Polarizabilitas

               Spesies nonpolar netral memiliki pengaturan bola simetris elektron di awan elektron mereka. Ketika di hadapan medan listrik, awan elektron mereka dapat terdistorsi (Gambar 1). Kemudahan distorsi ini didefinisikan sebagai polarisabilitas atom atau molekul, distorsi dibuat dari awan elektron menyebabkan molekul awalnya nonpolar atau atom untuk memperoleh momen dipol.

           Mudah tidaknya suatu molekul membentuk dipol sesaat disebut polarisabilitas. Dipol – dipol ini dikatakan sesaat karena pergerakan elektronnya milyaran kali dalam satu detik. Dipol sesaat pada suatu atom dapat mengimbas (menginduksi) atom yang berada di sekitarnya sehingga terjadi dipol terimbas. Hal tersebut yang menyebabkan terjadinya gaya tarik-menarik antara dipol sesaat dengan dipol terimbas.

            Hal ini berkaitan dengan masa molekul relatif (Mr) dan bentuk molekul. Massa molekul relatif berkaitan dengan jumlah elektron dalam molekul maka makin mudah mengalami polarisasi sehingga makin kuat gaya Londonnya. 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.

Faktor-faktor yang mempengaruhi polarisabilitas

Hubungan antara polarisabilitas dan faktor kerapatan elektron, jari-jari atom, dan orientasi molekul adalah sebagai berikut :

1.    Semakin besar jumlah elektron, kurang mengontrol muatan inti memiliki distribusi muatan, dan dengan demikian polarisabilitas meningkatkan dari atom.

2.   Semakin besar jarak elektron dari muatan inti, kurang mengontrol muatan inti memiliki pada distribusi muatan, dan dengan demikian polarisabilitas meningkat dari atom.

3.  Orientasi molekul sehubungan dengan medan listrik dapat mempengaruhi polarizibility (berlabel Orientasi-dependent), kecuali untuk molekul yang: tetrahedral, oktahedral atau ikosahedral (berlabel Orientasi-independent). Faktor ini lebih penting bagi molekul tak jenuh yang mengandung bidang elektron daerah padat, seperti 2,4-heksadiena. Polarisabilitas terbesar dalam molekul ini tercapai ketika medan listrik diterapkan sejajar dengan molekul dari pada tegak lurus terhadap molekul.

Sumber :

Chang, Raymond. "Chapter 13: Intermolecular Forces/ Ion-Induced Dipole and Dipole-Induced Dipole Interactions/ Dispersion, or London, Interactions." Physical Chemistry for the Biosciences. Sansalito, CA: University Science, 2005. 495-98. Print.

Housecroft, Catherine E., and Alan G. Sharpe. "Chapter 6: Structures and Energetics of Metallic and Ionic Solids." Inorganic Chemistry. Harlow [etc.: Prentice Hall, 2008. 173-74. Print.

      Miessler, Gary L., and Donald A. Tarr. "Chapter 6: Acid-Base and Donor-Acceptor

Petrucci, Ralph H., et al. General Chemistry: Principles and Modern Applications.Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2007

https://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_antarmolekul

http://www.chem.purdue.edu/gchelp/liquids/disperse.html 

http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch8/valenceframe.html

Gaya Van Der Waals

          Gaya van der Waals adalah gaya antarmolekul yang paling lemah dan terdiri dari gaya dipol-dipol dan gaya dispersi. Gaya Van Der Waals terjadi akibat interaksi antara molekul-molekul non polar (Gaya London), antara molekul-molekul polar (Gaya dipole-dipol) atau antara molekul non polar dengan molekul polar (Gaya dipole-dipol terinduksi). Ikatan Van Der Waals terdapat antar molekul zat cair atau padat dan sangat lemah.

            Gaya dispersi (salah satu tipe dari gaya van der Waals adalah yang kita setujui padahalaman ini) yang juga dikenal dengan “gaya London” (dinamakan demikian setelah Fritz London mengusulkan untuk pertama kalinya). Asal mula gaya dispersi van der Waals Dipol-dipol yang berubah-ubah sementara. Dayatarik yang ada di alam bersifat elektrik. Pada molekul yang simetris seperti hidrogen, bagaimanapun, tidak terlihat mengalami distorsi secara elektrik untukmenghasilkan bagian positif atau bagian negatif.

            Dipol-dipol sementara yang bagaimana yang membemberikan kenaikan daya tarik antarmolekul. Bayangkan sebuah molekul yang memiliki  polaritas sementara yang didekati oleh salah satu yang terjadi menjadi termasuk non-polar hanya saat itu saja. (kejadian yang tidak disukai, tetapi hal ini menjadikan diagram lebih mudah digambarkan!Pada kenyataannya, satu molekul lwbih menyukai memiliki polaritas yang lebih besar dibandingkan yang lain pada saat seperti itu dan karena itu akan menjadi yang paling dominan). Seperti molekul yang ditemukan pada bagian kanan, elektronnya akan cenderung untuk ditarik oleh ujung yang agak positif pada bagian sebelah kiri. Hal ini menghasilkan dipol terinduksi pada penerimaan molekul, yang berorientasi pada satu cara yang mana ujung + ditarik ke arah ujung – yang lain. Pada kondisi yang terakhir elektron pada bagian kiri molekul dapat bergerak keujung yg lain. Pada saat terjadi hal ini, meraka akan menolak elektron pada bagiankanan yang satunya. Polaritas kedua molekul adalah berkebalikan, tetapi kamu masih memiliki yang + tertarik -. Selama molekul saling menutup satu sama lain polaritas akan terus berfluktuasi pada kondisi yang selaras karena itu daya tarik akan selalu terpelihara

