GAYA VAN DER WAALS

DISUSUN

Oleh:

Nama : Ika Nandari NIM : 4132210005Kelas : Kimia Nondik 2013Mata Kuliah : Ikatan Kimia

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM2014

1. DAFTAR ISI

1. DAFTAR ISI 2

BAB I PENDAHULUAN

1. Latar Belakang 32. Tujuan penulisa 3

BAB II PEMBAHASAN 4

GAYA VAN DER WAALS 4

1. Gaya dipol-dipol 5

2. Gaya dipol-dipol terinduksi ( gaya imbas) 6

3. Gaya london 6

FAKTA-FAKTA EKSPERIMEN 9

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI GAYA VAN DER WAALS

1. Jumlah molekul dalam atom 12

2. Bentuk molekul 12

3. Kepolaran molekul 13

4. Titik didih gas mulia 13

BAB III PENUTUP 14

Kesimpulan 14

2. DAFTAR PUSTAKA 15

2

BAB I PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Salah satu materi ajar kuliah untuk ikatan kimia adalah Gaya Van Der

Waals. Dimana, didalam makalah ini dijelaskan tentang pengertian gaya van der

waals, yang mencakup jenis dan karakteristik dari gaya van der waals itu sendiri.

Serta membedakan karakteristik dari gaya van der waals yang lain. Gaya van der

waals adalah merupakan gaya antar muatan parsial positif (δ+) dengan parsial

negatif (δ-) molekul-molekul yang memiliki dipol dipol,dipol terinduksi maupun

dipol sesaat. Dimana, dalam gaya van der waals tersebut sering munculnya ikatan

antara dipol positif dan negatif. Sementara itu, dipol merupakan ikatan antara 2

atom yang mungkin dapat diputuskan atau sulit berikatan, yang mana tergantung

dari senyawa polar dan nonpolar yang ingin digunakan. Makalah ini bertujuan

untuk memberi pemahaman terhadap penulis dan pembaca tentang gaya van der

waals.

2. Tujuan Penulisan

Memberikan pemahaman kepada pembaca khususnya penulis

tentang bentuk dan sifat-sifat dari ikatan van der waals itu sendiri.

Memberikan fakta eksperimen sebagai gambaran ( data hasil

percobaan yang telah dilakukan) dan mendukung dari gaya van der

waals tersebut

3

BAB II PEMBAHASAN

GAYA VAN DER WAALS

Johannes Diderik Van Der Waals ( 23 November 1837 – 8 Maret 1923),

Pada awal abad ke-20 meneliti interaksi antara molekul senyawa nonpolar dan

senyawa polar yang tidak memiliki ikatan hidrogen. Menurut van der waals,

interaksi antar molekul tersebut menghasilkan suatu gaya antar molekul yang

lemah. Gaya tersebut kemudian dikenal sebagai gaya van der waals.

Gaya Van Der Waals merupakan gaya antar muatan parsial positif (δ+)

dengan parsial negatif (δ-) molekul-molekul yang memiliki dipol dipol,dipol

terinduksi maupun dipol sesaat. Gaya tarik menarik listrik yang relatif lemah

akibat kepolaran molekul yang permanen atau terinduksi (tidak permanen).

Kepolaran permanen terjadi akibat kepolaran ikatan dalam molekulnya,

sedangkan kepolaran tidak permanen terjadi akibat molekulnya terinduksi oleh

partikel lain yang bermuatan, sehingga molekul bersifat polar sesaat secara

spontan. Gaya Van Der Waals dapat terjadi antara partikel yang sama atau

berbeda. Gaya van der waals terjadi pada senyawa polar yang tidak membentuk

ikatan hidrogen, seperti: HCl, HBr, atau senyawa nonpolar yang memiliki sedikit

perbedaan keelektronegatifan. Karena Ikatan Van Der Waals muncul akibat

adanya kepolaran, maka semakin kecil kepolaran molekulnya. Maka, gaya Van

Der Waalsnya juga akan makin kecil.

Zat yang memiliki gaya van der waals dalam susunan teratur biasanya

berwujud padat. Adapun zat yang memiliki gaya van der waals dalam susunan

tidak teratur (random) biasanya berwujud cair.

