Mengapa Gaya Dispersi London Selalu Ada pada Partikel yang Berinteraksi?

Sabtu, 10 November 2018

Gaya dispersi merupakan gaya antarmolekul terlemah di antara interaksi antarmolekul lain. Beberapa padanan untuk gaya dispersi London antara lain gaya dispersi,  gaya London, atau gaya dipol terinduksi versus dipol terinduksi, atau kadang malah disebut gaya Van der Waals. Tidak banyak referensi di buku SMA di Indonesia menuliskan bahwa gaya dispersi London terdapat dalam setiap partikel yang berinteraksi. Apa benar gaya dispersi ini dimiliki semua spesi ketika berinteraksi satu sama lain. Mengapa bisa demikian?

Untuk memiliki gaya dispersi, sebuah molekul atau spesi apapun harus memiliki elektron. Karena semua memiliki elektron, maka semua menunjukkan adanya gaya dispersi sampai batas tertentu. Gaya dispersi ini sifatnya sementara, bisa timbul tenggelam tergantung pergerakan elektron disekiar inti. Gaya dispersi adalah gaya dipol terinduksi - dipol terinduksi yang timbul dari fluktuasi susunan elektron di sekitar molekul.


Elektron dalam molekul/atom sifatnya tidak pernah diam, bergerak terus. Bahkan dalam molekul nonpolar sekalipun tidak akan memiliki distribusi muatan yang sempurna untuk setiap waktu, tidak pernah statis. Ilustrasinya seperti gambar berikut.
Kiri, sebaran elektron ketika merata;
Kanan, ketika sebaran elektron sedang tidak merata.
Ini hanya berlangsung hanya sesaat saja,
tidak permanen
Jika ada fluktuasi yang mengarah ke molekul yang memiliki dipol sesaat, dipol ini akan menginduksi dipol dalam molekul yang berdekatan. Pada gilirannya akan mendorong atau menarik elektron yang ada di dekatnya. Efek dipol yang diinduksi akan menyebar ke seluruh sistem. Seberapa kuat interaksi atau kemampuan mendistorsi (menarik/mempengaruhi awan elektron) dipol positif sesaat ke dipol negatif ini bila dalam hubungan kation anion disebut daya polarisasi dan kecenderungan anion untuk menjadi terpolarisasi oleh dipol positif sesaat disebut polarisabilitas. Tentang hubungan kation-anion beserta karakternya dapat dibaca lebih lanjut di sini.

Gaya dispersi yang terjadi pada molekul/spesi nonpolar
ketika sebaran elektronnya tidak merata atau tidak simeteri. 

Gaya dispersi terjadinya memang dalam waktu sangat singkat. Walau demikian karena banyaknya elektron dipermukaan setiap molekul atau spesi lain dapat saja memberikan pengaruh besar terhadap total energi interaksi antarmolekul. Semakin dekat satu sama lain maka energi interaksi dapat jauh lebih kuat daripada yang tidak biasanya. Secara tiga dimensi molekul yang mempunyai gaya dispersi memiliki pengaruh besar pada sifat fisika secara keseluruhan.

Secara bagian per bagian pun memang gaya dispersi akan sangat kecil. Namun, karena gaya ini ada di mana-mana di seluruh molekul, jumlah semua interaksi bisa sangat besar. Akibatnya, molekul non-polar tanpa interaksi dipol-dipol dapat memiliki gaya yang besar yang jauh lebih kuat daripada molekul polar yang memiliki daya tarik dispersi dan dipol-dipol.

Berikut ini kontribusi energi atau gaya dispersi terhadap energi total interaksi antarmolekul yang diambil dari buku : Intermolecular and Surface Forces, Third Edition oleh Jacob N. Israelachvili, 2011.

Semakin besar ukuran molekul atau spesi lain, yang berarti semakin banyak elektronnya dan luas permukaan awan elektron yang selalu bergerak itu akan menyebabkan begitu signifikannya gaya/energi yang dihasilkan dari interaksi antarmolekul atau spesi itu. Polarisabilitas memiliki efek yang lebih besar pada gaya dispersi. Semakin banyak elektron yang dimiliki sebuah molekul dan semakin jauh mereka dari inti akan mempengaruhi seberapa mudah dipol dapat diinduksi dalam awan elektron atau terpolarisasi. Inilah sebabnya mengapa efek berat molekul sangat berpengaruh dalam tingginya titik didih.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

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