Gaya Van Der Waals dapat dibagi berdasarkan jenis kepolaran molekulnya, yaitu :

      1.      Interaksi ion – dipol

            Gaya antarmolekul ini terjadi antara ion dan senyawa kovalen polar. Ketika dilarutkan dalam senyawa kovalen polar, senyawa ion akan terionisasi menjadi ion positif dan ion negatif. Ion positif akan tarik menarik dengan dipol negatif,dan sebaliknya.Selain gaya ion-dipol, juga dikenal gaya ion-dipol sesaat, dimana terjadi dari interaksi antar gaya dipol-dipol terinduksi dengan gaya ion-dipol. Jika ion dari senyawa ion berdekatan dengan molekul nonpolar, ion tersebut dapat menginduksi dipol molekul nonpolar. Dipol terinduksi molekul nonpolar yang dihasilkan akan berikatan dengan ion.Interaksi ion - dipol merupakan interaksi (berikatan) / tarik menarik antara ion dengan molekul polar (dipol).

2. Interaksi dipol - dipol

            Interaksi dipol - dipol merupakan interaksi antara sesama molekul polar (dipol). Interaksi ini terjadi antara ekor dan kepala dimana jika berlawanan kutub maka akan tarik-menarik dan sebaliknya. Molekul seperti HCl memiliki dipol permanen karena klor lebih elektronegatif dibandingkan hidrogen. Kondisi permanen ini, pada saat pembentukan dipol akan menyebabkan molekul saling tarik menarik satu sama lain. Molekul yang memiliki dipol permanen akan memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan molekul yang hanya memiliki dipol yang berubah-ubah secara sementara.

3.        Interaksi ion - dipol terinduksi

            Interaksi ion - dipol terinduksi merupakan interaksi antara aksi ion dengan dipol terinduksi. Dipol terinduksi merupakan molekul netral yang menjadi dipol akibat induksi partikel bermuatan yang berada didekatnya. Partikel penginduksi tersebut dapat berupa ion atau dipol lain dimana kemampuan menginduksi ion lebih besar daripada kemampuan menginduksi dipol karena muatan ion yang juga jauh lebih besar. Interaksi ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif kecil daripada dipol permanen.

4.        Interaksi dipol - dipol terinduksi

            Suatu molekul polar yang berdekatan dengan molekul nonpolar, akan dapat menginduksi molekul nonpolar. Akibatnya. Molekul nonpolar memiliki dipol terinduksi.Dipol dari molekul polar akan saling tarik-menarik dengan dipol terinduksi dari molekul nonpolar.

5.        Interaksi dipol terinduksi - dipol terinduksi

Mekamisme terjadinya interaksi dipol terinduksi - dipol terinduksi :

            Pasangan elektron suatu molekul, baik yang bebas maupun yang terikat selalu bergerak mengelilingi inti elektron yang bergerak dapat mengimbas atau menginduksi sesaat pada tetangga sehingga molekul tetangga menjadi polar terinduksi sesaat molekul ini pula dapat menginduksi molekul tetangga lainnya sehingga terbentuk molekul-molekul dipol sesaat.

 

Faktor-Faktor yang mempengaruhi Ikatan Van Der Waals

Gaya London ini dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu:

      1 .  Jumlah elektron dalam atom atau molekul

            Makin besar ukuran atom atau molekul, makin besar jumlah elektron sehingga makin jauh pula elektron terluar dari inti dan makin mudah awan elektron terpolarisasi, serta makin besar gaya dispersi.

      2.  Bentuk molekul

            Molekul yang memanjang/tidak bulat, lebih mudah menjadi dipole dibandingkan dengan molekul yang bulat sehingga gaya disperse londonnya akan semakin besar.

     3.  Kepolaran molekul

            Karena Ikatan Van Der Waals muncul akibat adanya kepolaran, maka semakin kecil kepolaran molekulnya maka gaya Van Der Waalsnya juga akan makin kecil.

      4.   Titik didih gas mulia adalah

helium		-269°C
neon		-246°C
argon		-186°C
kripton		-152°C
xenon		-108°C
radon		-62°C

            Semua unsur tersebut berada pada molekul monoatomik, alasan yang mendasari bahwa titik didih meningkat sejalan dengan menurunnya posisi unsur pada golongan adalah kenaikan jumlah elektron, dan juga tentunya jari-jari atom. Lebih banyak elektron yang dimiliki, dan lebih menjauh sejauh mungkin, yang paling besar memungkinkan dipol sementara terbesar dan karena itu gaya dispersi paling besar.

Sumber :

http://ilmualam.net/pengertian-gaya-van-der-waals.html

http://kreatifitasbelajar.blogspot.co.id/2013/05/bismut.html

http://www.slideshare.net/NidaRahmah/ikatan-antarmolekul