Gaya antarmolekul: Perbedaan antara revisi

'''Gaya antarmolekul''' adalah [[gaya elektromagnetik|gaya elektrostatik]] 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]].

Penelitian gaya antarmolekul bermula dari pengamatan makroskopik yang menunjukkan adanya aksi gaya-gaya pada tingkat molekul atau mikroskopik. Pengamatan ini meliputi sikap termodinamik gas non-ideal yang dicerminkan oleh [[:en:virial coefficient|koefisien virial]], [[tekanan uap]], [[viskositas]], [[tegangan permukaan]] dan data [[adsorpsi]].

Rujukan pertama mengenai gaya-gaya mikroskopik didapati pada tulisan [[:en:Alexis Clairaut|Alexis Clairaut]] yang berjudul "''Theorie de la Figure de la Terre''".<ref>H. Margenau, N Kestner, Theory of intermolecular forces, International Series of Monographs in Natural Philosophy, Pergamon Press</ref> Sejumlah sarjanacendekiawan yang berkontribusi terhadap penelitian gaya-gaya mikroskopik antara lain adalah: [[Laplace]], [[Gauss]], [[:en:J.James C.Clerk Maxwell|Maxwell]] anddan [[:en:Ludwig Boltzmann|Boltzmann]].

<ol><li>gayaGaya Keesom/Gaya elektrostatis, meliputi interaksi antara:<br />

<li>gayaGaya Debye (interaksi antara dipol permanen dengan dipol terinduksi)</li>

== Gaya Dipol–Dipoldipol–dipol ==

Molekul polar memiliki distribusi atau [[kerapatan elektron]] yang tidak merata dikarenakan pada molekul polar memiliki perbedaan [[keelektronegatifan]] yang besar. Perbedaaan keelektronegatifan ini menyebabkan suatu atom terbagi menjadi dua muatan (dipol), satu ujung memiliki muatan positif dan ujung lainnya bermuatan negatif. Terdapat kecenderungan bahwa ujung positif akan berdekatan dengan ujung negatif atom lain yang berada di dekatnya.2 Keadaan ini disebabkan adanya gaya tarik-menarik yang disebut dengan gaya tarik dipol – dipoldipol–dipol.

Hubungan gaya dipol – dipol dengan sifat fisik suatu senyawa. Semakin rendah gaya tarik dipol-dipol antar molekul , maka [[titik didih]] maupun [[titik leleh]] senyawa tersebut akan semakin tinggi. Kenyataan ini menyatakan bahwa gaya tarik dipol-dipol bukan merupakan faktor utama penentu besarnya titik leleh maupun titik didih suatu senyawa. Gaya dipol-dipol merupakan gaya yang bekerja antara molekul – -molekul polar, yaitu antara molekul yang memiliki [[momen dipol]]. Semakin besar momen dipolnya, maka semakin kuat gayanya.

== Ikatan hidrogen ===

'''Ikatan hidrogen''' (''hydrogen bond'') adalah gaya tarik menarik antara suatu pasangan dari sebuah [[atom]] [[elektronegatif]] dan sebuah atom [[hidrogen]] yang terikat dengan [[nitrogen]], [[oksigen]], atau [[fluorin]].<ref name=GoldBook-H02899>{{GoldBookRef | file = H02899 | title = hydrogen bond}}</ref> Ikatan hidrogen sering digambarkan sebagai suatu interaksi dipol-dipol elektrostatik yang kuat. Namun, juga memiliki sejumlah ciri [[ikatan kovalen]]: mempunyai arah, lebih kuat dari [[gaya van der Waals force|interaksi van der Waals]], menghasilkan jarak antaratom yang lebih pendek dari jumlah [[:en:van der Waals radius|jari-jari van der Waals]], dan umumnya melibatkan pasangan dalam jumlah terbatas, yang dapat ditafsirkan sebagai sejenis [[:en:ValenceValensi (chemistrykimia)|valensi]].

[[Berkas:Hydrogen-bonding-in-water-2D.pngsvg|200px|Ikatan hidrogen dalam air]]

IKatanIkatan hidrogen antarmolekul menyebabkan tingginya [[titik didih]] [[air]] (100&nbsp;°C) dibanding [[hidrida]] [[:en:chalcogenkalkogen|grupgolongan 16]] lain, yang tidak mempunyai ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen antarmolekul juga turut menyebabkan [[:en:secondary structure|struktur sekunder]], [[:en:tertiarystruktur structuretersier|tersier]], dan [[:en:quaternarystruktur structurekuarterner|kuaternerkuarterner]] dari [[protein]] dan [[asam nukleat]]. JugaIkatan ini juga berperan penting pada struktur [[polimer]], baik sintetik maupun alamiah.

