Variasi Soal tentang Gaya Antarmolekul dan Pembahasannya

Rabu, 14 November 2018

Soal-soal tentang gaya antarmolekul biasa menguji pemahaman tentang sifat kepolaran suatu zat. Dengan diketahui kepolarannya maka interaksi yang terjadi pada beberapa zat dapat ditentukan. Di blog ini ada beberapa tulisan terkait gaya antarmolekul, silakan dipelajari lebih dahulu agar lebih mudah mengikuti pembahasan soal.




Soal #1:
Manakah molekul yang memiliki gaya tarik-menarik dipol-dipole antarmolekulnya? (Gunakan tabel periodik yang tersedia)
  1. AsH3
  2. BCl3
  3. Cl2
  4. CO2
  5. XeF4
Pembahasan Soal #1:
Molekul-molekul akan memiliki gaya dipol-dipol bila molekul tersebut bersifat polar.
Setiap atom kebanyakan akan stabil bila elektron valensinya berjumlah 8 atau 2. Untuk senyawa kovalen bisa dicapai dengan menggunakan pasangan elektron bersama atom-atom lain.

AsH3:
As atom pusat (jumlahnya hanya 1 atom).
As mempunyai e-valensi 5
H atom luar dengan e-valensi 1
H merupakan atom monovalen (perlu 1 elektron lagi untuk stabil)
H berjumlah 3 atom X3
Jumlah EB = valensi atom pusat – (jumlah atom luar × elektron yang diperlukan per atom)
Jumlah EB = 5 – (3 × 1) = 5 – 3 = 2
PEB = jumlah EB/2 = 2/2 = 1 E1
Keterangan EB = elektron bebas, PEB = pasangan elektron bebas
AsH3 sistem AX3E1 atau AX3E
AX3E Bentuk molekul piramida segitga polar

BCl3:
B atom pusat (jumlahnya hanya 1 atom).
B mempunyai e-valensi 3
Cl atom luar dengan e-valensi 7
Cl merupakan atom monovalen (perlu 1 elektron lagi untuk stabil)
Cl berjumlah 3 atom X3
Jumlah EB = valensi atom pusat – (jumlah atom luar × elektron yang diperlukan per atom)
Jumlah EB = 3 – (3 × 1) = 3 – 3 = 0
PEB = 0 E0
BCl3 sistem AX3E0 atau AX3
AX3 Bentuk molekul segitiga datar nonpolar

CO2:
C atom pusat (jumlahnya hanya 1 atom).
C mempunyai e-valensi 4
O atom luar dengan e-valensi 6
O merupakan atom divalen (perlu 2 elektron lagi untuk stabil)
O berjumlah 2 atom X2
Jumlah EB = valensi atom pusat – (jumlah atom luar × elektron yang diperlukan per atom)
Jumlah EB = 4 – (2 × 2) = 4 – 4 = 0
PEB = 0 E0
CO2 sistem AX4E0 atau AX4
AX4 Bentuk molekul tetrahedral nonpolar

Cl2:
Cl2 atau Cl – Cl molekul diatomik nonpolar.

XeF4:
Xe atom pusat (jumlahnya hanya 1 atom).
Xe mempunyai e-valensi 8
F atom luar dengan e-valensi 7
F merupakan atom monovalen (perlu 1 elektron lagi untuk stabil)
F berjumlah 4 atom X4
Jumlah EB = valensi atom pusat – (jumlah atom luar × elektron yang diperlukan per atom)
Jumlah EB = 8 – (4 × 1) = 8 – 4 = 4
PEB = jumlah EB/2 = 4/2 = 2 E2
XeF4 sistem AX3E2
AX3E2 Bentuk molekul segiempat datar nonpolar
Kesimpulan, dari pilihan molekul yang tersedia hanya AsH3 yang bersifat polar. Jadi yang memiliki gaya tarik menarik adalah AsH3 saja. Molekul lain semua bersifat nonpolar, tidak punya gaya dipol-dipol.



