POLARISABILITAS

POLARISABILITAS

      Polarisabilitas merupakan pergerakan elektron yang mengakibatkan dipol sesaat dalam suatu molekul. Pergerakan atau perpindahan elektron pada suatu atom dapat mengakibatkan tidak meratanya kepadatan elektron pada atom, sehingga atom tersebut mempunyai satu sisi dipol dengan muatan lebih negatif dibandingkan sisi yang lain. Pergerakan ini menimbulkan dipol sesaat. Gambar dibawah ini menggambarkan perbedaan sebaran elektron pada orbital normal dan orbital yang mengalami dipol sesaat. Adanya dipol sesaat menyebabkan molekul yang bersifat non-polar menjadi bersifat agak polar.

Polarisabilitas ini merupakan kemudahan suatu molekul untuk membentuk dipol sesaat atau untuk mengimbas suatu molekul. Polarisabilitas berkaitan dengan massa molekul relatif (M r) dan bentuk molekul. Pada umumnya, makin banyak jumlah elektron dalam molekul, makin mudah mengalami polarisasi. Oleh karena jumlah elektron berkaitan dengan massa molekul relatif, maka dapat dikatakan bahwa makin besar massa molekul relatif, makin kuat gaya London. Misalnya, radon (Ar = 222) mempunyai titik didih lebih tinggi dibandingkan helium (Ar = 4), 221 K untuk Rn dibandingkan dengan 4 K untuk He. Molekul yang bentuknya panj ang lebih mudah mengalami polarisasi dibandingkan molekul yang kecil, kompak, dan simetris. Misalnya, normal pentana mempunyai titik cair dan titik didih yang lebih tinggi dibandingkan neopentana. Kedua zat itu mempunyai massa molekul relatif yang sama besar.

Faktor-faktor yang mempengaruhi polarisabilitas

Hubungan antara polarisabilitas dan faktor kerapatan elektron, jari-jari atom, dan orientasi molekul adalah sebagai berikut:

1.      Semakin besar jumlah elektron, kurang mengontrol muatan inti memiliki distribusi muatan, dan dengan demikian polarisabilitas meningkat dari atom.

2.       Semakin besar jarak elektron dari muatan inti, kurang mengontrol muatan inti memiliki pada distribusi muatan, dan dengan demikian polarisabilitas meningkat dari atom.

3.  Orientasi molekul sehubungan dengan medan listrik dapat mempengaruhi polarizibility (berlabel Orientasi-dependent), kecuali untuk molekul: tetrahedral, oktahedral atau ikosahedral (berlabel Orientasi-independent). Faktor ini lebih penting bagi molekul tak jenuh yang mengandung bidang elektron daerah padat, seperti 2,4-heksadiena. Polarisabilitas terbesar dalam molekul ini tercapai ketika medan listrik diterapkan sejajar dengan molekul daripada tegak lurus terhadap molekul.

Polarisabilitas memiliki simbol α dan satuan m³

Pergerakan elektron yang mengakibatkan dipol sesaat dalam suatu molekul akan bertambah besar apabila molekul tersebut memiliki jumlah elektron yang semakin besar pula. Pergerakan elektron yang mengakibatkan dipol sesaat dalam suatu molekul disebut polarisabilitas. Jumlah elektron yang besar berkaitan dengan massa molekul relatif (Mr) molekul tersebut, sehingga semakin besar Mr suatu molekul, maka semakin besar polarisabilitasnya dan semakin besar pula Gaya Londonnya.

Dipol sesaat pada suatu atom dapat mengimbas atom yang berada di sekitarnya sehingga terjadilah dipol terimbas yang menyebabkan gaya tarik-menarik antara dipol sesaat dengan dipol terimbas. Gaya ini yang disebut sebagai Gaya London.

