IKATAN ANTAR MOLEKUL - Spada UNS

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

 7

N :

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

 8

O :

1s 2s 2p

9 F :

Elektron valensi : ∑ (lone pair+bonded electron)

bonded electron lone 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.CH

³

CH

²

OH + H

²

O

2.CH

³

OCH

³

+ CH

³

- CO- CH

³

3.CH

³

OCH

³

+ H

²

O

4.CH

³

OH + NH

³

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 CH 4 = -161,6 C

• Titik didih C 2 H 5 OH = 78 C

• Mengapa titik didih air > CH 4 ?

• 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