Gaya Antar Molekul : Pengertian, Jenis, Contoh Soal

Gaya Antar Molekul : Pengertian, Jenis, Contoh Soal – Antara molekul satu dengan molekul yang lain ada interaksi didalamnya, sebagai contoh dalam segelas air terdapat banyak sekali molekul H₂O. Antara molekul H₂O satu dengan H₂O yang lain terdapat gaya tarik menarik yang disebut gaya antar molekul. Lalu apa itu gaya antar molekul?

Pengertian Gaya Antar Molekul

Gaya antar molekul adalah gaya tarik menarik yang terjadi antar molekul kovalen.

Apa perbedaan antara gaya intra molekul dan gaya inter molekul?

• Gaya intra molekul adalah gaya yang terjadi antar atom dalam satu molekul.

Gaya intramolekul dapat terjadi pada molekul kovalen polar dan non polar, dan memiliki kekuatan lebih besar dibanding gaya antar molekul.

Contoh : 

Ikatan H–O dalam molekul H₂O, ikatan C=O dalam molekul CO₂

• Gaya inter molekul adalah gaya yang terjadi antar molekul.

Contoh : 

Gaya London, ikatan Hidrogen, gaya Van der walls.

Perhatikan gambar dibawah ini !

Berdasarkan gambar diatas, terdapat perbedaan antara gaya intra molekul dan gaya antar molekul pada H₂O.

• Dalam setiap 1 molekul H₂O terdapat 2 gaya intra molekul atau 2 ikatan kovalen tunggal antara atom H–O.
• Sedangkan antar molekul H₂O terdapat gaya antar molekul dalam hal ini gaya antar molekulnya adalah ikatan hidrogen.

Baca Juga Materi : Isomer Alkana, Alkena, Alkuna : Pengertian, Jenis, Jumlah dan Namanya

Jenis Gaya Antar Molekul

Jenis gaya antar molekul dapat berupa ikatan hidrogen, dan gaya van der walls. Dimana gaya van der walls terdiri dari gaya dipol-dipol, gaya dipol-non dipol dan gaya non dipol-non dipol. Berikut penjelasannya :

Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen adalah gaya tarik menarik yang sangat kuat antar molekul, dimana atom H terikat kuat pada atom (F / O / N) (memiliki keelektronegatifan sangat besar).

Dalam satu molekul terdapat ikatan H–F, H–O atau H–N, yang memiliki perbedaan keelektronegatifan yang besar. Karena perbedaan elektronegativitas tadi, atom H memiliki muatan partial positif yang besar dan atom N, O atau F memiliki muatan partial negatif yang besar juga. Atom H dalam satu molekul berikatan elektrostatik dengan atom F, O, atau N molekul lain.

Contoh ikatan hidrogen

Gaya antar molekul H₂O, gaya antar molekul NH₃.
(lihat gambar dibawah)

Gaya Van Der Waals

Gaya Van Der Waals adalah semua gaya antar molekul kovalen baik polar maupun non polar. Gaya Van Der Waals meliputi gaya dipol-dipol, dipol-non dipol dan non dipol-non dipol (London).

Gaya Dipol-Dipol

Gaya dipol-dipol adalah gaya tarik menarik antar molekul polar, yang terbentuk antara kutub positif dan negatif dari molekul yang berdekatan. Gaya dipol-dipol disebut juga gaya dipol permanen. Gaya dipol permanen lebih kuat daripada gaya dispersi.

Contoh gaya dipol-dipol adalah : 

Gaya antar molekul H₂S, gaya antar molekul SO₂.

Gaya Dipol-Nondipol

Gaya dipol-nondipol adalah gaya tarik menarik antar molekul polar dengan non polar, dimana molekul polar akan menginduksi molekul non polar sehingga berubah menjadi dipol sesaat. Gaya ini lebih kuat dibanding gaya london tetapi lebih lemah dibanding gaya dipol permanen. Gaya dipol-non dipol disebut juga gaya dipol-dipol sesaat.

Contoh gaya dipol-nondipol adalah : 

Gaya antar molekul H₂S dan CO₂.

