GAYA INTERMOLEKULER

Gaya intermolekular adalah…

• Gaya yang terjadi di dalam inti atom

• Gaya tarik-menarik antar molekul

• Gaya tolak-menolak antar elektron

• Gaya tarik inti terhadap elektron

• Gaya tarik antara proton dan neutron

Answer explanation

Gaya intermolekuler adalah interaksi yang terjadi antar molekul, berbeda dengan gaya intramolekuler yang mengikat atom dalam satu molekul. Walau lebih lemah daripada ikatan kovalen atau ion, gaya ini berperan penting dalam menentukan sifat fisik zat, seperti titik leleh, titik didih, kelarutan, dan tegangan permukaan. Dengan memahami gaya intermolekuler, kita bisa memprediksi perilaku zat pada kondisi tertentu.

Senyawa berikut yang hanya memiliki gaya london dispersi sebagai gaya intermolekul utama adalah…

• HCl

• H₂

• H₂O

• NH₃

• HF

Answer explanation

H₂ adalah molekul diatomik nonpolar elektron terdistribusi simetris sehingga tidak ada dipol tetap. Interaksi yang muncul hanyalah gaya dispersi London (gaya van der Waals) yang berasal dari fluktuasi sementara distribusi elektron (dipol sesaat dipol terinduksi). Gaya dispersi meningkat dengan ukuran/polarizabilitas molekul, tetapi untuk H₂ (molekul kecil) gayanya relatif sangat lemah sehingga H₂ mempunyai titik didih sangat rendah. Molekul seperti HCl, H₂O , NH₃ punya momen dipol atau kemampuan membentuk H-bond sehingga tidak hanya bergantung pada London.

Perbedaan utama gaya dipol-dipol dengan ikatan hidrogen adalah…

• Ikatan hidrogen lebih lemah daripada dipol-dipol

• Ikatan hidrogen terjadi bila H terikat pada atom O, N atau F

• Dipol-dipol terjadi pada molekul nonpolar

• Ikatan hidrogen tidak memengaruhi sifat fisik zat

• Ikatan hidrogen tidak membutuhkan molekul polar

Answer explanation

Gaya dipol-dipol umum terjadi antara molekul yang memiliki dipol permanen (muatan parsial + dan -). Ikatan hidrogen adalah kasus khusus dipol-dipol yang jauh lebih kuat dan sangat terarah; syaratnya H harus terikat pada atom sangat elektronegatif (N, O, atau F) sehingga H memperoleh muatan parsial positif yang kuat dan dapat berinteraksi dengan pasangan elektron bebas (lone pair) pada N/O/F molekul tetangga. Karena itu ikatan hidrogen memengaruhi sifat penting (titik didih, kelarutan, struktur biologis) lebih besar daripada dipol-dipol biasa.

Gaya intermolekuler dominan pada molekul HCl adalah…

• Gaya ion-dipol

• Ikatan hidrogen

• Dipol-dipol

• London dispersi

• Ikatan kovalen koordinasi

Answer explanation

Ikatan H-Cl bersifat polar karena perbedaan elektronegativitas H dan Cl→ HCl adalah molekul dipolar dengan ujung H sedikit positif dan ujung Cl sedikit negatif. Karena H pada HCl tidak terikat pada N/O/F, HCl tidak membentuk ikatan hidrogen antar molekulnya; gaya yang paling berpengaruh adalah interaksi dipol-dipol antar molekul HCl. Tentu gaya dispersi juga hadir, tetapi pada HCI kontribusi dipol-dipol lebih besar dibandingkan hanya dispersi.

Senyawa berikut yang membentuk ikatan hidrogen kuat antar molekulnya adalah…

• CH₄

• HF

• HCl

• CO₂

• CCl₄

Answer explanation

Fluor (F) sangat elektronegatif, sehingga ketika H terikat pada F terjadi muatan parsial H+ yang cukup besar, sehingga molekul HF dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan pasangan elektron bebas pada atom F di molekul lain. Akibatnya HF punya kecenderungan membentuk agregat (dimer, rantai) dan titik didih relatif tinggi untuk massa molekulnya. Pilihan lain seperti CH, dan CO, nonpolar (hanya dispersi) dan HCl polar tetapi H-nya tidak berada pada N/O/F sehingga tidak memenuhi syarat H-bond yang kuat seperti pada HF.

Senyawa mana yang memiliki titik didih paling tinggi akibat adanya ikatan hidrogen?