Soal #2:
Mana sajakah zat berikut yang hanya memiliki gaya dispersi sebagai gaya antarmolekul?
  1. CH4
  2. HCl
  3. NH3
  4. C6H13NH2
  5. NaCl
  6. CH3Cl
  7. H2S
  8. Kr
Pembahasan Soal #2:
Gaya dispersi hanya dimiliki oleh molekul-molekul nonpolar dan atom golongan gas mulia.
Bila sudah terbiasa maka dengan cepat dapat ditentukan.

CH
C atom pusat (jumlahnya hanya 1 atom).
C mempunyai e-valensi 4
H atom luar dengan e-valensi 1
H merupakan atom monovalen (perlu 1 elektron lagi untuk stabil)
H berjumlah 4 atom  X4
Jumlah EB = valensi atom pusat – (jumlah atom luar × elektron yang diperlukan per atom)
Jumlah EB = 4 – (4 × 1) = 4 – 4 = 0
PEB = 0  E0
CH4  sistem AX4E0 AX4E→ bentuk molekul tetrahedral  nonpolar

HCl molekul polar, molekul diatomik tetapi beda nilai keelektronegatifannya sehingga akan terjadi pengkutuban atau dipol, elektron tertarik ke atom yang memiliki keelektronegatifan lebih besar. Cl lebih elektronegatif dibanding H.

NH3 Sama dengan AsH3 bahasan soal nomor 1, sebab N segolongan dengan As. NH3 bersifat polar.

C6H13NH2 molekul polar, seperti pada NH3 memiliki 1 PEB pada N, berbentuk piramida segitiga, bentuk tidak simetri, C6H13 ini adalah pengganti 1 atom H pada NH3 .

NaCl senyawa ionik, jelas tidak bersifat nonpolar.

CH3Cl bentuk molekulnya seperti CH4, 1 atom H diganti atom Cl. Karena Cl memiliki keelektronegatifan berbeda dengan H maka sifat molekulnya polar.

H2S
S atom pusat (jumlahnya hanya 1 atom).
S mempunyai e-valensi 6
H atom luar dengan e-valensi 1
H merupakan atom monovalen (perlu 1 elektron lagi untuk stabil)
H berjumlah 2 atom X2
Jumlah EB = valensi atom pusat – (jumlah atom luar × elektron yang diperlukan per atom)
Jumlah EB = 6 – (2 × 1) = 6 – 2 = 4
PEB = jumlah EB/2 = 4/2 = 2 E2
H2S sistem AX2E2 bentuk molekul bengkok polar

Kr atom golongan gas mulia nonpolar.

Kesimpulan, dari pilihan molekul yang tersedia yang bersifat nonpolar adalah CH4 dan Kr. Jadi yang memiliki gaya dispersi adalah CH4 dan Kr.


Soal #3:
Ketika NaCl larut dalam air, menghasilkan Na+ dan Cl sebagai larutan. Gaya tarik menarik yang terjadi antara Na+ dan air disebut interaksi.....
  1. dipol-dipol
  2. ion-ion
  3. ikatan hidrogen
  4. ion-dipol
  5. gaya dispersi.
Pembahasan Soal #3:
Dengan menyimak tabel berikut maka dengan jelas dapat ditentukan. Jawaban yang tepat D. Ion-dipol.


Soal #4:
Berdasar data berikut manakah yang mengindikasikan memiliki gaya interaksi terkuat?
Zat ΔHvap (kJ/mol)
Argon (Ar) 6,3
Benzena (C6H6) 31,0
Etanol (C2H5OH) 39,3
Air (H2O) 40,8
Metana (CH4) 9,2
  1. Argon
  2. Benzena
  3. Etanol
  4. Air
  5. Metana
Pembahasan Soal #4:
Menguap sama artinya mengubah partikel cair menjadi gas. Untuk menjadi gas dari cairan maka partikel-partikel yang berinteraksi harus memisahkan diri. Energi penguapan (∆Hvaporation) menunjukkan besar energi yang diperlukan untuk memutuskan interaksi antarpartikel. Semakin kuat interaksi atau gaya tarik-menarik antarpartikel maka dibutuhkan energi penguapan lebih besar. Jadi gaya interaksi terkuat pada soal ini adalah Air dengan ∆Hvaporation terbesar.


