IKATAN HIDROGEN IKATAN HIDROGEN 1.
1. TUJUAN PERCOBAANTUJUAN PERCOBAAN
1.
1. Mengetahui besar ikatan hidrogen antara aseton dan kloroformMengetahui besar ikatan hidrogen antara aseton dan kloroform
2.
2. Mengetahui suhu maksimum pada reaksi antara aseton dan kloroformMengetahui suhu maksimum pada reaksi antara aseton dan kloroform
3.
3. Menentukan tetapan kalorimeter Menentukan tetapan kalorimeter
2.
2. DASAR TEORIDASAR TEORI
Dalam kimia, ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik antar
Dalam kimia, ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik antar molekul yang terjadimolekul yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan pularitas yang berlawanan walaupun lebih antara dua muatan listrik parsial dengan pularitas yang berlawanan walaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antar molekul. Ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari kuat dari kebanyakan gaya antar molekul. Ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion. Dalam makro molekul seperti
ikatan kovalen dan ikatan ion. Dalam makro molekul seperti prptein dan asamprptein dan asam nukleat. Ikatan ini dapat terjadi
nukleat. Ikatan ini dapat terjadi antara dua bagian dari molekul yang sama danantara dua bagian dari molekul yang sama dan berperan sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan.
berperan sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan.
Ikatan hidrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N,
Ikatan hidrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N, O atau F yangO atau F yang
mempunyai pasangan elektron bebas lone pair ele!tron". #idrogen dari molekul lain mempunyai pasangan elektron bebas lone pair ele!tron". #idrogen dari molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini
akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatanmembentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan berpariasi.
hidrogen dengan besar ikatan berpariasi. $ekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi$ekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh perbedaan keelektronegativitas antara atom%atom dalam molekul
oleh perbedaan keelektronegativitas antara atom%atom dalam molekul tersebut.tersebut. &emakin besar perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang
&emakin besar perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang terbentuk.terbentuk. Ikatan hidrogen mempengaruhi titik
Ikatan hidrogen mempengaruhi titik didih suatu senyawa.didih suatu senyawa.
Ikatan hidrogen adalah gaya tarik menarik antara atom hidrogen yang terikat
Ikatan hidrogen adalah gaya tarik menarik antara atom hidrogen yang terikat padapada suatu atom berkeelektronegatifan besar dari molekul lain disekitarnya. &uatu gaya suatu atom berkeelektronegatifan besar dari molekul lain disekitarnya. &uatu gaya antar molekul yang relatif kuat terdapat
antar molekul yang relatif kuat terdapat dalam senyawa hidrogen dengan unsur%dalam senyawa hidrogen dengan unsur% unsur yang mempunyai keelektronegatifan besar, yaitu flourin F",
unsur yang mempunyai keelektronegatifan besar, yaitu flourin F", oksigen O", danoksigen O", dan Nitrogen N". Misalnya dalam #F, #
Nitrogen N". Misalnya dalam #F, #''O, dan N#O, dan N#((. #al ini ter!ermin dari titik didih yang. #al ini ter!ermin dari titik didih yang
menyolok tinggi dari senyawa%senyawa tersebut dibandingkan dengan senyawa lain menyolok tinggi dari senyawa%senyawa tersebut dibandingkan dengan senyawa lain yang sejenis. )itik didih meningkat seiring pertambahan massa m
