Materi Kimia Organik Fisik

Keelektronegatifan

Satu sifat yang dapat membantu membedakan ikatan kovalen nonpolar dengan ikatan kovalen polar adalah keelekronegatifan, yaitu kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dalam ikatan kimia. Unsur-unsur dengan keelektronegatifan tinggi memiliki kecenderungan yang lebih besar untuk menarik elektron daripada unsur-unsur dengan keelektronegatifan rendah.

            Keeleltronegatifan berkaitan dengan afinitas elektron dan energi ionisasi. Kelektronegatifan adalah suatu konsep relatif yang bearti bahwa keelektronegatifan suatu unsur dapat diukur dalam kaitannya dengan keelektronegatifan unsur-unsur lain. Secara umum keelektronegatifan meningkat dari kiri ke kanan dalam suatu periode didalam tabel periodik. Dalam satu golongan keelektronegatifan berkurang dengan bertambahnya nomor atom yang menunjukkan semakin bertambahnya sifat logam dari unsur-unsur tersebut. Pada logam transisi tidak mengikuti pola keteraturan ini. Unsur-unsur yang paling eletronegatif halogen, nitrogen dan belerang terdapat pada sudut kanan atas dari tabel periodik, sementara unsur-unsur dengan keelektronegatifan terendah adalah logam alkali dan logam alkali tanah yang terletak pada sudut kiri bawah. Atom-atom unsur dengan beda keelektronegatifan yang besar cenderung untuk menbentuk ikatan ionik karena atom unsur keelektronegatifan lebih rendah meberikan elektronnya kepada atom unsur dengan keelektronegatifan yang lebih tinggi. Ikatan ionik menggabungkan satu atomdari unsur logam dan satu atom dari unsur nonlogam.

Gambar diatas adalah perubahan keelektronegatifan terhadap nomor atom. Dimana halogen memiliki keelektronegatifan lebih tinggi, dan logam alkali memiliki keelektronegatifan lebih rendah.

Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen adalah gaya tarik menarik antara atom hidrogen yang terikat pada suatu atom berkeelektronegatifan besar dari molekul lain disekitarnya. Suatu gaya antar molekul yang relatif kuat terdapat dalam senyawa hidrogen dengan unsur-unsur yang mempunyai keelektronegatifan besar, yaitu flourin (F), oksigen (O), dan Nitrogen (N). Misalnya dalam HF, H2O, dan NH3. Hidrogen merupakan unsur yang monokovalen, hanya membentuk satu ikatan, tetapi pembentukkan ini dapat setara empat jenis. Yaitu: Ion H+ terbentuk dari atom H yang melepaskan elektron.Pembentukkan ion H–Pembentukkan ikatan suatu elektron Pembentukkan ikatan suatu elektron (H) Ikatan hidrogen yang terbentuk akan lebih lemah dibanding ikatan ikatan kovalen biasa O-H tetapi secara nyata lebih kuat  daripada kebanyakan interaksi antar molekul seperti kebanyakan hidrogen. Dalam air terbentuk linear tetapi tidak sistematis  dengan atom hidrogen lebih dekat dan lebih kuat terikat pada salah satu atom oksigen. Dalam cairan, molekul-molekul ini mengorientasikan diri ke arah yang meminimkan energi potensial diantara mereka.

Beberapa gugus hidroksil memberikan banyak kesempatan untuk ikatan hidrogen dan mengarah pada viskositas tinggi zat-zat seperti gliserin dan sirup gula. 

Gaya Van Der Waals

            Gaya van der Waals adalah gaya antarmolekul yang paling lemah dan terdiri dari gaya dipol-dipol dan gaya dispersi. Molekul , atom, zat akan diam tak bergerak jika energi kinetiknya = 0 (nol). Keadaan ini disebut keadaan diam mutlak, dicapai jika benda berada pada suhu 00K (-2730C).  Kekuatan gaya tarik antara dipol ini biasanya lebih lemah dari kekuatan ikatan ionik atau kovalen (kekuatannya hanya 1% dari ikatan). Kekuatannya juga akan berkurang dengan cepat bila jarak antar dipol makin besar. jadi gaya Van der Waaals suatu molekul akan lebih kuat pada fase padat dibanding cair dan gas. Sebenarnya gaya dipol-dipol dan gaya london masuk ke dalam macam-macam gaya van der Walls.  Bersadarkan Kepolarannya Gaya Van Der Walls dibagi menjadi beberapa bagian yaitu:

1.      Antraksi Ion-Dipol (Molekul Polar)

2.      Antraksi Dipol-Dipol

3.      Antraksi Ion-Dipol Terinduksi

4.      Antraksi Dipol-Dipol Terinduksi

5.      Antraksi Dipol Terinduksi –Dipol Terinduksi

Polarizabilitas

Polarizabilitas adalah kemampuan molekul untuk mengimbas molekul lain atau membentuk dipol sesaat. Gaya dispersi (gaya London) merupakan gaya yang relatif lemah. Zat yang molekulnya bertarikan hanya berdasarkan gaya London, yang mempunyai titik leleh dan titik didih yang rendah dibandingkan dengan zat lain yang massa molekul relatifnya kira-kira sama. Jika molekul-molekulnya kecil, zat-zat itu biasanya berbentuk gas pada suhu kamar, misalnya hidrogen (H2), nitrogen (N2), metana (CH4), dan gas-gas mulia.