Gaya London

Gaya London adalah gaya tarik sementara antar molekul nonpolar yang terbentuk karena pergeseran elektron. Dalam molekul non polar, elektron dapat berkumpul dalam satu daerah yang menghasilkan dipol sementara. Kemudian akan mengimbas molekul molekul lain didekatnya sehingga menjadi dipol sementara juga. Molekul atau atom yang memiliki Mr lebih besar biasanya memiliki gaya dispersi yang lebih kuat, karena memiliki lebih banyak elektron. Gaya London disebut juga gaya dispersi atau dipol sesaat (nonpolar – non polar).

Contoh gaya London adalah :

Gaya antar molekul CO₂, gaya antar molekul CH₄.

Dua molekul nonpolar tanpa adanya gaya tarik, saat elektron bergeser dalam salah satu molekul, maka dipol sementara akan muncul (menghasilkan muatan parsial positif dan negatif). Molekul yang didekatnya akan diinduksi dan akan menghasilkan gaya London. Elektron tidak berkumpul lagi dan dipol sementara akan menghilang.

Baca Juga Materi : Teori Perkembangan Sistem Periodik Unsur 

Contoh Soal Gaya Antar Molekul

Soal gaya antar molekul yang sering ditanya di soal sangat erat kaitannya dengan titik didih zat, karena pada saat suatu zat mendidih maka gaya antar molekulnya akan putus. Jadi zat yang memiliki gaya antar molekul paling tinggi maka zat tersebut memiliki titik didih paling tinggi juga.

Hubungan Gaya Antar Molekul Dengan Titik Didih

Semakin kuat gaya antar molekul maka titik didihnya semakin besar. Urutan kekuatan titik didih senyawa kovalen :

non polar < polar < ikatan hidrogen

Contoh soal : 

Urutkan titik didih senyawa-senyawa berikut dari yang paling rendah ke yang paling tinggi CO₂ – SO₂ – H₂O – CH₄ – HF – CH₃COOH (diketahui Ar C = 12, O = 16, S = 16, F = 19, H = 1)

Penyelesaian :

• CO₂ adalah senyawa non polar.
• SO₂ adalah senyawa polar, karena punya 1 PEB dan berbentuk asimetri.
• H₂O adalah senyawa polar, memiliki ikatan hidrogen (H) terikat pada atom (F/O/N).
• CH₄ adalah senyawa non polar
• HF adalah senyawa polar, memiliki ikatan hidrogen (H) terikat pada atom (F/O/N).
• CH₃COOH adalah senyawa polar, memiliki ikatan hidrogen (H) terikat pada atom (F/O/N).

Karena CO₂ dan CH₄ sama sama non polar maka untuk mengetahui titik didih yang tinggi maka kita cari molekul yang memiliki Mr lebih besar Mr CO₂ = 44 > Mr CH₄ = 16, maka dapat diambil kesimpulan titik didih CO₂ lebih besar dibanding CH₄ (semakin besar Mr maka jumlah elektronnya semakin banyak sehingga gaya londonnya semakin besar pula).

SO₂ adalah senyawa polar maka titik didihnya diatas CH₄ dan CO₂
Karena HF, H₂O dan CH₃COOH sama-sama memiliki ikatan hidrogen maka kita cari ikatan hidrogennya paling banyak, HF hanya memiliki 1 ikatan hidrogen, sedangkan H₂O dan CH₃COOH memiliki 2 ikatan hidrogen. Berarti titik didih HF lebih rendah dibanding H₂O dan CH₃COOH.

Sedangkan antara H₂O dan CH₃COOH untuk menentukan titik didih paling besar maka kita lihat Mr nya, dimana Mr CH₃COOH = 60 > Mr H₂O = 18 maka mengakibatkan gaya antar molekul CH₃COOH > H₂O.
Jadi urutan titik didih dari kecil ke besar yang benar adalah :

CH₄ < CO₂ < SO₂ < HF < H₂O < CH₃COOH

Baca Juga Materi : Teori Asam Basa Arrhenius, Bronsted-Lowry dan Lewis : Contoh Soal