Van der Waals vs Ikatan Hidrogen
Gaya Van der Waals dan ikatan hidrogen adalah gaya tarik menarik antar molekul. Beberapa gaya antarmolekul lebih kuat, dan beberapa lemah. Ikatan ini menentukan perilaku molekul.
Pasukan Van der Waals
Untuk gaya tarik antarmolekul, harus ada pemisahan muatan. Ada beberapa molekul simetris seperti H2, Cl2, di mana tidak ada pemisahan muatan. Namun, elektron terus bergerak dalam molekul-molekul ini. Oleh karena itu, dapat terjadi pemisahan muatan seketika di dalam molekul jika elektron bergerak menuju salah satu ujung molekul. Ujung dengan elektron akan bermuatan negatif sementara, sedangkan ujung lainnya akan bermuatan positif. Dipol sementara ini dapat menginduksi dipol pada molekul tetangga dan setelah itu, interaksi antara kutub yang berlawanan dapat terjadi. Interaksi semacam ini dikenal sebagai interaksi dipol terinduksi dipol. Selanjutnya, dapat terjadi interaksi antara dipol permanen dan dipol induksi atau antara dua dipol permanen. Semua interaksi antar molekul ini dikenal sebagai gaya Van der Waals.
Ikatan Hidrogen
Ketika hidrogen terikat pada atom elektronegatif seperti fluor, oksigen, atau nitrogen, ikatan polar akan terjadi. Karena keelektronegatifan, elektron dalam ikatan akan lebih tertarik ke atom elektronegatif daripada ke atom hidrogen. Oleh karena itu, atom hidrogen akan mendapatkan muatan positif sebagian, sedangkan atom yang lebih elektronegatif akan mendapatkan muatan negatif sebagian. Ketika dua molekul yang memiliki pemisahan muatan ini berdekatan, akan ada gaya tarik menarik antara hidrogen dan atom bermuatan negatif. Daya tarik ini dikenal sebagai ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen relatif lebih kuat daripada interaksi dipol lainnya, dan mereka menentukan perilaku molekuler. Misalnya, molekul air memiliki ikatan hidrogen antarmolekul. Satu molekul air dapat membentuk empat ikatan hidrogen dengan molekul air lainnya. Karena oksigen memiliki dua pasangan elektron bebas, ia dapat membentuk dua ikatan hidrogen dengan hidrogen bermuatan positif. Kemudian kedua molekul air tersebut dapat dikenal sebagai dimer. Setiap molekul air dapat berikatan dengan empat molekul lain karena kemampuan ikatan hidrogen. Ini menghasilkan titik didih air yang lebih tinggi, meskipun molekul air memiliki berat molekul rendah. Oleh karena itu, energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan hidrogen ketika mereka menuju fase gas tinggi. Selanjutnya, ikatan hidrogen menentukan struktur kristal es. Susunan kisi es yang unik membantunya mengapung di atas air, sehingga melindungi kehidupan air di periode musim dingin. Selain itu, ikatan hidrogen memainkan peran penting dalam sistem biologis. Struktur tiga dimensi protein dan DNA hanya didasarkan pada ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen dapat dihancurkan dengan pemanasan dan gaya mekanik.
Apa perbedaan antara Gaya Van der Waals dan Ikatan Hidrogen?
• Ikatan hidrogen terjadi antara hidrogen, yang terhubung ke atom elektronegatif dan atom elektronegatif dari molekul lain. Atom elektronegatif ini bisa berupa fluor, oksigen atau nitrogen.
• Gaya Van der Waals dapat terjadi antara dua dipol permanen, dipol induksi dipol, atau dua dipol induksi.
• Agar gaya Van der Waals terjadi, molekul tidak harus memiliki dipol, tetapi ikatan hidrogen terjadi antara dua dipol permanen.
• Ikatan hidrogen jauh lebih kuat daripada gaya Van der Waals.