yang sejenis. )itik didih meningkat seiring pertambahan massa molekul relatif karenaolekul relatif karena akan memperbesar gaya antar molekul. Ikatan hidrogen jauh lebih kuat daripada akan memperbesar gaya antar molekul. Ikatan hidrogen jauh lebih kuat daripada gaya%gaya *an der +aals, itu sebabnya at yang mempunyai ikatan hidrogen gaya%gaya *an der +aals, itu sebabnya at yang mempunyai ikatan hidrogen mempunyai titik !air dan titik didih yang relatif tinggi. -urba, '/"
mempunyai titik !air dan titik didih yang relatif tinggi. -urba, '/" Ikatan ini terbentuk antara dua atom
Ikatan ini terbentuk antara dua atom yang sangat elektronegatif. 0 dan 1 dapatyang sangat elektronegatif. 0 dan 1 dapat digambarkan sebagai2 digambarkan sebagai2 0 3 # 44441 0 3 # 44441 -endek panjang -endek panjang
#idrogen merupakan unsur yang monokovalen, hanya membentuk satu ikatan, #idrogen merupakan unsur yang monokovalen, hanya membentuk satu ikatan, tetapi pembentukkan ini dapat setara
tetapi pembentukkan ini dapat setara empat jenis. 1aempat jenis. 1aitu2itu2 a"
a" Ion Ion ##55 terbentuk dari atom # terbentuk dari atom # yang melepaskan elektron. Ion #yang melepaskan elektron. Ion #55dalam air selaludalam air selalu
ada dalam bentuk terhidrat. &ebagai ion hidronium atau
ada dalam bentuk terhidrat. &ebagai ion hidronium atau oksonium atauoksonium atau hidroksonium $I
b" -embentukkan ion #%
Dengan mengikat satu elektron, hidrogen dapat membentuk anion #%, hal ini terjadi
pada senyawa%senyawa hidrida, logam alkali dan alkali tanah. !" -embentukkan ikatan suatu elektron
Dalam banyak senyawa, hidrogen membentuk ikatan kovalen tunggal dengan atom% atom lain.
d" -embentukkan ikatan suatu elektron #"
#al ini sangatlah jarang terjadi, ke!uali apabila di dalam ion molekul #5. 6danya ion
ini dapat deketahui dalam tabung pelu!utan, ikatan hidrogen merupakan ikatan% ikatan yang lemah dengan adanya energi sekitar 78 hingga 9 k:;mol. Ikatan yang disebutkan tadi terbentuk antara dua atom yang sangat elektonegatif.
:enis antara dipol%dipol yang teristimewa kuat terjadi antara molekul yang mengandung atom hidrogen yang terikat pada nitrogen, oksigen, atau flor.
<ambar 7. :enis%jenis dipo kuat
Dalam keadaan !air, salah satu senyawa ini mempunyai tarikan yang kuat satu terhadap yang lain. 6tom hidrogen yang parsial positif dari satu molekul ditarik oleh pasangan elektron menyendiri dari atom suatu molekul lain yang elektronegatif. )arikan ini disebut ikatan hidrogen.
<ambar '. Ikatan hidrogen
)arikan antara molekul yang luar biasa kuatnya, dapat terjadi antara molekul%
molekul, jika suatu molekul memiliki sebuah atom hidrogen yang terikat pada sebuah atom berelektronegativitas besar dan molekul tetangganya mempunyai elektron menyendiri. Inti hidrogen, yakni proton, ditarik oleh pasangan elektron yang
bedekatan dan berayun%ayun bolak%balik antara kedua atom itu. )arikan antar
molekul yang menggunakan bersama%sama sebuah proton yang berayun itu disebut ikatan hidrogen.
Ikatan hidrogen yang kuat terbentuk hanya oleh molekul yang mengandung nitrogen, oksigen ataupun flour. $elihatannya sepasang elektron m enyendiri dalam sebuah atom ke!il lebih efektif daripada dalam atom basar, dalam hal menarik suatu
hidrogen tetangganya. Misalnya meskipun nitrogen dan klor mempunyai kelektronegatifan yang sama, atom nitrogen yang ke!il itu membentuk ikatan
hidrogen yang lebih kuat. )iga at yang sifat%sifatnya sangat dipengaruhi oleh ikatan hidrogen adalah air #'O" , N#( dan #F. Dalam hal ini air hidrogen sangatlah efektif.