Pada ikatan Van der waals dibagi menjadi 3 bagian yaitu gaya dipol-dipol, gaya

dipol-dipol terinduksi, dan gaya dispersi (gaya London)

4

1. Gaya Dipol - Dipol

Interaksi ion dipol merupakan gaya yang bekerja antara molekul-molekul

polar (senyawa kovalen polar), yaitu molekul-molekul yang memiliki momen

dipol. Setiap senyawa kovalen polar memiliki dipol, yaitu muatan yang

terpolarisasi (terkutubkan) menjadi muatan positif dan negatif.

Dipol-dipol yang berbeda akan saling tarik-menarik, sedangkan yang berlawanan

akan tolak-menolak. Makin besar momen dipolnya, semakin kuat gayanya.

Contoh dari interaksi gaya yang terjadi pada gaya dipol-dipol yakni: HCl,

dan HBr.

(www.ilmu kimia.org)

Tanda"δ+" menunjukkan dipol positif, tanda "δ-" menunjukkan dipol negatif .

Perbedaaan keelektronegatifan ini menyebabkan suatu atom terbagi menjadi

dua muatan (dipol), satu ujung memiliki muatan positif dan lainnya bermuatan

negatif. Terdapat kecenderungan bahwa ujung positif akan berdekatan dengan

ujung negatif atom lain di dekatnya. Keadaan ini disebabkan adanya gaya tarik-

menarik yang disebut dengan gaya tarik dipol-dipol.

Gaya tarik ini menyebabkan molekul mempunyai titik didih dan titik leleh

yang tinggi. Kekuatan gaya tarik dipol-dipol ini lebih kuat dibandingkan dengan

Gaya London pada molekul non-polar.

5

2. Gaya Dipol – Dipol Terinduksi (gaya imbas)

Gaya dipol-dipol terinduksi adalah gaya yang terjadi jika suatu molekul polar

berdekatan dengan molekul nonpolar maka molekul polar dapat menginduksi

molekul nonpolar, akibatnya molekul nonpolar tersebut akan memiliki dipol

terinduksi / dipol sesaat karena elektron – elektronnya akan mengumpul pada

salah satu sisi molekul ( terdorong atau tertaik ).

Gaya dipol – dipol terinduksi (gaya imbas) adalah suatu dipol dari molekul

polar akan saling tarik menarik dengan dipol terinduksi dari molekul nonpolar. 

Gaya imbas terjadi bila molekul dengan dipol permanen, berinteraksi dengan

molekul dengan dipol sesaat. Adanya molekul-molekul polar dengan dipol

permanen akan menyebabkan imbasan dari kutub molekul polar kepada molekul

nonpolar, sehingga elektron-elektron dari molekul nonpolar tersebut mengumpul

pada salah satu sisi molekul (terdorongatau tertarik), yang menimbulkan

terjadinya dipol sesaat pada molekul nonpolar tersebut.

3. Gaya london

Gaya London (gaya dispersi) merupakan gaya tarik menarik antar molekul

nonpolar akibat adanya dipol terimbas yang ditimbulkan oleh perpindahan

elektron dari satu orbital ke orbital lain membentuk dipol sesaat. Gaya London

mengakibatkan molekul nonpolar bersifat agak polar.

6

Kemudahan suatu molekul menghasilkan dipol sesaat yang dapat mengimbas ke

molekul sekitarnya disebut polarisabilitas. Polariabilitas berkaitan dengan

massa molekul relatif (Mr) dan bentuk molekul. Jika massa molekul relatif

semakin besar maka molekul semakin mudah mengalami polarisasi sehingga gaya

London semakin kuat. Dengan massa molekul relatif yang sama besar molekul

yang bentuknya panjang lebih mudah mengalami polarisasi dibandingkan dengan

molekul yang kecil, kompak dan simetris. Semakin mudah mudah molekul

mengalami polarisasi semakin tinggi titik didih dan titik lelehnya. Oleh karena itu

jika masa molekul relatif zat semakin besar maka titik didih dan titik lelehnya

semakin tinggi. MEKANISME :

a. Pasangan elektron suatu molekul, baik yang bebas maupun yang terikat selalu

bergerak mengelilingi inti.

b. Electron yang bergerak dapat mengimbas atau menginduksi sesaat pada

tetangga sehingga molekul tetangga menjadi polar terinduksi sesaat.

c. Molekul ini pula dapat menginduksi molekul tetangga lainnya sehingga

terbentuk molekul – molekul dipole sesaat.

