IKATAN HIDROOGEN

1.       IKATAN HIDROGEN

Ikatan Hidrogen adalah ikatan yang terbentuk karena adanya gaya tarik-menarik antara atom-atom yang mempunyai keelektronegatifan yang sangat besar, seperti F, O, N dengan atom H. Ikatan hidrogen lebih kuat dari gaya antarmolekul lainnya, namun lebih lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen dan ikatan ion, contoh ikatan hidrogen:

Ikatan hidrogen dapat terjadi inter molekul dan intra molekul. Jika ikatan terjadi antara atom-atom dalam molekul yang sama maka disebut ikatan hidrogen intramolekul atau didalam molekul, seperti molekul H2O dengan molekul H2O. Ikatan hidrogen, juga terbentuk pada pada antar molekul seperti molekul NH3, CH3CH2OH dengan molekul H2O, ikatan yang semacam ini disebut dengan ikatan hidrogen intermolekul.

2.       MEKANISME TERJADINYA IKATAN HIDROGEN

Beberapa kemungkinan gaya antar molekul yang dapat membentuk terjadinya Ikatan Hidrogen, yaitu gaya dipol-dipol, dipol sesaat dipol terinduksi, dipol-dipol terinduksi, dipol ion, dan dipol sesaat ion yang dikenal dengan nama gaya Van der Waals.

a.       Gaya Dipol-dipol

Gaya dipol-dipol terjadi jika sesama senyawa kovalen polar saling berinteraksi. Senyawa kovalen polar memiliki muatan yang terpolarisasi (terkutubkan) yang disebut Dipol. Ada 2 jenis Dipol, yaitu dipol positif (bermuatan +) dan dipol negatif (bermuatan -). Gaya dipol-dipol yang paling kuat adalah ikatan Hidrogen. Dipol yang berbeda tarik menarik, dipol yang sama akan tolak menolak. Gaya tarik menarik antar dipol lebih kuat dibandingkan gaya tolak menolak antar dipol. Gaya dipol-dipol yang paling kuat adalah ikatan hidrogen.

b.      Gaya Dipol Sesaat Dipol Terinduksi (Gaya London)

Gaya antarmolekul ini umumnya dimiliki senyawa kovalen nonpolar, yang tersusun dari inti atom dan elektron-elektron yang selalu bergerak bebas. Perpindahan elektron dari suatu daerah ke daerah lainnya menyebabkan suatu molekul yang secara normal bersifat nonpolar menjadi polar sehingga terbentuk suatu dipol sesaat.

Dipol yang terbentuk dengan cara itu disebut dipol sesaat karena dipol itu dapat berpindah milyaran kali dalam satu detik. Pada saatberikutnya dipol itu hilang atau bahkan dudah berbalik arahnya. Dipol Terinduksi yaitu apabila molekul non polar dengan dipol sesaat menginduksi molekul non polar lainnya. Gaya antar molekul antara dipol sesaat dan dipole terinduksi dikenal dengan nama gaya disperse London. Semakin besar Ar / Mr maka semakin kuat gaya London dan titik leleh dan titik didih akan semakin tinggi. Untuk yang berisomer, semakin sedikit jumlah cabang maka titik leleh dan titik didih semakin tinggi.

c.       Gaya Dipol-dipol Terinduksi

Jika suatu molekul polar berdekatan dengan molekul nonpolar, maka molekul polar dapat menginduksi molekul nonpolar. Dipol dari molekul polar akan saling tarik-menarik dengan dipol terinduksi dari molekul nonpolar, yang disebut gaya dipol-dipol terinduksi.

d.      Gaya Ion-Dipol

Gaya antar molekul jenis ini terjadi antara senyawa ion dan senyawa kovalen polar.

e.      Gaya Ion-Dipol Sesaat

Gaya Ion-Dipol sesaat terjadi dari interaksi antar gaya dipol-dipol terinduksi dengan gaya ion dipol. Senyawa ion berdekatan dengan molekul nonpolar, ion tersebut dapat menginduksi dipol molekul nonpolar. Jenis gaya antar molekul ini memegang peranan penting dalam sirkulasi aliran darah dalam tubuh.

3.       PENGARUH IKATAN HIDROGEN terhadap TITIK DIDIH dan TITIK LELEH

Ketika suatu zat mengalami pendidihan dan pelelehan, ikatan yang dimiliki zat akan terputus. Dengan kata lain, peristiwa pendidihan dan pelelehan pada dasarnya merupakan pemutusan ikatan. Semakin kuat ikatan yang terbentuk, semakin tinggi titik didih dan titik leleh zat.

Pembuktian adanya ikatan hidrogen diketahui dari kajian tentang titik didih. Kajian dilakukan terhadap molekul yang memiliki atom hidrogen seperti CH4, SiH4, GeH4,SnH4 dan PbH4 dikelompokan kedalam group 1 dan PH3, NH3, HF, dan H2O masuk dalam group 2. Ternyata untuk group 1 titik didihnya semakin meningkat dan diketahui interaksi yang terjadi karena atom-atom yang berikatan semakin polar, sehingga interaksi dipol-dipol semakin besar dan meningkatkan titik didihnya (CH4, SiH4, GeH4,SnH4 dan PbH4).

Sedangkan dalam group 2, atom-atom yang berikatan dengan hidrogen yaitu atom P, N, O dan F seluruhnya memiliki pasangan elektron bebas atau memiliki elektronegatifitas yang besar, sehingga ikatan antar molekul dapat terjadi. Semakin kuatnya ikatan hydrogen yang terbentuk menyebabkan terjadinya kenaikan titik didih. Sehingga molekul pada group 2 memiliki titik didih lebih besar dibandingkan dengan molekul pada group 1. JIka kita membandingkan senyawa-senyawa di dalam group 2, antara molekul PH3 dan NH3 memiliki 1 (satu) pasangan elektron bebas, untuk molekul H2O memiliki 2 (dua) pasangan elektron bebas. Titik didih air lebih besar dibandingkan dengan molekul PH3 dan NH3. Dalam kasus ini molekul air lebih memiliki peluang yang lebih besar untuk membentuk ikatan hydrogen.

Kesimpulannya : Bahwa kekuatan Ikatan Hidrogen ditentukan oleh nilai keelektronegatifan dan jumlah Ikatan Hidrogen yang terbentuk.