Derajat asosiasi molekul meningkat dengan turunnya temperatur. -erbedaan gaya% gaya tarik antara molekul%molekul at murni di!erminkan oleh titik leleh dan titik didih at%at ini. -ada umumnya, gaya tarik yang kuat dan ukuran molekul meningkat denganturunnya teperatur, keduanya akan menyebabkan titik leleh dan titik didih yang tinggi. Molekul non polar saling tarik menarik oleh dipole imbas sekejap atau gaya london. Molekul gas mulia mempunyai distribusi elektron bulan sederhana, yang mengembang dan saling menarik dengan lebih kuat akibatnya titik didih tinggi. )itik didih 1ang tinggi disebabkan oleh ikatan hidrogen yang kuat antara molekul% molekulnya $eenan, 7=>9".
Ikatan hidrogen yang terbentuk akan lebih lemah dibanding ikatan ikatan kovalen biasa O%# tetapi se!ara nyata lebih kuat daripada kebanyakan interaksi antar molekul seperti kebanyakan hidrogen., yang dalam air terbentuk linear tetapi tidak sistematis dengan atom hidrogen lebih dekat dan lebih kuat terikat pada salah satu atom oksigen. Dalam !airan, molekul%molekul ini mengorientasikan diri ke arah yang meminimkan energi potensial diantara mereka O?toby, '7".
&enyawa%senyawa organik yang mengandung gugus O# dan N# dapat mempunyai ikatan hidrogen karena gaya tarik%menarik yang lebih kuat hidrogen O# dan N#, dan pasangan%pasangan elektron yang tidak terikat dari atom oksigen atau nitrogen yang lain. Ikatan hidrogen mungkin terjadi karena apolaritasi dari i katan O%# dan N%#
dalam ukuran atom hidrogen yang sangat ke!il. &ifat ini menyebabkan ikatan
hidrogen yang sedikit lebih positif ditarik lebih dekat ke atom oksigen atau nitrogen yang sedikit negatif.
Ikatan hidrogen bukan ikatan kovalen, ini hanya gaya tarik elektron yang tidak terikat. @ntuk meme!ahkan ikatan hidrogen hanya diperlukan ' hingga / kkal;mol. &edangkan untuk meme!ahkan ikatan kovalen dibutuhkan /A%7 kkal;mol.
$ekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi oleh perbedaan keelektronegativitas antara atom%atom dalam molekul tersebut. &emakin besar perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang terbentuk. Ikatan hidrogen mempengaruhi titik didih suatu senyawa. &emakin besar ikatan hidrogennya, semakin tinggi titik didihnya. Namun khusus pada air #'O", terjadi dua ikatan hidrogen pada tiap molekulnya, akibatnya jumlah total ikatan hidrogannya lebih besar daripada ikatan asam florida #F" yang
seharusnya memiliki ikatan hidrogen terbesar karena paling tinggi perbedaan keelektronegatifannya"
)itik didih jika molekul tidak tarik%menarik, dua !airan yang berbeda dengan rumus berat yang sama akan mempunyai titik didih yang sama. :ika molekul%molekul dari suatu !airan tidak tarik%menarik dengan kuat atu sama lain, !airan akan mendidih pada temperatur tinggi dari pada !airan dengan gaya tarik%menarik antar molekul yang lemah. Misalnya atanol berbentuk !airan titik didih />,AoB" sedangkan
isomernya dimetil eter berupa gas titik didihnya '(,8oB". +alaupun kedua senyawa
tersebut mempunyai rumus berat yang sama 98,>, titik didih ini berbeda karena harus ada energi tanbahan untuk meme!ahkan ikatan hidrogen dalam metanol sebelum molekul dapat diusir se!ara sendirinya dengan sendirinya Fesenden, 7==/".