• H₂O

• H₂S

• H₂Se

• H₂Te

• HBr

Answer explanation

: H₂O membentuk jaringan ikatan hidrogen yang luas (setiap molekul air dapat berinteraksi secara kohesif dengan molekul lain melalui beberapa ikatan H), sehingga butuh energi lebih besar untuk memutuskan interaksi-interaksi tersebut saat mendidih. Meskipun H₂S, H₂Se, H₂Te memiliki massa molekul lebih besar (yang biasanya menaikkan titik didih karena dispersi), mereka kurang elektronegatif dan tidak membentuk ikatan hidrogen yang signifikan. Oleh karena itu efek ikatan hidrogen pada air "mengalahkan" pengaruh massa molekul dan menghasilkan titik didih yang jauh lebih tinggi daripada anggota golongannya.

Air dapat merambat melalui batang tanaman akibat adanya…

• Gaya London

• Gaya ion

• Gaya kapilaritas karena ikatan hidrogen

• Gaya dipol-dipol murni

• Gaya nuklir lemah

Answer explanation

Perambatan air di xilem (kapilaritas) terjadi karena dua efek: kohesi (molekul air-air saling tarik lewat ikatan hidrogen) dan adhesi (molekul air melekat pada dinding pembuluh yang bersifat polar-mis. gugus -OH pada selulosa). Adhesi membuat air 'menempel' pada dinding pembuluh sehingga permukaan menurun dan membentuk gaya yang menarik lebih banyak air ke atas, sedangkan kohesi menjaga kolom air tidak terputus. Kombinasi inilah yang memungkinkan air mengalir ke bagian atas tanaman meskipun melawan gravitasi.

Deterjen bisa melarutkan minyak karena…

• Kepala polar deterjen ionik

• Kepala nonpolar tarik air

• Kepala polar tarik air, ekor nonpolar tarik minyak

• Deterjen hanya pakai dipol-dipol

• Deterjen hanya gaya London

Answer explanation

Molekul deterjen bersifat amfipatik: kepala polar larut dalam air, sementara ekor nonpolar larut dalam minyak. Hal ini memungkinkan deterjen mengikat minyak lalu menstabilkannya dalam air sebagai emulsi. Dengan cara ini, kotoran berminyak bisa terlepas dari permukaan saat dicuci dengan air.

Kekerasan dan elastisitas polimer seperti nilon atau serat sintetis dipengaruhi oleh …

• Ikatan ion kuat antar monomer

• Gaya London yang sangat lemah

• Ikatan hidrogen dan interaksi dipol antar rantai polimer

• Hanya ikatan kovalen dalam rantai utama

• Gaya gravitasi antar rantai polimer

Answer explanation

Banyak polimer teknis (misalnya. nilon) memiliki gugus polar seperti amida (-CONH-) yang dapat membentuk ikatan hidrogen antar-rantai; ikatan antar-rantai ini bertindak seperti "pengikat sementara" yang meningkatkan kekuatan tarik dan modulus elastisitas. Selain itu, orientasi rantai (kristalinitas) dan panjang rantai memengaruhi sifat mekanik, dan gaya-gaya London serta interaksi dipol-dipol juga memberi kontribusi. Jadi bukan hanya ikatan kovalen dalam rantai utama yang menentukan sifat; interaksi antar-rantai sangat menentukan perilaku makroskopis seperti kekerasan dan kemampuan kembali setelah regangan.

Jenis gaya antar molekul yang dominan pada masing-masing senyawa berikut adalah …

·         Air (H₂O) → …

·         Metana (CH₄) → …

·         Amonia (NH₃) → …

• H₂O (dipol-dipol), CH₄ (London), NH₃ (ion-dipol)

• H₂O (ikatan hidrogen), CH₄ (London), NH₃ (ikatan hidrogen)

• H₂O (London), CH₄ (dipol-dipol), NH₃ (ikatan hidrogen)

• H₂O (ikatan ion), CH₄ (London), NH₃ (dipol-dipol)

• H₂O (ikatan kovalen), CH₄ (London), NH₃ (London)

Answer explanation

·         H₂O: Setiap molekul air dapat membentuk ikatan hidrogen dengan beberapa tetangganya menghasilkan jaringan H-bond yang kuat sehingga H₂O didominasi ikatan hidrogen.

·         CH. (metana): Simetris dan nonpolar, tidak ada momen dipol permanen atau donor/akseptor H untuk H-bond hanya gaya dispersi London yang bekerja (sangat lemah).

·         NH, (amonia): Mempunyai H terikat pada N dan satu atau lebih pasangan elektron bebas pada N, sehingga dapat membentuk ikatan hidrogen antar molekul (meskipun jaringan H-bond pada NH, kurang rapi/kuat dibanding H₂O karena perbedaan struktur dan jumlah lone pair/H). Jadi NH, juga dipengaruhi oleh ikatan hidrogen sebagai gaya yang penting.