Polarisabilitas

Pengertian 

Polarisabilitas adalah kemampuan molekul untuk mengimbas molekul lain atau membentuk dipol sesaat. Polarisabilitas ini berkaitan erat dengan gaya van der waals, yang membedakan adalah polarisabilitas lebih membahas kepada interaksi - interaksi yang terjadi.

Elektron pada suatu atom mengalami pergerakan dalam orbital. 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.

Dipol sesaat tersebut terjadi pada gaya london dimana 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.

Gambar diatas merupakan gaya dispersi london yang diakibatkan oleh polarisabilitas.  Gaya dispersi adalah gaya antar molekul yang paling lemah. Ini adalah kekuatan yang menarik yang muncul dari sekitar momen dipol sementara molekul nonpolar atau spesies. Momen dipol temporer yang timbul ketika ada penyimpangan sesaat di awan elektron dari spesies nonpolar. Molekul sekitarnya dipengaruhi oleh momen dipol sementara dan semacam hasil reaksi berantai di mana yang lemah, dipol-diinduksi.

Polarisabilitas ini berkaitan dengan massa molekul relatif (Mr) dan bentuk molekul. Pada umumnya, makin banyak jumlah elektron, makin mudah mengalami polarisasi. Dalam satu golongan dari atas kebawah, ukurannya bertambah besar dan jumlah elektron juga semakin besar sehingga makin jauh pula jarak elektron terluar dari inti dan makin mudahnya awan elektron terpolarisasi sehingga gaya London juga akan semakin besar. Karena jumlah elektron berkaitan dengan Mr, maka semakin besar Mr, gaya London juga akan semakin kuat. 

Reference :

http://defiaindahpermatasari.blogspot.co.id/2016/12/polarisabilitas.html

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

http://yuniaaudiasari.blogspot.co.id/2016/12/polarisabilitas.html

 

Gaya Van der Waals

Pengertian Gaya Van Der Waals

Gaya van der waals merupakan gaya tarik-menarik dan tolak-menolak antar atom. Adapun gaya van der waals lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen, karena hanya memiliki dipol-dipol yang saling berikatan  dari sebuah ion. Fungsi utama dari gaya van der waals adalah untuk mejaga molekul agar tetap stabil.

Klasifikasi gaya van der waals

   1.    Interaksi ion – dipole

Gaya antarmolekul ini terjadi antara ion dan senyawa kovalen polar. Ketika dilarutkan dalam senyawa kovalen polar, senyawa ion akan terionisasi menjadi ion positif dan ion negatif. Ion positif akan tarik menarik dengan dipol negatif, dan sebaliknya.
Selain gaya ion-dipol, juga dikenal gaya ion-dipol sesaat, dimana terjadi dari interaksi antar gaya dipol-dipol terinduksi dengan gaya ion-dipol. Jika ion dari senyawa ion berdekatan dengan molekul nonpolar, ion tersebut dapat menginduksi dipol molekul nonpolar. Dipol terinduksi molekul nonpolar yang dihasilkan akan berikatan dengan ion.

Gaya Ion-dipol

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

Contoh :         H⁺ + H₂O → H₃O⁺

                      Ag⁺ + NH₃ → Ag(NH3)⁺

Sebagai contoh, NaCl (senyawa ion) dapat larut dalam air (pelarut polar) dan AgBr (senyawa ion) dapat larut dalam NH3 (pelarut polar).

2.  Interaksi dipol – dipol

Interaksi dipol – dipol merupakan interaksi antara sesama molekul polar (dipol). Interaksi ini terjadi antara ekor dan kepala dimana jika berlawanan kutub maka akan tarik-menarik dan sebaliknya.

Tanda “+” menunjukkan dipol positif, tanda “-” menunjukkan dipol negatif

Molekul seperti HCl memiliki dipol permanen karena klor lebih elektronegatif dibandingkan hidrogen. Kondisi permanen ini, pada saat pembentukan dipol akan menyebabkan molekul saling tarik menarik satu sama lain. Molekul yang memiliki dipol permanen akan memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan molekul yang hanya memiliki dipol yang berubah-ubah secara sementara.