7

Setiap atom helium mempunyai sepasang elektron. Apabila pasangan elektron

tersebut dalam peredarannya berada pada bagian kiri bola atom, maka bagian kiri

atom tersebut menjadi lebih negatif terhadap bagian kanan yang lebih positif.

Akan tetapi karena pasangan elektron selalu beredar maka dipol tadi tidak tetap,

selalu berpindah-pindah (bersifat sesaat). Polarisasi pada satu molekul akan

memengaruhi molekul tetangganya. Antara dipol-dipol sesaat tersebut terdapat

suatu gaya tarik-menarik yang mempersatukan molekul-molekul nonpolar dalam

zat cair atau zat padat.

Namun gaya London relatif lemah sehingga apabila suatu zat yang molekulnya

hanya mengalami tarik menarik berdasarkan gaya London saja maka titik didih

dan titik lelehnya lebih rendah dibandingkan zat lain yang mengalami tarik-

menarik tidak hanya berdasarkan gaya London saja (Mr hampir sama).

 Gaya antarmolekul ini umumnya dimiliki senyawa kovalen nonpolar yang

tidak memiliki dipol (memiliki muatan namun tidak terkutubkan).

      Molekul-molekul pada senyawa kovalen nonpolar tersusun dari inti atom dan

elektron-elektron yang selalu bergerak bebas. Karena elektron selalu bergerak,

muatan pada molekul nonpolar akhirnya terkutubkan (dipol sesaat) yang

kemudian dapat menginduksi molekul nonpolar lainnya (dipol terinduksi).

          Gaya antarmolekul ini dikenal dengan sebutan gaya dispersi London.

Perhatikan gaya London yang terjadi antara dua molekul I2 berikut ini:

Faktor yang mempengaruhi pada gaya london ini adalah:

Ukuran Molekul

8

Gaya London terjadi pada semua ukuran molekul, baik untuk senyawa polar

maupun nonpolar.

Semakin berat dan luas suatu atom dan molekul akan membentuk gaya

dispersi yang semakin kuat.

Semakin luas suatu atom atau molekul, rata-rata elektron valensi semakin

jauh dari inti. elektron valensi tersebut akan tertahan lebih kuat dan

semakin mudah dapat membentuk dipol sementara.

Distribusi elektron yang mudah di sekeliling atom atau molekul dapat

berdistorsi yang disebut dengan polarisabilitas.

Gaya dispersi London cenderung lebih kuat antara molekul yang tepolarisasi lebih

mudah, dan sebaliknya.

Gaya dispersi London ini termasuk gaya yang relatif lemah, karena interaksi yang

terjadi adalah antar molekul nonpolar. Contoh molekul yang mengalami gaya

london diantaranya: gas hidrogen, gas nitrogen, metana dan gas-gas mulia

FAKTA- FAKTA EKSPERIMEN

Eksperimen yang mendukung adanya gaya van der waals:

Adanya gaya tarik menarik antar molekul yang mempunyai perbedaan

keelektronegatifan ( adanya dipol) maupun kecil.

Adanya ikatan antar molekul dari senyawa yang mempunyai perbedaan

keelektronegatifan (dipol) dengan molekul lain yang tidak ada perbedaan

keelektronegatifan , tetapi mempunyai pasangan elektron bebas berupa

awan elektron.

Adanya ikatan antarmolekul dari senyawa dengan perbedaan

keelektronegatifan hampir sama ( tidak mempunyai dipol).

