Mengenal Kimia Lebih Dekat Tentang Teori Orbital Molekul, Gaya Van Der Waals dan Ikatan Hidrogen

Ikatan kimia adalah gaya tarik menarik yang kuat antara atom-atom tertentu bergabung membentuk molekul atau gabungan ion-ion sehingga keadaannya menjadi lebih stabil. Dua atom atau lebih dapat membentuk suatu molekul melalui ikatan kimia. Ikatan kimia terjadi karena penggabungan atom-atom, yang membentuk molekul senyawa yang sesuai dengan aturan oktet. Secara umum, ikatan kimia dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu ikatan primer dan ikatan sekunder. Ikatan primer adalah ikatan kimia yang ikatan gaya antar atomnya relative besar. Ikatan primer ini terdiri atas ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan logam. Ikatan sekunder adalah ikatan antar molekul. Gaya ikatan sekunder timbul dari dipol atom atau molekul. Terdiri dari ikatan hidrogen dan gaya van der waals. Didalam pembentukan ikatan kovalen dikenal adanya teori VBT (Valence Bond Theory) dan MOT (Mollecular Orbital Theory).

TEORI ORBITAL MOLEKUL

Teori orbital molekul adalah teori yang menjelaskan ikatan kimia melalui diagram orbital molekul. Adanya teori ini menyempurnakan teori sebelumnya sehingga sifat-sifat molekul dapat dengan mudah dijelaskan dengan menggunakan teori ini. Salah satu contohnya sifat paramagnetisme dari molekul sesuai hasil percobaan, bahwa oksigen bersifat paramagnetik dengan dua elektron tidak berpasangan dan bukan diamagnetik seperti yang dijelaskan dengan menggunakan teori ikatan valensi. Temuan ini membuktikan adanya kekurangan mendasar dalam teori ikatan valensi. Teori orbital molekul menggambarkan ikatan kovalen melalui istilah orbital molekul yang dihasilkan dari interaksi orbital orbital atom dari atom yang berikatan dengan molekul secara keseluruhan. Untuk menjelaskan sifat-sifat ion kompleks, teori orbital molekul juga dapat dijadikan pendekatan yang baik karena dapat menjelaskan fakta bahwa ikatan antara ion logam dan ligan bukan hanya merupakan ikatan ion yang murni tetapi juga terdapat ikatan kovalen pada ion atau senyawa kompleks.

GAYA VAN DER WAALS

Gaya Van der Waals merupakan gaya tarik menarik listrik yang relatif lemah akibat kepolaran molekul yang permanen atau terinduksi. Kepolaran permanen terjadi akibat kepolaran di dalam molekul, sedangkan kepolaran tidak permanen terjadi akibat molekul terinduksi oleh partikel lain yang bermuatan sehingga molekul bersifat polar sesaat secara spontan. Gaya ini terjadi karena adanya gaya tarik menarik antara inti atom dengan elektron atom lain yang disebut gaya tarik menarik elektrostatis (gaya coulomb) yang umumnya terdapat pada senyawa polar. Pada molekul non polar gaya Van Der Waals timbul karena adanya dipol-dipol sesaat atau gaya London. Konsep gaya tarik menarik antar molekul ini digunakan untuk menurunkan persamaan zat-zat yang berada dalam fase gas. Interaksi van der Waals teramati pada gas mulia, yang amat stabil dan cenderung tak berinteraksi. Hal ini menjelaskan sulitnya gas mulia untuk mengembun. Tetapi, makin besar ukuran atom gas mulia (makin banyak elektronnya) makin mudah gas tersebut berubah menjadi cairan.

Berdasarkan kepolaran partikelnya gaya Van Der Waals dibagi menjadi :

1. Interaksi ion-dipol (molekul polar)

Terjadi interaksi/tarik menarik antara ion dengan molekul polar (dipol) yang relative cukup kuat, dapat dilihat berdasarkan Mr (massa molekul relatif) semakin besar Mr semakin besar gaya ion dipol.

2. Interaksi dipol-dipol

Merupakan interaksi antara sesama molekul polar (dipol) yang terjadi antara ekor dan kepala dari molekul itu sendiri.

3. Interaksi ion-dipol terinduksi

Merupakan interaksi ion dengan dipol terinduksi. Dipol terinduksi merupakan molekul netral dan menjadi dipol akibat induksi partikel bermuatan yang berada di dekatnya. Ikatan ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif kecil daripada dipol permanen.

