45
IKATAN ANTAR MOLEKUL

IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

  • Upload
    others

  • View
    25

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

IKATAN ANTAR MOLEKUL

Page 2: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.[

Page 3: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id
Page 4: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.

Page 5: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

BEDA

ELEKTRONEGATIVITAS

KECIL/TDK ADA

BEDA

ELEKTRONEGATIVITAS

BESAR

Page 6: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Elektron valensi (valence electron) dan

pasangan elektron bebas (lone pair)

Page 7: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.

Page 8: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.

Page 9: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Konfigurasi elektron beberapa atom

penting

8O :

1s 2s 2p

9F :

Elektron valensi : ∑ (lone pair+bonded electron)

bonded electronlone pair

Page 10: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Atom Oksigen

Page 11: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id
Page 12: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

IKATAN HIDROGEN

Page 13: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.

Page 14: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Hidrogen diikat langsung oleh

atom yg memiliki

elektronegativitas tinggi

(F, O, N).

Pasangan elektron yang tidak

terikat berasal dari atom yg

berelektronegativitas tinggi.

Page 15: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

JENIS IKATAN HIDROGEN

INTRA MOLEKUL

Antara molekul yang sama

Contoh : air-air

metanol-metanol

INTER MOLEKUL

Antara molekul yang berbeda

Contoh : air-metanol

Page 16: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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)

Page 17: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Contoh ikatan hidrogen : molekul air

Page 18: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Contoh ikatan hidrogen : molekul metanol

Page 19: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Contoh ikatan hidrogen : molekul amonia

Page 20: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Contoh ikatan hidrogen : molekul asam

karboksilat dan alkohol

Page 21: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Contoh ikatan hidrogen

Page 22: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Contoh ikatan hidrogen

Page 23: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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

Page 24: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

1. Titik didih molekul

100 C -33,4 C 19,4 C

Titik didih pada 1 bar

SIFAT SENYAWA DENGAN IKATAN HIDROGEN

Page 25: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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 >>.

Page 26: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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)

Page 27: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Review

• Titik didih CH4 = -161,6 C

• Titik didih C2H5OH = 78 C

• Mengapa titik didih air > CH4?

• Mengapa titik didih air > etanol?

Page 28: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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

Page 29: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.

Page 30: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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).

Page 31: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.

Page 32: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id
Page 33: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

latihan

Page 34: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Ikatan Van der Waals

Page 35: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.

Page 36: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Contoh:

Ikatan antar molekul CH4

Ikatan ini cukup lemah dibandingkan ikatan hidrogen pada

senyawa polar.

Ikatan van der waals ini terjadi pada jarak pendek.

Page 37: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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

Page 38: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Gaya Tarik Van der Waals

Luas permukaan molekul menentukan kekuatan ikatan van der waals:

Surface area >> gaya antar molekul makin kuat

Page 39: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Gaya Tarik Van der Waals

Ukuran atom

menentukan

kekuatan gaya

tarik.

Atom besar

mudah

berpolarisasi.

Ikatan lebih kuat

Page 40: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Interaksi dipol-dipol

Page 41: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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.

Page 42: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Ion-ion interaction

Interaksi elektrostatik yang

sangat kuat

Interaksi ionik jauh lebih kuat

dibanding gaya antar molekul

yang terjadi antara molekul

kovalen

Page 43: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

Kekuatan gaya ikatan antar molekul

Page 44: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id
Page 45: IKATAN ANTAR MOLEKUL - spada.uns.ac.id

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