Unsur Nomor atom Jumlah

elektron

Ukuran jari-

jari atom (pm)

Titik didih

(0C)

Helium 2 2 31 -269

Neon 10 10 51 -264

9

Argon 18 18 71 -186

Kripton 36 36 103 -152

Xenon 54 54 124 -102

Radon 86 86 134 -62

Fakta eksperimen terjadinya gaya van der waals pada Halogen

Unsur Nomor atom Titik didih (0C) Titik leleh (0C)

F 9 -138 -218

Cl 17 -34,1 -101

Br 35 58,8 -7,3

I 53 184 114

Semakin besar nomor atom dari halogen, maka semakin parsial negatif sehingga

gaya van der waalsnya makin besar, hingga titik lebur dan titik didih makin tinggi.

Kekuatan ikatan van der waals

1. Kerumitan molekul

Gaya antar molekul bekerja pada jarak yang sangat dekat. Semakin dekat

jarak antarmolekul semakin kuat gaya antar molekul tersebut. Oleh karena

itu, molekul yang bentuknya sederhana akan mempunyai gaya antar

molekul yang lebih kuat daripada bentuknya yang rumit. Misalnya,

molekul n- butana mempunyai titik lebur134 K sedengkan metil propana

titik leburnya 114K. Pada n-butana molekul-molekul dapat tertata dengan

kompak, sehingga jarak antar molekul menjadi sangat dekat dan terdapat

10

banyak tempat pada molekul tersebut yang saling tarik-menarik dengan

lainnya, sedangkan metil propana tidak dapat kompak dan gaya londonnya

menjadi lemah dan mudah diputuskan.

2. Ukuran molekul

Molekul-molekul yang berukuran besar akan mudah mengalami dipol

sesaat, sebab elektron-elektronnya sangat jauh dari inti sehingga

pergerakan elektronnya bisa lebih leluasa dibanding pada molekul yang

berukuran kecil. Pada deretan molekul gas halogen (F2, Cl2, Br2, dan I2)

ukuran molekulnya bertambah besar, sebabjari-jari atom F<Cl<Br<I,

akibatnya elektron dapat dengan leluasa bergerak pada I2 daripada F2 dan

ini membawa akibat I2lebih mudah menjadi dipol sesaat.

MEKANISME PADA IKATAN VAN DER WAALS

1 . A d a n y a g a y a t a r i k - m e n a r i k a n t a r m o l e k u l y a n g

m e m p u y a i p e r b e d a a n k e e l e t r o n egatifan (adanya dipol) walaupun

kecil. Karena gaya ini terdapat pada senyawa nonpolar maka perbedaaan

keelektronegatifan ada tetapi kecil.Contoh: pada senyawa CH4, perbedaan

keelektronegatifan C-H sebesar 0,4.

IkatanVan der waals Ikatan ini terjadi pada senyawa-senyawa hidrokarbon. Jika,

makin besar maka ikatannya makin kuat. Senyawa-senyawa yang mempuyai

ikatan Van der Waals akan mempunyai titik didih yang sangat kecil sehingga

senyawa tersebut mudah menguap pada suhu kamar.

2 . A d a n y a i k a t a n a n t a r a m o l e k u l d a r i s e n y a w a y a n g

m e m p u n y a i p e r b e d a a n k e e l e ktronegatifan (dipol) dengan molekul

lain yang tidak ada perbedaan keelektronegatifan, tetapi mempunyai pasangan

elektron bebas berupa awan elektron. Ini terjadi karena molekul yang mempunyai

dipol menginduksi awan elektron sehingga awan elektron berubah menjdi dipol

11

sesaat. Kemudian dipol yang sebenarnya dengan dipolsesaat mengadakan ikatan,

yaitu ikatan Van Der Waals.

3 . A d a n y a i k a t a n a n t a r m o l e k u l d a r i s e n y a w a d e n g a n

p e r b e d a a n k e e l e k t r o n e g a t i fan nol (tidak mempunyai dipol). Ini

terjadi pada molekul-molekul diatomik.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI IKATAN VAN DER WAALS

1. Jumlah electron dalam atom atau molekul

Makin besar ukuran atom atau molekul, makin besar jumlah elektron sehingga

makin jauh pula elektron terluar dari inti dan makin mudah awan elektron

terpolarisasi, serta makin besar gaya dispersi.

2. Bentuk molekul

Molekul yang memanjang/tidak bulat, lebih mudah menjadi dipole dibandingkan

dengan molekul yang bulat sehingga gaya disperse londonnya akan semakin

besar.

