POLARIZABILITAS
Polarisabilitas
adalah kemampuan molekul untuk mengimbas molekul lain atau membentuk dipol
sesaat. Gaya antar molekul adalah gaya tarik-menarik antar molekul yang saling
berdekatan. Gaya antar molekul berbeda dengan ikatan kimia. Ikatan kimia,
seperti ikatan ionik, kovalen, dan logam, semuanya adalah ikatan antar atom dalam membentuk molekul. Sedangkan gaya antar molekul adalah gaya tarik antar molekul.
Ketika dipol sesat terjadi, akan timbul pula gaya london (garis biru
putis-putus). Ketika dipol hilang, gaya london pun hilang. Kekuatan Gaya london
bergantung pada berbagai faktor:
1.
Kerumitan Molekul : Makin rumit
molekul (Mr makin besar), maka gaya london makin kuat
2.
Ukuran Molekul : Makin besar ukuran
molekul, gaya london juga makin kuat. Hal ini dikarenakan molekul besar lebih
mudah terpolarisasi, sehingga dipol sesaat lebih mudah terjadi.
Gaya London
Gaya disperse terjadi akibat adanya tarik-menarik antara molekul-molekul
nonpolar. Gaya disperse dikemukakan oleh Fritz London (1930), ahli fisika dari
Jerman sehingga gaya tarik yang terjadi kemudian dikenal sebagai gaya London.
Menurut London, elektron-elektron di dalam molekul selalu bergerak dengan jarak
yang tertentu dari inti.Gerakan ini memungkinkan elektron pada suatu saat lebih
banyak berada di salah satu sisi dibandingkan sisi yang lain sehingga molekul
memiliki momen dipol. Momen dipol ini disebut dipol sesaat karena hanya
berlangsung sepersekian detik. Saat berikutnya, elektron berada di tempat yang
berbeda dan menyebabkan dipol sesaat yang lain. Dipol sesaat yang terjadi dapat
menginduksi dipol sesaat dari molekul tetangganya. Akibatnya terjadi gaya tarik
antara molekul-molekul nonpolar tersebut. Contoh pembentukan dipol sesaat pada
molekul neon (Ne).
Kekuatan gaya tarik London sebanding dengan polarisabilitas molekul.
Polarisabilitas menunjukkan kemudahan terganggunya distribusi elektron dalam
molekul. Pada umumnya, makin besar massa molar (M ) molekul yang berarti jumlah
elektron makin banyak, polarisabilitas makin tinggi (distribusi elektron
semakin mudah terganggu) sehingga gaya London makin kuat.Gaya London yang
semakin kuat mengakibatkan titik didih molekul semakin tinggi. Sebagai contoh,
Anda bandingkan gaya tarik antarmolekul CH4 (Mr=16 g/mol) dan
molekul C3H8 (Mr= 44). Molekul CH4 memiliki massa molar
yang lebih besar dari C3H8. Akibatnya gaya London dalam molekul ini lebih kuat
sehingga titik didih molekulnya juga lebih tinggi. Titik didih C3H8 adalah
-42°C, sedangkan titik didih CH4 adalah -161°C.
Elektron pada suatu atom mengalami pergerakan dalam orbital.
Pergerakan atau perpindahan elektron pada suatu atom dapat mengakibatkan tidak
meratanya kepadatan elektron pada atom, sehingga atom tersebut mempunyai satu
sisi dipol dengan muatan
lebih negatif dibandingkan sisi yang lain. Pergerakan ini menimbulkan dipol
sesaat. Gambar dibawah ini menggambarkan perbedaan sebaran elektron pada
orbital normal dan orbital yang mengalami dipol sesaat. Adanya dipol sesaat
menyebabkan molekul yang bersifat non-polar menjadi bersifat agak polar.
Gambar 1. Terjadinya Dipol 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.
Gambar
2. Terjadinya Imbas Antar Molekul Akibat Dipol Sesaat
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. 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.
Kepolaran Suatu Senyawa
Kepolaran
suatu zat dapat ditinjau berdasarkan nilai momen dipol. Momen dipol ini
dipengaruhi oleh elektronegatifitas dari atom-atom yang berikatan. Jika dua
atom berikatan yang memiliki keelektronegatifan yang sama seperti iodium (I2),
maka maka akan memiliki nilai momen dipol yang berharga nol karena resultan
gayanya sama dengan nol karena gayanya akan saling meniadakan. Hal ini dapat
dilihat pada gambar 3. Sedangkan H2O akan bersifat polar karena
memiliki keelektronegatifan yang berbeda dari atom O dan H, sehingga resultan
gayanya ditunjukkan oleh tanda anak panah yang tebal pada gambar 4.
Gambar
3. Arah resultan gaya Molekul Iodium
Gambar
4. Arah resultan gaya Molekul Air
Referensi
