – 0 + 0) = 3 sp
PEB pad C = 2 – 2 = 0.
CO2 bentuk umum AX2 linier nonpolar
BCl3
B elektron valensi 3; Cl elektron valensi 7
Orbital hibridisasi BCl3
jumlah orbital hibrida = ½ (3 + 3 – 0 + 0) = 3 sp2
PEB pad B = 3 – 3 = 0.
BCl3 bentuk umum AX3 segitiga datar nonpolar
Cl2
Bentuk molekul linier nonpolar
Di antara molekul yang diberikan hanya AsH3 saja, ia memiliki PEB dan bentuk molekulnya tidak simetris sehingga AsH3 bersifat polar.

Soal #3:
Jika hanya ada gaya dispersi, manakah yang mempunyai titik didih lebih rendah, H2O atau H2S?

Pembahasan Soal #3:  
Titik didih H2O sebesar 100 oC, dan H2S sebesar -70 oC. Ikatan hidrogen yang sangat kuat pada cairan H2O yang mengakibatkan titik didihnya tinggi, tetapi pada cairan H2S tidak mempunyai ikatan hidrogen. Karena massa molar H2O < H2S dan tidak mempunyai ikatan hidrogen tentu H2O titik didihnya lebih rendah dibanding H2S. Hanya gaya dispersi saja yang akan berpengaruh, gaya dispersi ini ditentukan olah massa molar, massa molar lebih rendah punya titik didih lebih rendah.

Soal #4:
Ethanol C2H5OH dan metil eter CH3OCH3 mempunyai massa molar sama. Manakah yang memiliki titik didih lebih tinggi?

Pembahasan Soal #4
Alkohol memiliki atom H yang terikat langsung dengan atom O, dan atom O masih memiliki PEB yang dapat didonorkan ke atom H molekul C2H5OH lainnya untuk membentuk ikatan hidrogen. Adanya ikatan hidrogen memberi efek titik didih yang tinggih. Pada eter jika ada ikatan hidrogen itu akan sangat lemah.

Soal #5:
Yang memiliki titik didih yang lebih tinggi, I2 atau Br2?

Pembahasan Soal #5:
Massa molar atom atom Br2 160 g/mol dan I2 254 g/mol. Semakin tinggi berat molekul, semakin kuat gaya dispersi London, maka titik didihnya akan semakin tinggi pula. Titik didih  I2 > Br2


Sementara itu saja nanti akan ditambahkan variasi soal. Ikuti perkembangan tulisan terbaru di blog ini. Demikian, mohon koreksi bila ada kekurangtepatan. Terima kasih.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2018 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info