Perbedaan Antara Van der Waals dan Ikatan Hidrogen

Van der Waals vs Obligasi Hidrogen

Gaya van der Waals dan ikatan hidrogen adalah gaya tarik antarmolekul antar molekul. Beberapa gaya antarmolekul lebih kuat, dan beberapa lemah. Ikatan ini menentukan perilaku molekul.

Pasukan Van der Waals

Untuk tarikan antarmolekul, harus ada pemisahan muatan. Ada beberapa molekul simetris seperti H2, Cl2, di mana tidak ada pemisahan muatan. Namun, elektron terus bergerak dalam molekul-molekul ini. Oleh karena itu, dapat terjadi pemisahan muatan instan dalam molekul jika elektron bergerak ke salah satu ujung molekul. Ujung dengan elektron akan memiliki muatan negatif sementara, sedangkan ujung lainnya akan memiliki muatan positif. Dipol sementara ini dapat menginduksi dipol dalam molekul tetangga dan setelah itu, interaksi antara kutub yang berlawanan dapat terjadi. Interaksi semacam ini dikenal sebagai interaksi dipol yang diinduksi dipol. Lebih lanjut, dapat ada interaksi antara dipol permanen dan dipol terinduksi atau antara dua dipol permanen. Semua interaksi antar molekul ini dikenal sebagai gaya Van der Waals.

Ikatan Hidrogen

Ketika hidrogen melekat pada atom elektronegatif seperti fluor, oksigen atau nitrogen, ikatan polar akan terjadi. Karena elektronegativitas, elektron dalam ikatan akan lebih tertarik pada atom elektronegatif daripada ke atom hidrogen. Oleh karena itu, atom hidrogen akan mendapatkan muatan positif sebagian, sedangkan atom yang lebih elektronegatif akan mendapatkan muatan negatif sebagian. Ketika dua molekul yang memiliki pemisahan muatan ini dekat, akan ada gaya tarik antara hidrogen dan atom bermuatan negatif. Daya tarik ini dikenal sebagai ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen relatif lebih kuat daripada interaksi dipol lainnya, dan mereka menentukan perilaku molekuler. Sebagai contoh, molekul air memiliki ikatan hidrogen antar molekul. Satu molekul air dapat membentuk empat ikatan hidrogen dengan molekul air lainnya. Karena oksigen memiliki dua pasangan elektron bebas, ia dapat membentuk dua ikatan hidrogen dengan hidrogen bermuatan positif. Kemudian kedua molekul air itu bisa dikenal sebagai dimer. Setiap molekul air dapat berikatan dengan empat molekul lain karena kemampuan ikatan hidrogen. Ini menghasilkan titik didih air yang lebih tinggi, meskipun molekul air memiliki berat molekul rendah. Karena itu, energi yang dibutuhkan untuk memutus ikatan hidrogen ketika mereka menuju fase gas tinggi. Selanjutnya, ikatan hidrogen menentukan struktur kristal es. Susunan es kisi yang unik membantunya mengapung di atas air, karenanya melindungi kehidupan akuatik di periode musim dingin. Selain itu, ikatan hidrogen memainkan peran penting dalam sistem biologis. Struktur tiga dimensi protein dan DNA semata-mata didasarkan pada ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen dapat dihancurkan dengan pemanasan dan gaya mekanis.