Pengertian Gaya Van Der Waals Dan Jenisnya

Definisi Gaya Van Der Waals

Ada pun definisi dari gaya van der waals adalah jumlah gaya yang tarik menarik atau tolak menolak antar molekul atau antar bagian dalam molekul yang sama selain yang disebabkan oleh ikatan kovalen maupun interaksi elektrostatik ion dengan molekul yang netral atau memiliki muatan. Ada beberapa istilah yang biasa digunakan dalam gaya van der waals yakni

Gaya antara dua dipol permanen.
Gaya antara suatu dipol permanen dan dipol induksi.
Gaya antara dua dipol induksi sementara.

Gaya van der waals ini pertama kali dikembangkan oleh ahli saintis dari Belanda yakni, Johannes Diderik Van der Waals. Gaya van der waals ini tergolong gaya tarik menarik dan tolak menolak antara atom, molekul, dan permukaan serta antar molekul lainnya. Adanya gaya van der waals ini terjadi antara partikel yang sama atau pun berbeda. Gaya ini juga terjadi dikarenakan adanya sifat kepolaran partikel tersebut. Semakin kecil sifat kepolarannya semakin kecil pula gaya van der waalsnya. Kepolaran parikel tersebut bersifat permanen atau juga tidak permanen. Kopolaran partikel dapat bersifat permanen atau bersifat tidak permanen. Kepolaran permanen terjadi akibat kepolaran ikatan dalam molekulnya. Sedangkan kepolaran yang tidak permanen disebabkan oleh terinduksi oleh partikel bermuatan, sehingga molekul bersifat polar sesaat secara spontan.

Berdasarkan sifat kepolaran partikelnya, gaya Van Der Waals dikelompokkan menjadi :

Antaraksi Ion-Dipol (molekul polar)

Partikel yang berbeda dapat saling berikatan atau tarik menarik bila yang pertama adalah ion dan yang lain berupa molekul polar atau dipol.

H⁺ + H₂O → H₃O⁺

Na⁺ + n H₂O → Na(OH₂)⁺n

Antaraksi Dipol – Dipol

Antaraksi antara molekul polar (dipol) terjadi antara ekor dan kepala. Artinya, kutub positif molekul yang satu tarik- menarik dengan kutub negatif yang lain. Jika kutub yang sama berdekatan, maka akan saling tolak menolah. Contoh pada molekul HF. Ikatan hidrogen termasuk pada antaraksi jenis ini.

Antaraksi dipol- dipol antara molekul yang berbeda merupakan faktor yang menentukan kelarutan zat dalam pelarut. Antaraksi ini menimbulkan senyawa polar dapat larut dalam pelarut polar, contohnya alkohol dalam air atau sebaliknya air dalam alkohol.

Air dan alkohol adalah senyawa polar yang dapat saling melarutkan. Kutub – kutub kedua senyawa tersebut dapat saling berinteraksi.

Antaraksi Ion – Dipol Terinduksi

Antaraksi ion dipol terinduksi adalah antaraksi ion dengan molekul dipol yang terinduksi. Antaraksi ini diawali dengan molekul netral menjadi dipol akibat terinduksi oleh partikel bermuatan yang berada didekatnya. Pertikel penginduksi dapat berupa ion atau dipol lain.

Induksi yang diakibatkan oleh ion lebih besar dibanding oleh dipol. Hal ini karena ion bermuatan lebih besar dibanding dipol. Jika induksi disebabkan oleh ion, maka terjadi antaraksi ion tersebut dengan molekul dipol yang terinduksi sehingga disebut antaraksi ion dipol terinduksi. Ikatan ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif kecil dari pada dipol permanen. Contohnya adalah:

I^– + I₂ → I^–₃

Hg²⁺ + Hg → Hg₂²⁺

Antaraksi Dipol – Dipol Terinduksi

Molekul dipol dapat membuat molekul netral berubah menjadi bersifat dipol terinduksi. Sehingga terjadi antaraksi dipol- dipol terinduksi. Ikatanini cukup lemah, sehingga prosesnya berlangsung lambat. Contoh adalah metana dan kripton dalam air.

nH₂O + Kr → Kr(H₂O)_n

nH₂O + CH₄ → CH₄(H₂O)_n

Antaraksi Dipol Terinduksi – Dipol Terinduksi

Pasangan elektron suatu molekul, baik bebas maupun yang terikat, selalu bergerak mengelilingi inti. Karena Elektron ini bermuatan listrik, maka dapat mempengaruhi molekul tetangganya.

