Pengertian Gaya Van Der Waals – jenis dan karakteristik

Kami menjelaskan apa itu gaya Van der Waals dan dalam hal apa mereka memanifestasikan dirinya. Juga, mengapa mereka menyandang nama dan karakteristik seperti itu.

Apa itu gaya Van der Waals?

Gaya Van der Waals, atau interaksi Van der Waals, adalah jenis gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak antarmolekul tertentu, berbeda dengan gaya yang menghasilkan ikatan atom (ionik, logam atau kovalen dari jenis retikuler) atau gaya tarik elektrostatik antara ion dan molekul lainnya.

Jenis

Sebelum menyebutkan berbagai jenis gaya Van der Waals, penting untuk memahami apa itu polaritas kimia. Polaritas kimia adalah sifat molekul yang cenderung memisahkan muatan listrik dalam strukturnya. Ini adalah sifat yang terkait erat dengan gaya antarmolekul (seperti gaya Van der Waals), dengan kelarutan dan dengan titik leleh dan titik didih. Berdasarkan polaritasnya, molekul dapat diklasifikasikan menjadi:

  • Molekul polar. Mereka terdiri dari atom dengan elektronegativitas yang sangat berbeda. Atom dengan elektronegativitas tertinggi menarik elektron dari ikatan dan dibiarkan dengan kerapatan muatan negatif di atasnya. Di sisi lain, atom dengan elektronegativitas yang lebih rendah akan memiliki kerapatan muatan positif di atasnya. Distribusi muatan ini pada akhirnya akan mengarah pada pembentukan dipol (sistem dua muatan yang berlawanan tanda dan besarnya sama).
  • Molekul nonpolar. Mereka terdiri dari atom dengan elektronegativitas yang sama, sehingga semua atom menarik elektron ikatan dengan cara yang sama.

Faktor yang juga menentukan polaritas molekul adalah simetri molekul. Ada molekul yang terdiri dari atom-atom dengan elektronegativitas berbeda, tetapi tidak polar. Ini terjadi karena ketika kerapatan muatan yang berbeda dari bagian-bagian molekul ditambahkan, mereka membatalkan dan menghasilkan momen dipol nol.

Jadi, gaya Van der Waals memanifestasikan dirinya dalam tiga cara khusus:

  • Gaya tarik keesom (interaksi dipol-dipol). Mereka adalah interaksi antara molekul polar, yaitu terpolarisasi permanen. Dengan demikian, molekul-molekul ini memiliki kutub positif (dengan rapat muatan positif +) dan kutub negatif (dengan rapat muatan negatif –), dan berorientasi sehingga kutub positif mendekati kutub negatif.
  • Gaya tarik menarik Debye (interaksi dipol yang diinduksi dipol permanen). Mereka terjadi antara molekul polar dan apolar, tetapi itu menghadirkan polaritas yang diinduksi. Dalam jenis interaksi ini, dipol menginduksi dipol transien dalam molekul apolar.
  • Gaya dispersi London (dipol terinduksi dipol terinduksi). Mereka adalah interaksi yang terjadi antara molekul apolar. Pergerakan elektron dalam molekul-molekul ini menginduksi dipol transien, yang menyebabkan beberapa daya tarik di antara mereka. Mereka adalah interaksi yang sangat lemah.

Semua gaya antarmolekul ini dikenal sebagai gaya Van der Waals, nama yang diberikan kepada fisikawan Belanda Johannes Diderik van der Waals (1837-1923), yang pertama kali mengusulkan pengaruhnya dalam persamaan keadaan gas (dikenal sebagai Persamaan Van der Waals) pada tahun 1873. Untuk temuan ini ia dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1910.

Karakteristik Gaya Van der Waals

Gaya Van der Waals umumnya lemah dibandingkan dengan ikatan kimia biasa, yang tidak mencegahnya menjadi dasar berbagai bidang fisika, biologi, dan teknik. Berkat mereka banyak senyawa kimia dapat didefinisikan.

Gaya Van der Waals tumbuh dengan panjang ujung non-polar suatu zat, karena mereka disebabkan oleh korelasi antara polarisasi yang berfluktuasi antara atom, molekul, atau permukaan di dekatnya, sebagai konsekuensi dari dinamika kuantum.

Mereka menunjukkan anisotropi, yaitu, sifat mereka bervariasi tergantung pada orientasi molekul: sering tergantung pada apakah mereka menarik atau menolak.

Gaya-gaya ini adalah yang terlemah yang terjadi di antara molekul-molekul di alam: dibutuhkan hanya 0,1 hingga 35 kJ / mol energi untuk mengatasinya. Namun, mereka sangat penting untuk pembentukan protein.

Related Posts