Pengertian Gaya Van Der Waals, Jenis, Karakteristik & Contoh – Dalam bidang ilmu kimia gaya Van Der Waals mengacu pada jenis gaya antar-molekul.
Istilah tersebut semula mengacu pada jenis gaya antar-molekul dan sampai saat ini masih dipakai dengan pengertian tersebut, namun kini lebih umum merujuk terhadap gaya-gaya yang muncul akibat polarisasi molekul menjadi dipol.
Pengertian Gaya Van Der Waals, Jenis, Karakteristik & Contoh
Hal tersebut meliputi gaya yang muncul dari dipol tetap (gaya Keesom), dipol bebas atau rotasi (gaya Debye) dan pergeseran distribusi awan elektron (gaya London).
Pengertian Gaya Van Der Waals
Gaya Van Der Waals yakni jumlah gaya tarik menarik maupun tolak menolak antar-molekul maupun antar-bagian di dalam molekul yang sama selain yang diakibatkan ikatan kovalen atau interaksi elektrostatik ion dengan molekul netral atau yang bermuatan. Terdapat beberapa istilah yang umum dipakai dalam gaya Van Der Waals yaitu :
- Gaya antara sebuah dipol permanen dengan dipol induksi
- Gaya sebuah dipol permanen
- Gaya antara dua dipol induksi sementara
Gaya Van Der Waals dikembangkan pertama kali oleh ilmuwan belanda Johannes Diderik Van Der Wals. Ini termasuk gaya tarik menarik sekaligus tolak menolak yang terjadi antara atom, molekul, permukaan dan antar-molekul lain.
Hal ini terjadi di antara partikel yang sama maupun berbeda dan dapat terjadi sebab ada sifat polaritas partikel. Gaya ini akan semakin kecil jika polaritas partikel semakin kecil. Polaritas partikel bisa bersifat permanen atau tidak permanen.
Polaritas permanen terjadi sebab polaritas ikatan molekul dan polaritas tidak permanen dikarenakan induksi oleh partikel bermuatan sehingga molekul secara spontan dan sekejap bersifat polar.
Jenis Gaya Van Der Waals
Gaya Van Der Waals dikategorikan menjadi beberapa jenis menurut beberapa menurut polaritas partikelnya yaitu :
Interaksi Ion-Dipol (Molekul Polar)
Interaksi tarik menarik antar-ion dan molekul polar (dipol) yang relatif kuat bisa dilihat dari massa molekul relatifnya (Mr). Gaya ion dipol makin besar jika Mr makin besar. Rumus dari interkasi ion dipol adalah :
Pada saat dilarutkan dalam senyawa kovalen polar, senyawa ion akan terionisasi menjadi ion negatif dan ion positif. Ion positif akan saling menarik dengan dipol negatis, sedangkan ion negatif akan saling menolak dengan dipol positif.
Ada pula istilah ion-dipol sesaat yakni adanya interaksi antara-gaya dari dipol-dipol yang terinduksi dengan gaya ion-dipol. Apabila ion dari senyawa ion saling berdekatan dengan molekul non-polar, maka ion tersebut mampu menginduksi dipol molekul non-polar. Hasil dari dipol yang terinduksi molekul non-polar akan berikatan dengan ion.
Interaksi ion-dipol adalah interaksi atau berikatan yang saling tarik menarik antara molekul polar (dipol) dengan ion. Interaksi ion-dipol merupakan jenis interaksi relatif cukup kuat. Conton interaksi ion-dipol yakni :
H+ + H2O → H3O+
Ag+ + NH3 → Ag(NH3)+
Contoh lain dari interaksi ion-dipol ialah senyawa ion NaCl bisa larut dalam air (pelarut polar) dan AgBr (senyawa ion) bisa larut dalam NH3 (pelarut polar).