Akibatnya, molekul tetangga menjadi polar terinduksi sesaat. Molekul ini kemudian dapat pula menginduksi molekul tetangga lainnya,sehingga terbentuk molekul- molekul dipol sesaat. Akhirnya, terjadi antaraksi dipol terinduksi- dipol terinduksi. Antaraksi ini disebut juga gaya London.

Gaya London lebih kepada molekul- molekul non polar dalam wujud cair dan padat seperti N₂ padat atau cair. Dalam keadaan padat, molekulnya rapat dan gaya London kuat sehingga molekul berkumpul bersama.

Gaya London dapat pula terjadi antara molekul yang berbeda seperti CH₄, C₂H_6,C₃H₆ dan C₄H₁₀. Keempat senyawa ini dapat bercampur bila dicairkan.

Jenis-jenis Gaya Van Der Waals

Pada intinya gaya van der waals adalah gaya antar molekul yang paling lemah dan terdiri dari gaya dipol-dipol dan gaya dispersi. Berikut ini penjelasan tentang kedua gaya tersebut.

1. Gaya dipol-dipol

Gaya dipol-dipol adalah gaya tarik menarik yang terjadi antara molekul polar. Sebuah molekul hidrogen klorida memiliki atom hidrogen sebagian positif dan atom klor sebagian negatif. Dalam kumpulan banyak molekul hidrogen klorida, mereka akan mensejajarkan diri agar daerah bermuatan sebaliknya dari molekul tetangga berdekatan satu sama lain. Gaya dipol-dipol di alam berbentuk serupa, tetapi jauh lebih lemah dari ikatan ionik.

2. Gaya Dispersi London

Gaya dispersi juga dianggap sebagai jenis van der Waals dan yang paling lemah dari semua gaya antarmolekul. Mereka sering disebut dengan Gaya London setelah Fritz London (1900-1954), pertama kali mengajukan keberadaan mereka pada tahun 1930 an. Gaya dispersi London merupakan sebuah gaya antarmolekul yang terjadi antara atom dan antara molekul nonpolar akibat gerakan elektron. Kemudian terbentuklah awan elektron. Awan elektron dari atom helium berisi dua elektron, yang biasanya diperkirakan akan merata secara spasial di sekitar inti. Namun, pada saat tertentu distribusi elektron mungkin tidak merata, sehingga timbul dipol sesaat. Dipol lemah dan sementara ini kemudian dapat mempengaruhi atom tetangga helium melalui tarik dan tolakan yang bersifat elektrostatik. Hal ini akan menginduksi dipol atom helium terdekat. Dipol sesaat kemudian akan menginduksi secara lemah, kemudian tertarik satu sama lain. Gaya dispersi meningkat seiring adanya jumlah elektron dalam atom atau molekul nonpolar yang meningkat. Kelompok halogen sendiri terdiri dari empat unsur yang semua mengambil bentuk molekul diatomik nonpolar.

Gaya dispersi yang cukup kuat untuk molekul yodium memiliki jumlah elektron yang besar. Gaya tersebut relatif kuat dan menghasilkan titik leleh dan titik didih yang tinggi dari kelompok halogen. Gaya tersebut cukup kuat untuk menahan molekul yodium berdekatan dalam keadaan padat pada suhu kamar. Gaya dispersi yang semakin lemah untuk brom, klorin, dan fluorin dan ini diilustrasikan dalam titik leleh dan titik didih yang lebih rendah pada mereka.

Maka, dapat disimpulkan ika gaya van der waals ini merupakan interaksi lemah antara molekul yang melibatkan dipol. Kemudian molekul polar memiliki interaksi dipol-dipol permanen. Dan kemudian molekul non-polar dapat berinteraksi dengan cara gaya dispersi london.

Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Gaya Van Der Waals