Pengertian Ikatan Hidrogen -jenis, dampak, sifat, contoh

Apa itu Ikatan Hidrogen?

Ikatan hidrogen mengacu pada pembentukan ikatan Hidrogen, yang merupakan kelas khusus gaya tarik menarik antarmolekul yang muncul karena interaksi dipol-dipol antara atom hidrogen yang terikat pada atom yang sangat elektronegatif dengan atom lain yang sangat elektronegatif yang terletak di sekitarnya. dari atom hidrogen. Misalnya, dalam molekul air (H2O), hidrogen terikat secara kovalen dengan atom oksigen yang lebih elektronegatif. Oleh karena itu, ikatan hidrogen muncul dalam molekul air karena interaksi dipol-dipol antara atom hidrogen dari satu molekul air dan atom oksigen dari molekul H2O lainnya.

Di sini, lokasi pasangan elektron ikatan dalam ikatan O-H sangat dekat dengan inti oksigen (karena perbedaan besar keelektronegatifan oksigen dan hidrogen). Oleh karena itu, atom oksigen mengembangkan muatan negatif parsial (-δ) dan atom hidrogen mengembangkan muatan positif parsial (+δ). Sekarang, ikatan hidrogen dapat terjadi karena gaya tarik elektrostatik antara atom hidrogen dari satu molekul air (dengan muatan +δ) dan atom oksigen dari molekul air lainnya (dengan muatan -δ). Jadi, ikatan hidrogen adalah kelas yang sangat khusus dari gaya tarik menarik antarmolekul yang muncul hanya dalam senyawa yang menampilkan atom hidrogen yang terikat pada atom yang sangat elektronegatif. Ikatan hidrogen sebagian besar kuat dibandingkan dengan dipol-dipol normal dan gaya dispersi. Namun, mereka lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen atau ionik sejati.

Apa Kondisi untuk Ikatan Hidrogen?

Dalam sebuah molekul, ketika atom hidrogen dihubungkan dengan atom yang sangat elektronegatif, ia menarik pasangan elektron bersama lebih banyak sehingga ujung molekul ini menjadi sedikit negatif sementara ujung lainnya menjadi sedikit positif. Ujung negatif dari satu molekul menarik ujung positif yang lain dan sebagai hasilnya, ikatan lemah terbentuk di antara mereka. Ikatan ini disebut ikatan hidrogen.

Sebagai hasil dari ikatan hidrogen, atom hidrogen menghubungkan dua atom elektronegatif secara bersamaan, satu dengan ikatan kovalen dan yang lainnya dengan ikatan hidrogen.

Syarat terjadinya ikatan hidrogen adalah:

  • Molekul harus mengandung atom yang sangat elektronegatif terkait dengan atom hidrogen. Semakin tinggi keelektronegatifan, semakin banyak polarisasi molekul.
  • Ukuran atom elektronegatif harus kecil. Semakin kecil ukurannya, semakin besar gaya tarik elektrostatiknya.

Dampak Ikatan Hidrogen pada Elemen

Asosiasi.

Molekul asam karboksilat ada sebagai dimer karena ikatan hidrogen. Massa molekul senyawa tersebut ditemukan dua kali lipat dari yang dihitung dari rumus sederhana mereka.

Disosiasi.

Dalam larutan berair, HF berdisosiasi dan memberikan ion difluorida bukan ion fluorida. Ini karena ikatan hidrogen di HF. Molekul HCl, HBr, HI tidak membentuk ikatan hidrogen. Ini menjelaskan tidak adanya senyawa seperti KHCl2, KHBr2, KHI2.

Mengapa senyawa yang memiliki ikatan hidrogen memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi?

Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen menunjukkan titik leleh dan titik didih yang sangat tinggi. Titik leleh dan titik didih yang tinggi dari senyawa yang mengandung ikatan hidrogen disebabkan oleh fakta bahwa beberapa energi tambahan diperlukan untuk memutuskan ikatan ini.

  • Titik didih hidrogen fluorida yang luar biasa tinggi di antara asam halogen adalah karena adanya ikatan hidrogen.
  • H2O adalah cairan sedangkan H2S, H2Se dan H2Te semuanya gas pada suhu biasa. Di dalam air, ikatan hidrogen menyebabkan terjadinya ikatan pada molekul-molekul air yang mengakibatkan titik didih air lebih besar dari pada senyawa lainnya.
  • Amonia memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada PH3 karena ada ikatan hidrogen pada NH3 tetapi tidak pada PH3.
  • Etanol memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada dietil eter karena adanya ikatan hidrogen dalam etanol.

Contoh Ikatan Hidrogen

Ikatan Hidrogen dalam Hidrogen fluorida.

Fluor yang memiliki nilai elektronegativitas tertinggi membentuk ikatan hidrogen terkuat.

