GAYA DIPOL

Gaya Antarmolekul

Gaya antarmolekul adalah gaya aksi di antara molekul-molekul yang menimbulkan tarikan antarmolekul dengan berbagai tingkat kekuatan. Pada suhu tertentu, kekuatan tarikan antarmolekul menentukan wujud zat, yaitu gas, cair, atau padat.

Kekuatan gaya antarmolekul lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen maupun ikatan ion. Ikatan kimia dan gaya antarmolekul memiliki perbedaan. Ikatan kimia merupakan gaya tarik menarik di antara atom-atom yang berikatan, sedangkan gaya antarmolekul merupakan gaya tarik menarik di antara molekul. Gaya antarmolekul dapat dilihat dari gambar 1 dibawah ini :

                                                          

Ada tiga jenis gaya antarmolekul, yaitu gaya dipol-dipol, gaya London, dan ikatan hidrogen. Gaya dipol-dipol dan gaya London dapat dianggap sebagai satu jenis gaya, yaitu gaya van der Waals. Dalam makalah ini pembahasan lebih fokus kepada Gaya Dipol-Dipol.

Gaya dipol terdiri dari beberapa macam, diantaranya :

1.      Gaya Dipol-Dipol

Gaya dipol-dipol adalah gaya yang terjadi di antara molekul-molekul yang memiliki sebaran muatan tidak homogen, yakni molekul-molekul dipol atau molekul polar. Molekul-molekul polar memiliki dua kutub muatan yang berlawanan. Oleh karena itu, di antara molekul-molekulnya akan terjadi interaksi yang disebabkan kedua kutub muatan yang dimilikinya.

Pada antaraksi dipol-dipol, ujung-ujung parsial positif suatu molekul mengadakan tarikan dengan ujung-ujung parsial negatif dari molekul lain yang mengakibatkan orientasi molekul-molekul sejajar, seperti ditunjukkan pada gambar 2 berikut :

Interaksi antara kutub positif dari satu molekul dengan kutub negatif dari molekul lain menimbulkan gaya tarik-menarik yang relatif lemah. Kekuatan gaya dipol-dipol ini akan semakin besar bila molekul-molekul tersebut mengalami penataan dengan ujung positif suatu molekul ke ujung negatif dari molekul lain. Misalnya pada molekul-molekul HCl.

Tarikan dipol-dipol memengaruhi sifat-sifat fisik senyawa, seperti titik leleh, kalor peleburan, titik didih, kalor penguapan, dan sifat fisik lainnya. Tabel 1 berikut menunjukkan perbandingan sifat-sifat senyawa untuk massa molekul yang relatif sama dengan berbagai gaya antarmolekul.

Tabel 1: Sifat Fisika Molekul Hidrida Periode ke-4

Senyawa-senyawa tersebut memiliki massa molekul relatif yang sama. Molekul SiH4 bersifat nonpolar, memiliki titik leleh dan titik didih paling tinggi serta kalor peleburan dan kalor penguapan juga rendah. Molekul H2S memiliki momen dipol dua kali dari PH3 dan sesuai ramalan bahwa sifat-sifat fisika H2S lebih tinggi PH3 dan SiH4. Mengapa molekul polar memiliki sifat-sifat fisika yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan molekul nonpolar untuk massa yang tidak berbeda jauh? Sebagai contoh, tinjau titik didih. Titik didih berhubungan dengan energi yang diperlukan untuk memutuskan gaya antaraksi antarmolekul (bukan memutuskan ikatan kimia antaratom). Semakin kuat gaya antaraksi antarmolekul, semakin besar energi yang diperlukan untuk memutuskannya. Dengan kata lain, semakin tinggi titik didihnya. Hal ini menunjukkan bahwa dalam molekul polar terjadi gaya antaraksi yang relatif lebih kuat dibandingkan dalam molekul nonpolar.

2.      Gaya dipol terimbas

Gaya imbas terjadi bila terdapat molekul dengan dipol permanen berinteraksi dengan molekul dengan dipol sesaat. Adanya molekul-molekul polar dengan dipol permanen akan menyebabkan imbasan dari kutub molekul polar kepada molekul non polar, sehingga elektron-elektron dari molekul nonpolar tersebut mengumpul pada salah satu sisi molekul(terdorong/tertarik), yang menimbulkan terjadinya dipol sesaat pada molekul non polar tersebut. Terjadinya dipol sesaat akan berakibat adanya gaya tarik-menarik antar dipol tersebut yang menghasilkan gaya imbas.

3.      Gaya dipol sesaat/dispersi (Gaya London)

Terjadinya gaya dispersi dijelaskan pertama kali oleh Fritz London. Gaya dispersi ini terjadi pada setiap molekul maupun zat ionik, hanya pada senyawa ionik ini terjadi pada setiap molekul maupun zat ionik, hanya pada senyawa ionik tidak begitu besar pengaruhnya. Akan tetapi, pada molekul-molekul kovalen nonpolar gaya dospersi sangat besar pengaruhnya. Menurut london terjdinya gaya dispersi pada molekul nonpolar akibat adanya pergerakan elektron mengelilingi inti secara acak, sehingga pada suatu saat elektron-elektron tersebut akan mengumpul pada salah satu sisi atom molekul. Pengumpulan elektron pada salah satu sisi atom molekul ini mengakibatkan terjadinya dipol. Pada sisi yang banyak elektron tersebut menjadi bermuatan negatif, sedangkan pada sisi yang lain terjadi kutub positif. Dipol yang terjadi ini akan menghilang atau berganti tempat (sisi) seiring dengan terus berputarnya elektron. Oleh karena sifatnya yang sesaat maka disebut dengan dipol sesaat.

Contoh: gaya antar molekul O₂

Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya tarik dipol-dipol:

1) Beda keelektronegatifan (berbanding lurus)

2) Momen dipol (berbanding lurus)