Gugus Fungsi

Gugus fungsi adalah gugus atom dalam molekul yang menentukan ciri atau sifat suatu senyawa.  Gugus fungsi ini merupakan atom selain atom karbon dan atom hidrogen dalam senyawa hidrokarbon dan membentuk ikatan rangkap. Contoh Gugus fungsi sebagai berikut:

Efek Induksi

Efek induksi adalah suatu aksi elektrostatik yang diteruskan melalui rantai atom dalam suatu molekul (lewat ikatan σ). Dan efek itu dapat dinyatakan sebagai I + dan I –.

·         I + jika subtituen yang terikat mendorong elektron ( melepaskan e - )

·         I - jika subtituen yang terikat menarik Elektron ( mengambil e - )

Efek induksi dari gugus yang terikat pada rantai R dari asam karboksilat (gugus). Bila ada gugus yang terkait pada alkil dari asam karboksilat bersifat menarik elektron, maka efek induktif akan diteruskan kesemua atom, oksigen dari hidroksida pada asam menjadi relatif lebih positif, hydrogen mudah lepas kesamaan karboksilat bertambah. Pengaruh efek induksi pada momen dipol:

Resonansi

Resonansi adalah delokalisasi elektron pada molekul atau ion poliatomik tertentu dimana ikatannya tidak dapat dituliskan dalam satu struktur Lewis. Aturan Struktur Resonansi :

-  Struktur resonansi, menggambarkan molekul, ion, radikal dan ion yang tidak cukup digambarkan hanya dengan sebuah struktur lewis, melainkan harus dengan dua atau lebih struktur Lewis. Sehingga dapat mewakili struktur molekul, radikal atau ion dalam bentuk hibridisasinya. Tanda panah untuk resonansi ↔

-  Dalam menulis struktur resonansi, kita hanya boleh memindahkan elektron, sedangkan posisi inti atom tetap seperti dalam molekulnya.

-          Semua struktur harus memenuhi struktur Lewis. Tidak boleh menulis struktur ( atom karbon mempunyai lima ikatan).

-          Semua struktur resonansi harus mempunyai, jumlah electron tak berpasangan yang sama.

-          Semua atom yang terlibat dalam sistem delokalisasi harus terletak pada bidang datar atau mendekati datar.

Hiperkonjugasi

Hiperkonjugasi adalah ikatan C – C apabila mengikat atom lagi dengan ikatan rangkap 2 atau 3. C-C kecil dari pada C-C perhitungan karena adanya pengaruh ikatan rangkap dua atau tiga yaitu elektron. atau pengaruh hiperkonjugasi. Terjadi semacam resonansi. Gejala ini disebut hiperkonjugasi yaitu karena adanya pergeseran elektron sehingga tidak berikatan secara parsial  (atom H berdekatan) sehingga sering pula disebut konjugasi.

Contoh :

Ikatan dalam Etana. Kedua atom karbon dalam etana adalah tetrahedral. Tiap karbon menggunakan 4 orbital sp3 untuk membentuk 4 ikatan kovalen:

Tautomeri

Tautomtri adalah Kesetimbangan yang cepat dicapai antara dua bentuk isomer atau lebih. Kecepatan ini bergantung pada besarnya partikel, atom, atau gugus atom yang berpindah sehingga isomer satu berubah menjadi isomer lain. Contohnya adalah:

Regangan Ruang

Regangan adalah bagian dari deformasi, yang dideskripsikan sebagai perubahan relatif dari partikel-partikel di dalam benda yang bukan merupakan benda kaku. Definisi lain dari regangan bisa berbeda-beda tergantung pada bidang apa istilah tersebut digunakan atau dari dan ke titik mana regangan terjadi. Regangan mula-mula dinyatakan:

e = ΔL / L

dengan:

e =regangan

ΔL = pertambahan panjang (m)

L = panjang mula-mula (m)

Tegangan (stress) didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dengan luas penampang benda. Secara matematis dituliskan:

σ = F/A

dengan:

σ = tegangan (Pa)

F = gaya (N)

A = luas penampang (m2)

Sumber:

Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar  Konsep-konsep Inti Jilid 1 Edisi ketiga. Erlangga,. Jakarta.

Oxtoby, D.W. 2001. Kimia Modern. Erlangga. Jakarta.

http://rahmani8n.blogspot.co.id/2013/11/kimia-gaya-van-der-waals.html

https://sainsmini.blogspot.co.id/2015/11/penjelasan-tentang-gaya-antarmolekul.html

http://arti-definisi-pengertian.info/pengertian-tautomeri/

http://fungsi.web.id/2015/06/pengertian-tegangan-dan-regangan.html

http://kampustekniksipil.blogspot.co.id/2012/07/berkenalan-dengan-tegangan regangan.html