Ikatan Hidrogen dalam Air.

Sebuah molekul air mengandung atom oksigen yang sangat elektronegatif terkait dengan atom hidrogen. Atom oksigen menarik pasangan elektron bersama lebih banyak dan ujung molekul ini menjadi negatif sedangkan atom hidrogen menjadi positif.

Ikatan Hidrogen dalam Amonia.

Ini mengandung nitrogen atom sangat elektronegatif terkait dengan atom hidrogen.

Ikatan Hidrogen dalam Alkohol dan Asam Karboksilat.

Alkohol adalah sejenis molekul organik yang mengandung gugus -OH. Biasanya, jika setiap molekul yang mengandung atom hidrogen terhubung ke oksigen atau nitrogen secara langsung, maka ikatan hidrogen mudah terbentuk.

Ikatan Hidrogen dalam Polimer.

Ikatan hidrogen merupakan faktor penting dalam menentukan struktur dan sifat 3D yang diperoleh oleh protein sintetis dan alami. Ikatan hidrogen juga memainkan peran penting dalam menentukan struktur selulosa serta polimer turunan seperti kapas atau rami.

Kekuatan ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang lemah. Kekuatan ikatan hidrogen berada di antara gaya van der Waals yang lemah dan ikatan kovalen yang kuat.

Energi disosiasi ikatan hidrogen bergantung pada daya tarik pasangan elektron bersama dan oleh karena itu pada keelektronegatifan atom.

Sifat Ikatan Hidrogen

  • Kelarutan: Alkohol yang lebih rendah larut dalam air karena ikatan hidrogen yang dapat terjadi antara air dan molekul alkohol.
  • Volatilitas: Karena senyawa yang melibatkan ikatan hidrogen antara molekul yang berbeda memiliki titik didih yang lebih tinggi, sehingga mereka kurang mudah menguap.
  • Viskositas dan tegangan permukaan: Zat yang mengandung ikatan hidrogen ada sebagai molekul terkait. Jadi aliran mereka menjadi relatif sulit. Mereka memiliki viskositas yang lebih tinggi dan tegangan permukaan yang tinggi.
  • Kepadatan es yang lebih rendah daripada air: Dalam kasus es padat, ikatan hidrogen menimbulkan struktur molekul air seperti sangkar. Faktanya, setiap molekul air terikat secara tetrahedral dengan empat molekul air. Molekul-molekulnya tidak rapat seperti dalam keadaan cair. Ketika es mencair, struktur seperti kasus ini runtuh dan molekul-molekul menjadi lebih dekat satu sama lain. Jadi untuk massa air yang sama, volumenya berkurang dan kepadatannya meningkat. Oleh karena itu, es memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada air pada 273 K. Itulah sebabnya es mengapung.

Jenis Ikatan Hidrogen

Ada dua jenis ikatan H, dan diklasifikasikan sebagai berikut:

  • Ikatan Hidrogen Antarmolekul
  • Ikatan Hidrogen Intramolekul

Ikatan Hidrogen Antarmolekul.

Ketika ikatan hidrogen terjadi antara molekul yang berbeda dari senyawa yang sama atau berbeda, itu disebut ikatan hidrogen antarmolekul.

Misalnya – ikatan hidrogen dalam air, alkohol, amonia, dll.

Ikatan Hidrogen Intramolekul.

Ikatan hidrogen yang terjadi di dalam molekul itu sendiri disebut ikatan hidrogen intramolekul.

Itu terjadi dalam senyawa yang mengandung dua kelompok sedemikian rupa sehingga satu kelompok mengandung atom hidrogen terkait dengan atom elektronegatif dan kelompok lain berisi atom yang sangat elektronegatif terkait dengan atom elektronegatif lebih rendah dari kelompok lain.

Ikatan terbentuk antara atom hidrogen dari satu kelompok dengan atom yang lebih elektronegatif dari kelompok lain

Ikatan Hidrogen Simetris

Ini adalah jenis ikatan hidrogen khusus di mana proton biasanya ditempatkan di tengah antara dua atom yang identik. Kekuatan ikatan antara setiap atom adalah sama. Ikatan hidrogen simetris adalah jenis ikatan empat elektron tiga pusat. Ikatan ini juga jauh lebih kuat dibandingkan dengan ikatan hidrogen “normal” dan kekuatannya hampir mirip dengan ikatan kovalen.

Apa itu Ikatan Logam?

Logam dicirikan oleh kecerahan, kilau, konduktivitas listrik dan termal yang tinggi, kelenturan, keuletan, dan kekuatan tarik tinggi. Kristal logam terdiri dari sejumlah besar atom yang tersusun dalam pola yang teratur.

Baca Juga

© 2022 Sridianti.com