Polaritas terjadi pada molekul kovalen. Ikatan kovalen terbentuk ketika dua atom dari unsur yang sama atau unsur yang berbeda berbagi elektron sehingga setiap atom menyelesaikan konfigurasi elektron gas mulianya. Molekul kovalen ini dapat bersifat polar atau non-polar .
Artikel ini menjelaskan, 1. Apa itu Polaritas 2. Bagaimana Bentuk Molekul Mempengaruhi Polaritas 3. Contoh
Yang perlu anda ketahui tentang Polaritas?
Polaritas molekul mendefinisikan sifat fisik lainnya seperti titik leleh, titik didih , tegangan permukaan , tekanan uap, dll. Secara sederhana, polaritas terjadi ketika distribusi elektron dalam molekul tidak simetris. Ini menghasilkan momen dipol bersih dalam molekul. Salah satu ujung molekul bermuatan negatif sedangkan ujung lainnya bermuatan positif.
Alasan utama untuk polaritas molekul adalah elektronegativitas dari dua atom yang berpartisipasi dalam ikatan kovalen. Dalam ikatan kovalen, dua atom bergabung untuk berbagi sepasang elektron. Pasangan elektron bersama milik kedua atom. Namun, gaya tarik atom terhadap elektron berbeda dari unsur ke unsur. Sebagai contoh, oksigen menunjukkan lebih banyak daya tarik terhadap elektron daripada hidrogen. Ini disebut elektronegativitas.
Ketika dua atom yang berpartisipasi dalam membentuk ikatan memiliki perbedaan elektronegatif 0,4<, pasangan elektron yang mereka bagi ditarik ke arah atom yang lebih elektronegatif. Ini menghasilkan sedikit muatan negatif pada atom yang lebih elektronegatif, meninggalkan sedikit muatan positif pada atom lainnya. Dalam kasus seperti itu, molekul dianggap terpolarisasi.
Gambar 1: Molekul hidrogen fluorida
F yang sangat negatif dalam molekul HF mendapat sedikit muatan negatif sedangkan atom H menjadi sedikit positif. Ini menghasilkan momen dipol bersih dalam sebuah molekul.
Bagaimana Bentuk Molekul Mempengaruhi Polaritas
Polarisasi suatu molekul sangat bergantung pada bentuk molekul. Molekul diatomik seperti HF yang disebutkan di atas tidak memiliki masalah bentuk. Momen dipol bersih hanya karena distribusi elektron yang tidak merata antara dua atom. Namun, ketika ada lebih dari dua atom yang terlibat dalam membuat ikatan, ada banyak kerumitan.
Mari kita lihat molekul air, yang sangat polar, sebagai contoh.
Gambar 2: Molekul Air
Molekul air berbentuk bengkok. Maka dari itu, ketika dua pasang elektron yang digunakan bersama oleh oksigen dengan dua atom hidrogen ditarik ke arah oksigen, momen dipol bersih menghasilkan arah atom oksigen. Tidak ada gaya lain untuk membatalkan momen dipol yang dihasilkan. Maka dari itu, molekul air sangat polar.
Gambar 3: Molekul Amonia
Molekul amonia berbentuk piramida dan atom N elektronegatif menarik elektron ke arah dirinya sendiri. Tiga ikatan NH tidak berada pada bidang yang sama; maka momen dipol yang dibuat tidak dibatalkan. Ini membuat amonia menjadi molekul polar.
Namun, momen dipol terkadang dibatalkan karena bentuk molekul, membuat molekul menjadi non-polar. Karbon dioksida adalah molekul seperti itu.
Gambar 4: Molekul Karbon Dioksida
Atom C dan O memiliki perbedaan keelektronegatifan sebesar 1,11 yang membuat elektron menjadi lebih bias ke arah atom O. Namun, molekul karbon dioksida berbentuk linier planar. Ketiga atom berada pada bidang yang sama dengan C di tengah dua atom O. Momen dipol dari satu ikatan CO membatalkan yang lain karena mereka berada dalam dua arah yang berlawanan, membuat molekul karbon dioksida non-polar. Meskipun perbedaan keelektronegatifan cukup, bentuknya memainkan peran penting dalam menentukan polaritas molekul.
Polaritas karbon tetraklorida juga merupakan skenario yang serupa.
Gambar 5: Molekul Karbon Tetraklorida
Perbedaan keelektronegatifan antara karbon dan klorin cukup untuk membuat ikatan C-Cl terpolarisasi. Pasangan elektron yang dipakai bersama antara C dan Cl lebih ke arah atom Cl. Namun, molekul karbon tetraklorida berbentuk tetrahedron simetris, yang mengakibatkan meniadakan momen dipol bersih ikatan yang menghasilkan momen dipol bersih nol. Maka dari itu, molekul menjadi non-polar.
Gambar Courtesy:
- “Hydrogen-fluoride-3D-vdW” OlehBenjah-bmm27- Pekerjaan sendiri diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta) (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
- “Ammonium-2D” Oleh Lukáš Mižoch – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
- “Karbon-dioksida” (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
- “Karbon-tetraklorida-3D-bola” (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
Referensi:
- “Mengapa molekul karbon tetraklorida nonpolar namun ikatan di dalamnya bersifat polar?” Sokrates.org. Np, dan Web. 13 Februari 2017.
- “Apakah amonia polar?” Referensi.com. Np, dan Web. 13 Februari 2017.
- Ophardt, Charles E. “Polaritas Molekuler.” Buku Kimia Virtual. Elmhurst College, 2003. Web. 13 Februari 2017.