Kekuatan gaya tarik London sebanding dengan polarisabilitas molekul. Polarisabilitas menunjukkan kemudahan terganggunya distribusi elektron dalam molekul. Pada umumnya, makin besar massa molar (M ) molekul yang berarti jumlah elektron makin banyak, polarisabilitas makin tinggi (distribusi elektron semakin mudah terganggu) sehingga gaya London makin kuat.

Gaya London yang semakin kuat mengakibatkan titik didih molekul semakin tinggi. Sebagai contoh, Anda bandingkan gaya tarik antarmolekul CH₄ (Mr=16 g/mol) dan molekul C₃H₈ (Mr= 44). Molekul CH₄ memiliki massa molar yang lebih besar dari C₃H₈. Akibatnya gaya London dalam molekul ini lebih kuat sehingga titik didih molekulnya juga lebih tinggi. Titik didih C₃H₈ adalah -42°C, sedangkan titik didih CH₄ adalah -161°C.

Contohnya yakni :

        Molekul dengan struktur panjang mempunyai kemungkinan lebih besar untuk mengalami dipol sesaat atau lebih mudah mengalami polarisabilitas. Hal ini dikarenakan molekul dengan struktur panjang mempunyai bidang yang lebih luas bila dibandingkan dengan molekul yang memiliki struktur lebih rapat dan kecil. Neopentana dan normal pentana merupakan contoh 2 molekul dengan Mr sama. Lihatlah Gambar (a) dan (b) di bawah untuk mengetahui bentuk molekulnya.

Adanya Gaya London antara molekul-molekul non polar menyebabkan pada waktu peleburan dan pendidihan diperlukan sejumlah energi untuk memperbesar jarak antara molekul-molekul non polar. Semakin kuat Gaya London antar molekul-molekul, semakin besar pula energi yang digunakan untuk terjadinya peleburan dan pendidihan.

Gaya London yang semakin kuat menyebabkan proses peleburan dan pendidihan molekul-molekul yang terlibat dalam gaya tersebut memerlukan energi yang besar untuk memperbesar jarak antarmolekul nonpolar.

DAFTAR PUSTAKA

http://artikeltop.xyz/pengertian-gaya-van-der-waals.html

http://bebelajarkimiaasyik.blogspot.co.id/

http://rahmani8n.blogspot.co.id/2013/11/kimia-gaya-van-der-waals.html

https://rinioktavia19942.wordpress.com/kimia-kelas-xi/semester-i/gaya-antar-molekul/gaya-london/

https://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&u=http://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_Theoretical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/Atomic_and_Molecular_Properties/Intermolecular_Forces/Specific_Interactions/Polarizability&prev=search

https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Tabel_polarisabilitas_uplo2d.jpg

GAYA VAN DER WAALS

GAYA VAN DER WAALS

Gaya Van Der Waals merupakan gaya tarik menarik listrik yang relatif lemah akibat kepolaran molekul yang permanen atau terinduksi (tidak permanen). Kepolaran permanen terjadi akibat kepolaran ikatan dalam molekulnya, sedangkan kepolaran tidak permanen terjadi akibat molekulnya terinduksi oleh partikel lain yang bermuatan sehingga molekul bersifat polar sesaat secara spontan. Gaya Van Der Waals dapat terjadi antara partikel  yang sama atau berbeda. Karena Ikatan Van Der Waals muncul akibat adanya kepolaran, maka semakin kecil kepolaran molekulnya maka gaya Van Der Waalsnya juga akan makin kecil.

GAYA VAN DER WAALS dibagi berdasarkan jenis kepolaran partikelnya :

1.   INTERAKSI ION – DIPOL (MOLEKUL POLAR)

Terjadi interaksi (berikatan) / tarik menarik antara ion dengan molekul polar (dipol). Interaksi ini termasuk jenis interaksi yang relatif cukup kuat.