3. ALAT DAN BAHAN
6lat 1. $alorimeter 2. <elas ukur 3. -ipet volum 4. -ipet tetes 5. )ermometer 6. &topwat!h 7. -engaduk Cahan 1. 6seton B#'"'BO" 2. $loroform B#Bl(" 4. CARA KERJA
Pasang termometer dan pengaduk pada kalorimeter Masukkan 21,8 ml kloroform ke dalam kalorimeter
Ukur suhu aseton kemudian tepat pada menit ke 4 masukkan 2 ml kloroform ke dalam kalorimeter
!uat kur"a antara #aktu dengan suhu
$mati suhu maksimum dan %atat suhu setiap 3 detik sampai 8 menit. 5. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
+aktu
menit" &uhu B"ᵒ
+aktu
menit" &uhu B"ᵒ
'> 9,A (,A
,A '>,' A, (,A
7, '>,8 A,A (,> 7,A '>,> 8, (7 ', '= 8,A (7 ',A '= /, (7 (, '= /,A (7 (,A '= >, (7,' 9, -enambahan aseton
gambar (. grafik hubungan suhu terhadap waktu
Dalam kimia, ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik menarik molekul yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. +alaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antar molekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion.
Ikatan hidrrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N, O, dan F yang
mempunyai pasangan elektron bebas lone pair elektron". #idrogen dari molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi.
-ada per!obaan ini digunakan larutan kloroform '7,> m dan ' m aseton. #al ini dikarnakan pada volume tersebut kedua larutan memiliki jumlah mol yang sama, yaitu ,'/ mol, sehingga semua larutan dapat bereaksi sempurna dan didapat suhu maksimum. Namun apabila digunakan ' ml kloroform maka jumlah mol kloroform
akan lebih ke!il dari aseton dan akan terbentuk pereaksi sisa dan suhu yang didapat kurang maksimum. -er!obaan yang dilakukan ini membutuhkan reaksi kedua at tersebut dalam jumlah yang sama molnya karena didasarkan pada perbandingan koefisien reaksinya yaitu 727
B#Bl(5 B#("'BOE B#Bl(443OBB#("'
<ambar 9. eaksi aseton dan kloroform
Disebabkan karena # dan O memiliki elektronegativan yang lebih besar dibandingkan selisih keelektronegatifan Bl dan O.
-ertama%tama aseton dimasukkan ke dalam kalorimeter yang sebelumnya telah diukur suhunya sebesar ( B. Di dalam kalorimeter suhu nya kemudian diukurᵒ
setiap ( detik selama 9 menit dan tidak lupa selalu diaduk. -ada menit ke 9 ini
dimasukkan kloroform yang suhu awalnya '> B. &elanjutnya suhu juga diukur setiapᵒ
( detik sampai > menit. &etelah reaksi selesai didapatkan larutan !ampuran berubah menjadi keruh. $emudian dari data yang didapat dimasukkan ke dalam grafik antara suhu dan waktu sehingga didapatkan suhu maksimum dari reaksi adalah (7 B.ᵒ
Dilakukan perhitungan dari datan yang diperoleh sehingga didapatkan hasil bahwa G aseton H %87,(> : dan G kloroform H >=,8A : serta G kalorimeter sebesar 7A7,( :. Dari jumlah ketiganya didapatkan G total sebesar 7/=,( :. :adi untuk
mendapatkan besar ikatan hidrogen tiap molnya, maka G total dibagi dengan jumlah mol dan didapat # H 889,/ :;mol.
6. KESIMPULAN
-ada per!obaan didapat G kloroform H >=,8A :, G aseton H %87,(> : dan G
kalorimeter H 7A7,( :. &ehingga didapat Gtotal sebesar 7/=,( : tiap ,'/ mol, maka # tiap 7 mol sebesar 889,/9 :;mol.
Dari per!obaan dapat diketahui suhu maksimum pada reaksi antara aseton
dan kloroform adalah sebesar (7 B.ᵒ
)etapan kalorimeter adalah sebesar 7/',88 :;B.
7. DAFTAR PUSTAKA
$eenan, B +. 7=>9. Kimia untuk Universitas Jilid 1. :akarta2 Jrlangga.