Ikatan Van der Waals juga ditemukan pada polymer dan plastik. Senyawa ini

dibangun oleh satu rantai molekul yang memiliki atom karbon, berikatan secara

kovalen dengan berbagai atom seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, dan atom

lainnya. Interaksi dari setiap untaian rantai merupakan ikatan Van der Waals. Hal

ini diketahui dari pengamatan terhadap polietilen, polietilen memiliki pola yang

sama dengan gas mulia, etilen berbentuk bentuk gas menjadi cairan dan

mengkristal atau memadat sesuai dengan pertambahan jumlah atom atau rantai

molekulnya. Dispersi muatan terjadi dari sebuah molekul etilen, C2H4, yang

menyebabkan terjadinya dipol temporer serta terjadi interaksi Van der Waals.

Dalam kasus ini molekul H2C=CH2, selanjutnya melepaskan satu pasangan

elektronnya dan terjadi ikatan yang membentuk rantai panjang atau polietilen.

Pembentukan rantai yang panjang dari molekul sederhana dikenal dengan istilah

polimerisasi.

12

3. Kepolaran molekul

Karena Ikatan Van Der Waals muncul akibat adanya kepolaran, maka semakin

kecil kepolaran molekulnya maka gaya Van Der Waalsnya juga akan makin kecil.

4. Titik didih gas mulia adalah

Helium -269°C

Neon -246°C

Argon -186°C

kripton -152°C

Xenon -108°C

Radon -62°C

Semua unsur tersebut berada pada molekul monoatomik.

Alasan yang mendasari bahwa titik didih meningkat sejalan dengan menurunnya

posisi unsur pada golongan adalah kenaikan jumlah elektron, dan juga tentunya

jari-jari atom. Lebih banyak elektron yang dimiliki, dan lebih menjauh sejauh

mungkin, yang paling besar memungkinkan dipol sementara terbesar dan karena

itu gaya dispersi paling besar.

Karena dipol sementara lebih besar, molekul xenon lebih melekat (stickier)

dibandingkan dengan molekul neon. Molekul neon akan berpisah satu sama lain

pada temperatur yang lebih rendah dibandingkan molekul xenon – karena itu neon

memiliki titik didih yang lebih rendah.

BAB III PENUTUP

Kesimpulan

13

1. Gaya van der waals merupakan gaya antar muatan parsial positif (δ+)

dengan parsial negatif (δ-) molekul-molekul yang memiliki dipol-

dipol,dipol terinduksi maupun dipol sesaat.

2. Gaya van der waals diklasifikasikan menjadi 3 yakni gaya dipol-dipol,

gaya dipol- dipol terinduksi, gaya dipol sesaat.

3. Gaya dipol-dipol terbentuk antar sesama molekul kovalen non polar, Gaya

dipol-dipol terinduksi adalah gaya yang terjadi jika suatu molekul polar

berdekatan dengan molekul nonpolar maka molekul polar dapat

menginduksi molekul nonpolar . Gaya London (gaya dispersi) merupakan

gaya tarik menarik antar molekul nonpolar akibat adanya dipol terimbas

yang ditimbulkan oleh perpindahan elektron dari satu orbital ke orbital lain

membentuk dipol sesaat.

4. Fakta-fakta eksperimen yang telah dilakukan dan dapat dilihat unsur gas

mulia, dan unsur halogen yang telah diperhitungkan nomor atom serta titik

leleh dan titik leburnya.

5. Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya van der waals yakni: jumlah

elektron atom dalam molekul, bentuk molekul, kepolaran ikatan, dan titik

didih gas mulia.

DAFTAR PUSTAKA

https://alkafyuone.wordpress.com/tag/ikatan-van-der-walls/

http://rinioktavia19942.wordpress.com/kimia-kelas-xi/semester-i/gaya-antar-

molekul/gaya-tarik-dipol-dipol/

https://www.scribd.com/doc/38659934/IKATAN-VAN-DER-WAALS

https://www.scribd.com/doc/238443870/GaYa-VanDer-WaalS

14

http://kreatifitasbelajar.blogspot.com/2013/05/bismut.html

15