Kemudahan suatu molekul untuk membentuk dipol sesaat atau untuk
mengimbas suatu molekul disebut polarisabilitas. Polarisabilitas berkaitan
dengan massa molekul relatif (Mr) dan bentuk molekul. Polarisabilitas sangat
berkaitan dengan Gaya London, dengan
adanya gaya tersebut dapat mempengaruhi polarisabilitas suatu molekul. Gaya London
itu sendiri adalah gaya tarik lemah yang disebabkan oleh adanya dipol imbasan
sesaat. 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.
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.
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 panjang 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. Lebih jelasnya,
hal – hal yang mempengaruhi gaya London adalah sebagai berikut :
1.
Ukuran Molekul
a) Semakin berat dan luas suatu molekul dan atom akan membentuk gaya dispersi
yang semakin kuat.
b) Semakin luas suatu molekul dan atom, rata-rata elektron valensi semakin
jauh dari inti. Elektron valensi tersebut akan tertahan lebih kuat dan semakin
mudah dapat membentuk dipol sementara.
c) Distribusi elektron yang mudah di sekeliling molekul atau atom dapat
terdistorsi yang disebut dengan polarisabilitas.
2.
Bentuk Molekul
a) Pada suhu ruang, neopentana berwujud gas, sementara n-pentana berwujud
cair.
b) Gaya dispersi London anatar molekul n-pentana lebih kuat dari pada molekul
neopentana.
c) Bentuk silindris dari molekul n-pentana membuat dapat berkontak satu sama
lain daripada bentuk sferis dari neopentana.
Gaya London merupakan salah satu jenis gaya antarmolekul yaitu elektromagnetik yang terjadi antara molekul-molekul atau antara bagian yang terpisah jauh dari suatu makromolekul. Gaya tersebut dapat berupa kohesi antara molekul serupa, seperti contohnya pada tegangan permukaan, atau adhesi antara molekul tak serupa, contohnya pada kapilaritas. Gaya antarmolekul yang dihasilkan mempengaruhi sifat fisis senyawa, diantaranya titik didih dan titik leleh, wujud zat, kekentalan, kelarutan dan berntuk permukaan cairan. Berikut penjelasannya :
1. Pengaruh ikatan Hidrogen terhadap Titik Didih dan Titik Leleh
Peristiwa pendidihan dan pelelehan pada dasarnya merupakan pemutusan ikatan. Semakin kuat ikatan yang terjadi, semakin tinggi titik didih dan titik leleh zat. Dengan semakin besar Mr, titik didih dan titik leleh pun semankin tinggi.
Perhatikan baik-baik titik didih senyawa unsur hidrida
golongan IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA pada grafik diatas yang mempengaruhi
titik didih senyawa unsur hidrida golongan IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA adalah
Gaya Van der Waals.
Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, unsur memiliki Gaya Van der Walls
yang semakin bertambah sebanding dengan bertambah besarnya Mr. Sebagai akibat
yang seharusnya, titik didih dari atas ke bawah dalam satu golongan semakin
bertambah. Namun kenyataannya tidaklah demikian.
Perhatikan titik didih H2O, HF dan NH3. Ketiganya memiliki titik didih yang
berbeda jauh dengan senyawa hidrida yang lain. Hal ini karena ikatan hydrogen
lebih kuat dibandingkan gaya Van Der Waals.
2. Pengaruh Gaya London terhadap Titik Didih dan Titik Leleh
2. Pengaruh Gaya London terhadap Titik Didih dan Titik Leleh
Seperti ikatan hidrogen, kekuatan gaya London berbanding lurus dengan titik
didih dan titik leleh. Jumlah elektron yang dimiliki suatu molekul akan
berbanding lurus dengan massa molekul relatifnya (Mr). Selain itu,
struktur molekul mempengaruhi kekuatan gaya London. Semakin luas permukaan
sentuh, artinya semakin sedikit cabang, gaya London akan semakin kuat.
HCl dibandingkan dengan HI
Pada senyawa polar HCl
dibandingkan HI, HCl memiliki gaya tarik dipol lebih besar dibandingkan dengan
HI, tetapi gaya london pada HCl akan lebih kecil dibandingkan dengan HI,
seperti ditunjukkan pada tabel berikut ini.
Dari tabel terlihat bahwa titik didih pada HI lebih besar dibandingkan
dengan HCl, yang berarti gaya Van der Waals pada HCl lebih kecil dibandingkan
dengan HI. Hal ini disebabkan pada HI gaya london memberikan pengaruh yang
sangat besar dibandingkan gaya tarik dipol pada HCl.
3. Pengaruh Gaya Antarmolekul terhadap Wujud Gas
Pada suhu rendah, gas nitrogen berwujud cair dan pada suhu tinggi berwujud
gas. Hal ini dikarenakan pada suhu rendah, atom-atom N pada molekul N2
berikatan kovalen (intramolekul) yang sangat kuat dan gaya antarmolekulnya
lemah, sehingga berbentuk cair. Namun pada suhu tinggi, gaya antarmolekul N2
tidak mampu mempertahankan jarak sehingga merenggang dan mengubahnya menjadi
gas.
4. Pengaruh Gaya Antarmolekul terhadap Kekentalan Cairan
Kekentalan merupakan ukuran halangan suatu zat untuk mengalir. Hal ini
dipengaruhi oleh gaya antarmolekul. Semakin kuat gaya antar molekul, zat akan
sulit mengalir (kekentalannya tinggi), dan sebaliknya.
Kenaikan suhu akan mempengaruhi jarak antarmolekul sehingga kekuatan gaya
dan kekentalan berkurang.
5. Pengaruh Gaya Antarmolekul terhadap Kelarutan
Kelarutan adalah kemampuan zat terlarut bercampur secara homogen dalam zat
pelarut. Ada 3 jenis gaya tarik dalam larutan, yaitu gaya tarik antar zat
terlarut (A-A), zat terlarut-zat pelarut (A-B), dan antar zat pelarut (B-B).
Selain itu, terdapat prinsip Like Dissolved Like, dimana senyawa polar
akan larut dalam senyawa polar, dan senyawa nonpolar larut dalam senyawa
nonpolar.
6. Pengaruh Gaya Antarmolekul terhadap Bentuk Permukaan Cairan
Gaya antarmolekul dapat menyebabkan permukaan cairan menjadi cekung atau
cembung. Interaksi antara molekul yang berbeda (cairan dengan wadah yang
ditempati) disebut adhesi. Sedangkan interaksi antarmolekul yang sama
(antarmolekul cairan) disebut kohesi.
Jika adhesi lebih kuat daripada kohesi, permukaan cairan akan berbentuk
cekung. Dan sebaliknya, jika kohesi lebih kuat dari adhesi, maka permukaan
cairan cembung.
REFERENSI
http://www.chem.uwimona.edu.jm/courses/CHEM1902/IC10K_MG_Fajans.html
http://perpustakaancyber.blogspot.co.id/2013/06/gaya-london-gaya-tarik-dipol-dipol.html