2.   INTERAKSI DIPOL – DIPOL

Merupakan interaksi antara sesama molekul polar (dipol). Interaksi ini terjadi antara ekor dan kepala dari molekul itu sendiri. Berlawanan kutub saling tarik menarik dan jika kutubnya sama saling tolak – menolak. Partikel penginduksi dapat berupa ion atau dipol lain

3.   INTERAKSI ION – DIPOL TERINDUKSI

Merupakan antar aksi ion dengan dipol terinduksi. Dipol terinduksi merupakan molekul netral, menjadi dipol akibat induksi partikel bermuatan yang berada didekatnya. Kemampuan menginduksi ion lebih besar daripada dipol karena muatan ion >>> (lebih besar)

Ikatan ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif kecil dari dipol permanen.

4.   INTERAKSI DIPOL – DIPOL TERINDUKSI

Molekul  dipol  dapat  membuat  molekul  netrallain  bersifat  dipol  terinduksi  sehingga terjadi antar aksi dipol – dipol terinduksi.Ikatan ini cukup lemah sehingga prosesnya berlangsung lambat

5.   ANTAR AKSI DIPOL TERINDUKSI – DIPOL TERINDUKSI (GAYA LONDON) MEKANISME :

a.   Pasangan  elektron  suatu  molekul,  baik  yang  bebas  maupun  yang  terikat  selalu bergerak mengelilingi inti.

b.   Electron  yang bergerak  dapat mengimbas atau menginduksi sesaat pada tetangga sehingga molekul tetangga menjadi polar terinduksi sesaat.

c.   Molekul ini pula dapat menginduksi molekul tetangga lainnya sehingga terbentuk molekul-molekul dipol sesaat.

Gaya London (gaya dispersi) merupakan gaya tarik- menarik antarmolekul nonpolar akibat adanya dipol terimbas yang ditimbulkan oleh perpindahan elektron dari satu orbital ke orbital yang lain membentuk dipol sesaat. Gaya London mengakibatkan molekul non¬polar bersifat agak polar.

Jenis gaya tarik yang sangat lemah ini umumnya terjadi di antara molekul-molekul kovalen nonpolar, seperti N₂, H₂, atau CH₄.

Gaya London ini dipengaruhi beberapa faktor yakni:

1.    Jumlah electron dalam atom atau molekul

Makin banyak electron yang dipunyai molekul makin besar gaya londonnya.

2.    Bentuk molekul

Molekul yang memanjang/tidak bulat, lebih mudah menjadi dipole dibandingkan dengan  molekul  yang  bulat  sehingga  gaya  disperse  londonnya  akan  semakin besar.

3.    Kepolaran molekul Karena Ikatan Van Der Waals muncul akibat adanya kepolaran, maka semakin kecil kepolaran molekulnya maka gaya Van Der Waalsnya juga akan makin kecil.

4.    Titik didih gas mulia adalah

Semakin tinggi titik didih atom gas mulia maka gaya van der waalsnya semakin kuat. Alasan yang mendasari bahwa titik didih meningkat sejalan dengan menurunnya posisi unsur pada golongan adalah kenaikan jumlah elektron, dan juga tentunya jari-jari atom. Lebih banyak elektron yang dimiliki, dan lebih menjauh sejauh mungkin, yang paling besar memungkinkan dipol sementara terbesar dan karena itu gaya dispersi paling besar. Karena dipol sementara lebih besar, molekul xenon lebih melekat (stickier) dibandingkan dengan molekul neon. Molekul neon akan berpisah satu sama lain pada temperatur yang lebih rendah dibandingkan molekul xenon - karena itu neon memiliki titik didih yang lebih rendah.

DAFTAR PUSTAKA

http://web.unair.ac.id/admin/file/f_12438_GAYAVANDERWAALS1.pdf

http://www.academia.edu/8977693/MAKALAH_IKATAN_VAN_DER_WALLS_Disusun_Guna_Memenuhi_Tugas_Mata_Kuliah_Ikatan_Kimia

http://www.pelajaransekolahonline.com/2016/31/penjelasan-gaya-van-der-waals-dan-ikatan-hydrogen.html

 http://yuniaaudiasari.blogspot.co.id/