Soal #5:
Berdasar pada massa molar dan momen dipol dari lima senyawa dalam tabel, manakah yang diperkirakan mempunyai titik didih tertinggi?
Zat Massa molar
(g/mol)
Momen dipol
(Debye)
Propana (CH3CH2CH3) 44 0,1
Dimetileter (CH3OCH3) 46 1,3
Metilklorida (CH3Cl) 50 1,9
Asetaldehid (CH3CHO) 44 2,7
Asetonitril (CH3CN) 41 3,9

  1. CH3CH2CH3
  2. CH3OCH3
  3. CH3Cl
  4. CH3CHO
  5. CH3CN
Pembahasan Soal #5:
Momen dipol (µ) merupakan jumlah vektor dari momen ikatan dan momen pasangan elektron bebas dalam suatu molekul. Molekul dikatakan bersifat polar jika memiliki µ > 0 atau µ ≠ 0 dan dikatakan bersifat nonpolar jika memiliki µ = 0
Titik didih suatu zat itu berbanding lurus dengan momen dipolnya bila massa molar zat-zat tersebut tidak besar perbedaannya. Semakin tinggi momen dipol maka titik didih zat tersebut akan semakin tinggi pula. Bila massa molar memiliki perbedaan yang besar tentu massa molar akan turut mempengaruhi. Pada soal ini tampak massa molar zat-zat yang dibandingkan tidak relatif kecil perbedaannya.
Jadi mutlak pada soal tersebut yang memiliki titik didih tertinggi adalah Asetonitril.


Soal #6:
Gaya intermolekul apasajakah yang ada pada partikel-partikel HI dan H2S?
  1. dipol-dipol dan ion-dipol
  2. gaya dispersi, dipol-dipol, dan ion-dipol
  3. gaya dispersi, ikatan hidrogen, dipol-dipol, dan ion-dipol
  4. gaya dispersi dan dipol-dipol
  5. gaya dispersi, dipol-dipol, dan ikatan hidrogen
Pembahasan Soal #6:
Gaya dispersi dimiliki oleh setiap zat yang berinteraksi. Demikian pula HI dengan H2S sudah pasti memiliki gaya dispersi. Ingat bahwa setiap spesi atau zat yang memiliki elektron akan memiliki gaya dispersi. Memang pengaruhnya biasanya kalah dibanding jenis interaksi lain bila ada bersamaan, namun tetap ada.
HI dan H2S merupakan molekul yang bersifat polar , pada molekul sesama polar maka terjadi interaksi dipol-dipol.
HI dan H2S tidak mungkin memiliki ikatan hidrogen, ikatan hidrogen hanya terjadi pada molekul yang punya ikatan H-F, H-O, H-N dan pada atom pusatnya harus memiliki PEB.
Kesimpulan jawaban yang tepat D.


Soal #7:
Gaya antarmolekul yang bertanggung jawab kurang rapatnya es (air padat) dibanding air (air bentuk cair) adalah?
  1. gaya dispersi London
  2. gaya dipol-dipol
  3. gaya ion-dipol
  4. ikatan hidrogen
  5. ikatan ion
Pembahasan Soal #7:
Bentuk padat dari kebanyakan zat lebih rapat daripada fase cairnya, sebagian besar zat padat akan tenggelam dalam cairan. Berbeda dengan air, ini merupakan anomali air, es ini menyimpang dari karakter padatan pada umumnya. Zat yang memiliki kerapatan lebih rendah akan mengapung di permukaan zat cair yang memiliki kerapatan lebih besar.
Yang menyebabkan es memiliki kerapatan yang lebih rendah adalah adanya ikatan hidrogen pada molekul sebagai gaya antarmolekul air. Ikatan-ikatan hidrogen yang cukup kuat pada air padat ini membentuk kerangka tetrahedral sehingga meninggalkan rongga atau jarak. Dengan demikian ia memiliki kerapatan yang lebih kecil dibanding air dalam fase cair.
Bagikan di
 
Copyright © 2015-2018 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info