== Gaya Vanvan der Waals ==

{{main|Gaya Vanvan der Waals}}

Gaya ini dikemukakan pertama kali oleh [[Johannes van der Waals]] (1837-1923). Gaya Vanvan der Waals merupakan gaya tarik menarik listrik yang relatif lemah akibat kepolaran molekul yang permanen atau terinduksi. Kepolaran permanen terjadi akibat [[Polaritas (kimia)|kepolaran]] di dalam molekul, sedangkan kepolaran tidak permanen terjadi akibat molekul terinduksi oleh partikel lain yang bermuatan sehingga molekul bersifat polar sesaat secara spontan.

Konsep gaya tarik menarik antar molekul ini digunakan untuk menurunkan persamaan zat-zat yang berada dalam fase gas. 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 Vanvan Derder Waals timbul karena adanya dipol-dipol sesaat atau gaya London.

Berdasarkan kepolaran partikelnya gaya Vanvan Derder Waals dibagi menjadi :

Gaya London pertama kali ditemukan oleh seorang ahli fisika dari [[Jerman]], [[Fritz London]], pada tahun [[1930]]. Gaya London adalah gaya tarikan lemah yang disebabkan oleh dipol imbasan sekejap atau sesaat yang terjadi karena adanya pergerakan elektron dalam suatu [[orbital]]. Pergerakan tersebut dapat mengakibatkan tidak meratanya kepadatan[[kerapatan elektron]] pada atom, sehingga [[atom]] tersebut mempunyai satu sisi dipol dengan muatan lebih negatif dibandingkan sisi yang lain. Mudahnya suatu atom untuk membentuk dipol sesaat disebut dengan polarisabilitas. Dipol – dipolDipol–dipol ini dikatakan sesaat karena pergerakan elektronnya milyaran kali dalam satu detik.

Pergerakan [[elektron]] yang mengakibatkan dipol sesaat dalam suatu molekul akan bertambah besar apabila molekul tersebut memiliki jumlah elektron yang semakin besar pula. Jumlah elektron yang besar berkaitan dengan [[massa molekul relatif]] (Mr) molekul tersebut, sehingga semakin besar Mr suatu molekul, maka semakin besar polarisabilitasnya dan semakin besar pula Gaya Londonnya. Molekul dengan struktur panjang mempunyai kemungkinan lebih besar untuk mengalami dipol sesaat atau polarisabilitas. Hal ini dikarenakan molekul dengan struktur panjang mempunyai bidang yang lebih luas bila dibandingkan dengan molekul yang memiliki struktur lebih rapat dan kecil.

=== Kerumitan Molekulmolekul ===

Lebih banyak terdapat interaksi pada molekul kompleks dari molekul sederhana, sehingga Gaya[[gaya londonLondon]] lebih besar dibandingkan molekul sederhana. Semakin besar Mr semakin kuat Gayagaya londonLondon.

=== Ukuran Molekulmolekul ===

Molekul yang lebih besar mempunyai tarikan lebih besar daripada molekul berukuran kecil, sehingga mudah terjadi kutub listrik sesaat yang menimbulkan gaya londonLondon besar. Dalam satu golongan dari atas ke bawah, ukurannya bertambah besar, sehingga gaya londonnyaLondonnya juga semakin besar.

Gaya London biasanya terjadi pada gas mulia yang mempunyai keelektronegatifan nol (stabil). Contohnya pada [[Neon]], dimana gas Neon bisa dicairkan pada suhu yang tinggi atau rendah. Pada suhu yang sangat rendah atom-atom Neon akan saling berdekatan sehingga kestabilan elektronnya akan terganggu. Hal ini menyebabkan dalam atom Neon terbentuk dua kutub (dipol) antara molekul yang sama. Dipol ini membentuk ikatan sehingga Neon berubah menjadi cair. Dipol ini bersifat sementara, karena elektron selalu bergerak dalam orbital sehingga pada saat berikutnya dipol itu hilang.

<!--{{Div colPortal|2kimia}}

* [[IntramolecularEfek forcehidrofobik]]

* [[MolecularGaya solidintramolekul]]

* [[PolymerMolekul padat]]

* [[GayaProgram Vankomputer derkimia Waalskuantum]]

* [[Non-covalentInteraksi interactionsnon-kovalen]]

* [[SolvationSolvasi]]

{{Div col end}}-->

;SoftwarePerangkat lunak untuk menghitung gaya antarmolekul

* [http://www.q-pharm.com Quantum 3.2] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170914125245/http://q-pharm.com/ |date=2017-09-14 }}

* [http://www.physics.udel.edu/~szalewic/SAPT/ SAPT] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230419200051/https://www.physics.udel.edu/~szalewic/SAPT/ |date=2023-04-19 }}: An ab initio quantumchemical package

* [http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/105/20/10.1063/1.472747 intermolecular potential] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140328205622/http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/105/20/10.1063/1.472747 |date=2014-03-28 }}