Molekul polar dan nonpolar ditemukan dalam zat kovalen. Beberapa molekul kovalen memiliki kemampuan untuk terpolarisasi dan beberapa tidak. Molekul polar dan molekul non-polar berinteraksi satu sama lain dengan cara yang berbeda. Molekul polar berinteraksi satu sama lain dengan gaya seperti interaksi dipol-dipol sedangkan molekul nonpolar berinteraksi satu sama lain melalui gaya dispersi London . Mari kita lihat bagaimana molekul-molekul ini berbeda satu sama lain di alam dan bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain.
Artikel ini menjelaskan,
- Apa itu Molekul Kutub? – Pengertian, Ciri-Ciri dan Contohnya 2. Apa itu Molekul Nonpolar? – Pengertian, Karakteristik dan Contohnya 3. Bagaimana Molekul Polar dan Nonpolar Berinteraksi Satu Sama Lain?
Yang perlu anda ketahui tentang Molekul Polar?
Molekul polar adalah hasil dari elektron yang tersebar secara asimetris dalam suatu molekul. Ikatan kovalen terbentuk dengan berbagi dua elektron antara dua atom . Atom-atom ini dapat berasal dari unsur yang sama atau dari dua unsur yang berbeda. Ketika ada dua unsur berbeda yang terlibat, mereka mungkin memiliki keelektronegatifan yang sama (kemampuan untuk menarik elektron), atau keelektronegatifan yang berbeda. Jika perbedaan keelektronegatifan antara dua atom adalah 0,4<, ada kecenderungan besar bagi atom yang lebih elektronegatif untuk menarik pasangan elektron bersama ke arah dirinya sendiri. Maka dari itu, akan ada sedikit muatan negatif (δ-) yang diinduksi padanya, meninggalkan atom lainnya sedikit positif (δ+). Proses ini disebut polarisasi .
Gambar 1: Dipol permanen molekul air
Molekul air adalah salah satu contoh molekul polar. Perbedaan elektronegativitas antara O dan H adalah 1,5; maka pasangan elektron bersama lebih tertarik ke arah atom oksigen yang lebih elektronegatif. Maka dari itu, molekul air dikatakan terpolarisasi.
Beberapa contoh molekul polar lainnya adalah amonia (NH 3 ), Hidrogen sulfida (H 2 S) dan Sulfur dioksida (SO 2 ).
Yang perlu anda ketahui tentang Molekul Nonpolar?
Molekul nonpolar memiliki elektron yang terdistribusi secara simetris; karenanya, tidak ada pemisahan muatan. Pada dasarnya, ini terjadi ketika dua atom dengan elektronegativitas yang sama bergabung untuk membuat ikatan kovalen. Maka dari itu, pasangan elektron yang mereka bagikan hampir tidak bias terhadap atom mana pun yang berpartisipasi. Tidak ada pemisahan muatan yang dapat dilihat pada molekul seperti itu. Namun, bahkan jika ada pemisahan muatan, bentuk beberapa molekul meniadakan muatan. CO2 adalah contoh tipikal .
Gambar 2: Struktur Lewis Karbon Dioksida
Meskipun ada perbedaan keelektronegatifan yang cukup antara atom C dan O untuk memenuhi syarat untuk ikatan polar, muatan dibatalkan karena bentuk linier molekul yang menghasilkan dipol bersih nol. Maka dari itu, molekul karbon dioksida dianggap sebagai molekul non-polar.
Contoh senyawa non-polar terutama adalah molekul gas diatomik seperti N 2 , Cl 2 dan O 2 . Cairan hidrokarbon juga sebagian besar non-polar. Toluena, Bensin, Pentana dan Heksana adalah beberapa contohnya.
Bagaimana Molekul Polar dan Nonpolar Berinteraksi Satu Sama Lain
Kedua jenis molekul berinteraksi satu sama lain secara berbeda.