4. Interaksi dipol-dipol terinduksi

Molekul dipol dapat membuat molekul netral lain yang bersifat dipol terinduksi sehingga terjadi interaksi dipol-dipol terinduksi dan ikatannya relatif lemah sehingga prosesnya berlangsung secara lambat.Antar aksi dipol terinduksi-dipol terinduksi (gaya london).

 IKATAN LOGAM

Ikatan logam adalah suatu jenis ikatan kimia yang melibatkan gaya tarik elektrostatik antara elektron konduksi yang dikumpulkan di dalam suatu awan elektron dan ion logam bermuatan positif. Ikatan logam terdiri dari atom-atom unsur logam yang saling terikat. Eletron valensi atau elektron kulit terluar dari masing-masing atom logam saling tumpang tindih yang mengakibatkan elektron valensi bergerak dengan bebas. Elektron valensi yang terdekolisasi akan terus bergerak hingga membentuk laut elektron. Sehingga atom-atom dalam logam akan saling berbagi dan menggunakan elektron valensi secara bersamaan. Elektron yang bergerak akan menghasilkan gaya tarik-menarik yang kuat dan bebas di dalam logam. Sama hal nya dengan jenis ikatan yang lain, ikatan ini juga memiliki "ciri"-nya tersendiri. Berikut ciri-ciri dari ikatan ini pada umumnya:

1. Memiliki jumlah elektron valensi yang sedikit, sehingga kemungkinan elektron berpindah ke atom lain sangat besar.

2. Kulit terluarnya relatif kosong atau longgar, sehingga elektron mudah berpindah.

3. Mobilitas atau perpindahan elektron cukup tinggi, sehingga memungkinkan elektron valensinya mengalami delokalisasi atau tidak menetap di satu atom, melainkan senantiasa berpindah-pindah

4. Elektron valensi yang berpindah-pindah tersebut kemudian berbaur membentuk awan elektron yang menyelimuti muatan positif logam.

5. Ikatan logam dapat diilustrasikan sebagai bola yang terjajal rapat satu sama lain.

Sifat Ikatan Logam

Secara sederhana, pada umumnya ikatan logam memiliki sifat sebagai berikut:

1. Pada umumnya berwujud padat pada suhu kamar, kecuali Hg atau merkuri.
2. Memiliki tekstur yang keras, namun menjadi lentur saat ditempa.
3. Memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.
4. Merupakan konduktor panas dan listrik yang baik.

      5. Mengkilap.

IKATAN HIDROGEN

Ikatan hidrogen adalah jenis khusus dari tarikan dipol-dipol yang terjadiketika atom hidrogen yang terikat pada atom yang sangat elektronegatif ada disekitar elektronegatif lainnya  atau jenis gaya lemah yang membentuk jenisdaya tarik dipol-dipol ada di sekitar atom elektronegatif lain dengan pasanganelektron bebas. Ikatan ini  umumnya lebih kuat   dari gaya dipol-dipol dan dispersi biasa, tetapi lebih lemah dari kovalen sejati dan ikatan ionik.Agar ikatan hidrogen terjadi, harus ada donor hidrogen dan penerimaakseptor. Donor dalam ikatan hidrogen adalah atom yang di dalamnya atomhidrogen berpartisipasi ikatan hidrogen terikat secara kovalen, dan biasanyamerupakan atom yang sangat elektronegatif seperti N, O, atau F. Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terbentuk antara molekul-molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen. Ikatan hidrogen terjadi antara atom hidrogen dengan atom lain yang memiliki keelektronegatifan tinggi seperti F, O, dan N.

Akseptor hidrogen adalah ion atau molekul elektronegatif yang berdekatan, dan harusmemiliki pasangan elektron bebas untuk membentuk ikatan hidrogen. Ikatan hydrogen terjadi  karena donor hidrogen sangat elektronegatif, iamenarik pasangan elektron yang berikatan kovalen lebih dekat ke nukleusnya,dan   menjauh   dari   atom   hidrogen.  Atom   hidrogen   kemudian   ditinggalkandengan muatan positif parsial, menciptakan daya tarik dipol-dipol antara atomhidrogen yang terikat pada donor, dan pasangan elektron bebas pada accepton. Jenis ikatan hydrogen yaitu Ikatan hidrogen dapat terjadi dalam satu molekultunggal, antara dua molekul yang sama, atau antara dua molekul yang tidak sama.