Interaksi Dipol-Dipol
Interkasi dipol-dipol merupakan interkasi yang terjadi antara sesama dipol (molekul polar) di bagian kepala dan ekor molekul. Interaksi ini bisa terjadi apabila kutub berlawanan didekatkan sehingga tarik menarik dan begitu juga sebaliknya. Tanda positif (+) menandakan dipol positif dan negatif (-) menunjukkan dipol negatif.
Molekul semisaln HCl mempunyai dipol permanen sebab klor lebih elektro negatif dari hidrogen. Keadaan permanen tersebut mengakibatkan molekul tarik menarik pada saat pembentukan dipol. Molekul dengan dipol permanen akan mempunyai titik didih yang lebih tinggi daripada molekul dengan dipol dinamis (berubah-ubah) sementara.
Gaya tarik pada dipol-dipol dinilai cukup mengherankan daripada gaya dispersi serta pengaruhnya hanya nampak apabila dua buah atom yang berelektron dan ukuran yang sama dibandingkan, misalnya titik didih etana (CH3CH3) dan fluorometana (CH3F) sama.
Dua senyawa tersebut mempunyai jumlah elektron dan ukuran yang hampir sama. Hal tersebut berarti gaya dispersi dua molekul tersebut sama. Titik didih fluorometana lebih tinggi menurut dipol permanen yang besar yang terjadi di molekul sebab elektronegatifitas fluor tinggi. Meskipun memberi polaritas permanen besar pada molekul, titik didihnya hanya naik sekitar 10°.
Triklorometan (CHCl3) adalah molekul yang mempunyai gaya dispersi tinggi dari elektronegatifitas tiga klor. Ini menimbulkan gaya tarik dipol-dipol lebih kuat antara molekul. Sedangkan, tetraklorometan (CCl4) bukan polar (non-polar) sebab bagian luar molekul tidak sama di segala arah dan senyawa ini hanya bergantung terhadap gaya dispersi.
Interaksi Ion-Dipol Terinduksi
Interaksi ion-dipol terinduksi adalah molekul netral dan menjadi dipol karena induksi partikel dengan muatan yang ada di dekatnya. Ikatan tersebut cukup lemah sebab polaritas molekul terinduksi cukup kecil dibandingkan dipol permanen.
Partikel penginduksi bisa berupa dipol lain atau ion dengan kemampuan induksi ion yang lebih besar dibandingkan kemampuan induksi dipol sebab muatan ionnya pun jauh lebih besar, interkasi tersebut cukup lemah sebab polaritas molekul terinduksi lebih kecil dibandingkan dipol permanen. Contoh interaksi ini adalah : I– + I2 → I3.
Interaksi Dipol-Dipol Terinduksi
Molekul dipol bisa membuat molekul netral lain yang mempunyai sifat dipol terinduksi sehingga ada interaksi dipol-dipol terinduksi dengan ikatan yang relatif lemah menyebabkan prosesnya terjadi dengan lambat.
Gaya Van Der Waals mempunyai sifat permanen yang menjadikannya lebih kuat dibanding gaya london. Gaya Van Der Waals ada di senyawa hidrokarbon seperti CH4. Perbedaan elektronegatifitas C (2,5) dan H (2,1) sangatlah kecil yakni 0,4.
Senyawa-senyawa yang berikatan van der Waals memiliki titik didih sangat rendah namun akan meningkat jika Mr bertambah sebab ikatan akan makin kuat (C4H10 > C3H8 > C2H6 > CH4).
Sebuah molekul polar yang berada dekat dengan molekul non-polar akan mampu menginduksi molekul non-polar. Hal itu berarti bahwa molekul non-polar mempunyai dipol terinduksi. Dipol molekul polar akan saling menarik dengan dipol terinduksi molekul non-polar. Misalnya, ada interkasi antara HCl sebagai molekul polar dan Cl2 sebagai molekul non polar.
Demikian materi Pengertian Gaya Van Der Waals, Jenis, Karakteristik & Contoh. Semoga artikel tersebut menambah wawasan para pembaca. Baca juga artikel kami lainnya yang pebuh dengan manfaat 🙂