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