Bagaimana Molekul Polar Berinteraksi Satu Sama Lain
Gambar 3: Interaksi Dipol-Dipol antara dua molekul HCl
Molekul polar berinteraksi satu sama lain dengan gaya seperti interaksi dipol-dipol. Telah dibahas sebelumnya bahwa molekul polar memiliki distribusi muatan yang tidak merata karena dispersi elektron asimetris. Maka dari itu, ujung yang sedikit positif dari satu molekul polar tertarik ke ujung yang sedikit negatif dari molekul lain. Gambar di atas (3) menunjukkan interaksi dengan jelas.
Atom H yang sedikit positif dari satu molekul tertarik ke arah atom Cl yang sedikit negatif dari molekul kedua. Gaya tarik menarik antara dua molekul dikenal sebagai interaksi dipol-dipol.
Ada jenis khusus interaksi dipol-dipol yang disebut ikatan hidrogen . Interaksi ini melibatkan donor hidrogen, yang merupakan atom yang sangat elektronegatif dari suatu molekul yang menyumbangkan hidrogennya untuk membentuk ikatan dengan atom lain yang sangat elektronegatif dengan pasangan elektron bebas, dari molekul lain. Yang terakhir ini disebut akseptor hidrogen. Gambar berikut (4) mengilustrasikan ikatan Hidrogen dalam air.
Gambar 4: Ikatan Hidrogen dalam Air
Atom oksigen berlabel B menerima hidrogen dari atom oksigen A dan membuat ikatan antara dua molekul air. Atom oksigen A adalah donor hidrogen sedangkan atom oksigen B adalah akseptor hidrogen.
Bagaimana Molekul Non-polar Berinteraksi Satu Sama Lain
Molekul non-polar tidak dapat membentuk interaksi dipol-dipol. Sebaliknya, mereka berinteraksi satu sama lain dengan membentuk gaya dispersi London .
Elektron suatu molekul bergerak secara acak. Ketika elektron dikumpulkan menuju salah satu ujung molekul non-polar, muatan negatif sedikit diinduksi pada ujung tertentu. Itu membuat ujung molekul yang lain sedikit positif. Hal ini menyebabkan pemisahan muatan sementara pada molekul. Ketika molekul non-polar lain datang ke lingkungan, molekul sebelumnya memiliki kemampuan untuk menginduksi dipol pada yang terakhir juga. Hal ini terjadi karena adanya gaya tolak menolak muatan sejenis.
Kerapatan elektron dari ujung negatif molekul A, menolak elektron dari ujung molekul B yang berdekatan, menginduksi muatan positif pada ujung itu. Kemudian ikatan lemah terbentuk selama kedua ujungnya.
Interaksi Antara Molekul Polar dan Nonpolar
Dispersi London disebut jauh lebih lemah daripada gaya dipol-dipol molekul polar. Maka dari itu, kecenderungan molekul polar untuk berinteraksi dengan molekul non-polar adalah minimum. Karena energy yang dilepaskan oleh pembentukan gaya dispersi antara molekul polar dan non-polar tidak cukup untuk memutuskan interaksi dipol-dipol yang kuat antar molekul polar. Maka dari itu zat terlarut non-polar tidak dapat larut dalam pelarut polar.
Referensi:
Kurtus, Ron. “Molekul Polar dan Non-Polar.” Memahami Kimia: Sekolah untuk Juara . Np, dan Web. 07 Februari 2017.
“Mengapa senyawa polar dan non-polar tidak saling larut?” Pertukaran Tumpukan Kimia . Np, dan Web. 07 Februari 2017.
Gambar Courtesy:
“Dipoli acqua” Oleh Riccardo Rovinetti – Karya sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
“Karbon-dioksida-octet-dot-cross-color-coded-2D” Oleh Ben Mills – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
“Dipole-dipole-interaction-in-HCl-2D” Oleh Benjah-bmm27 – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
“Ikatan hidrogen-dalam-air-2D” (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
