IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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

7N :

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

8O :

1s 2s 2p

9F :

Elektron valensi : ∑ (lone pair+bonded electron)

bonded electronlone 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.CH3CH2OH + H2O

2.CH3OCH3 + CH3- CO- CH3

3.CH3OCH3 + H2O

4.CH3OH + NH3

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 CH4 = -161,6 C

• Titik didih C2H5OH = 78 C

• Mengapa titik didih air > CH4?

• 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