3.  Interaksi ion – dipol terinduksi

Interaksi ion – dipol terinduksi merupakan interaksi antara aksi ion dengan dipol terinduksi. Dipol terinduksi merupakan molekul netral yang menjadi dipol akibat induksi partikel bermuatan yang berada didekatnya. Partikel penginduksi tersebut dapat berupa ion atau dipol lain dimana kemampuan menginduksi ion lebih besar daripada kemampuan menginduksi dipol karena muatan ion yang juga jauh lebih besar. Interaksi ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif kecil daripada dipol permanen.

Contoh :   I^– + I₂ → I₃

4.  Interaksi dipol – dipol terinduksi

Suatu molekul polar yang berdekatan dengan molekul nonpolar, akan dapat menginduksi molekul nonpolar. Akibatnya. Molekul nonpolar memiliki dipol terinduksi. Dipol dari molekul polar akan saling tarik-menarik dengan dipol terinduksi dari molekul nonpolar. Contohnya terjadi pada interaksi antara HCl (molekul polar) dengan Cl2 (molekul nonpolar).

5.  Interaksi dipol terinduksi – dipol terinduksi

Mekamisme terjadinya interaksi dipol terinduksi – dipol terinduksi : Pasangan elektron suatu molekul, baik yang bebas maupun yang terikat selalu bergerak mengelilingi inti elektron yang bergerak dapat mengimbas atau menginduksi sesaat pada tetangga sehingga molekul tetangga menjadi polar terinduksi sesaat molekul ini pula dapat menginduksi molekul tetangga lainnya sehingga terbentuk molekul-molekul dipol sesaat.

Kekuatan van der waals dapat diprediksi dengan :

        A.   Titik Lelehnya

        B.   Titik Didih seberapa lama zat akan meleleh

        C.   Perubahan entalpi

        D.   Perubahan entalpi penguapan

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan van der waals adalah :

        A.   Ukuran molekul 

        B.   Luas permukaan

        C.   Polaritas molekul

Tutomeri

Suatu senyawa karbonil dengan suatu hidrogen alfa yang bersifat asam, dapat berada dalam dua bentuk yang disebut tautomer : suatu tautomer keto dan sebuah tautomer enol. Tautomer adalah isomer-isomer yang berbeda satu dengan yang lainnya hanya pada posisi ikatan rangkap dan sebuah atom hidrogen berhubungan. Tautomer keto suatu senyawa karbonil mempunyai struktur karbonil seperti diharapkan. Tautomer enol (dari –ena+-ol) yang merupakan suatu alcohol vinilik, terbentuk dengan serah-terima sebuah hidrogen asam dari karbon α ke oksigen karbonil.

Enol merupakan suatu struktur dengan gugus  –OH yang terikat pada karbon yang  berikatan rangkap. Akhiran  – ena menunjukkan suatu ikatan karbon dengan karbon rangkap dua, sedangkan  – ol menunjukkan gugus alkohol dan keto menunjukkan senyawa tersebut mengandung gugus karbonil. Sebagaimana tautomeri yang terjadi pada senyawa organik dalam keto – enol, hampir seluruh tautomeri pada senyawa keto  – enol, melibatkan struktur – struktur yang  berbeda dalam hal letak terikatnya hidrogen secara khas, keseimbangan perubahan ini sangat menyukai struktur yang hidrogennya terikat pada karbon (bentuk keto). Ilustrasi mekanisme tautomeri digambarkan sebagai berikut :

Tautomeri dapat mempengaruhi kereaktivan suatu senyawa. Suatu pengecualian terhadap sifat keton yang tidak mudah teroksidasi, ialah oksidasi keton yang memiliki sekurang-kurangnya satu hidrogen . Suatu keton yang dapat mengalami tautomeri dapat dioksidasi oleh zat pengoksidasi kuat pada ikatan rangkap karbon-karbon (dari) tautomer enolnya

Pendorong elektron – CH₂CH₃ > – CH₃ sehingga C (alfa) pada 1 < 2 akibatnya ikatan C-H pada 1 cenderung lebih sulit diputuskan

*) oksidasi keton → asam karboksilat