Perbedaan antara van der Waals dan ikatan hidrogen

Van der Waals vs ikatan hidrogen

Van der Waals gaya dan ikatan hidrogen adalah atraksi antar molekul antara molekul. Beberapa kekuatan antarmolekul lebih kuat, dan ada yang lemah. Ikatan ini menentukan perilaku molekul.

Pasukan Van der Waals

Untuk daya tarik antarmolekul, harus ada pemisahan muatan. Ada beberapa molekul simetris seperti H2, CL2, di mana tidak ada pemisahan muatan. Namun, elektron terus bergerak dalam molekul ini. Oleh karena itu, mungkin ada pemisahan muatan instan dalam molekul jika elektron bergerak ke arah satu ujung molekul. Akhir 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 yang diinduksi atau antara dua dipol permanen. Semua interaksi antar molekuler ini dikenal sebagai gaya van der Waals.

Ikatan hidrogen

Saat hidrogen melekat pada atom elektronegatif seperti fluor, oksigen atau nitrogen, ikatan kutub akan dihasilkan. Karena elektronegativitas, elektron dalam ikatan akan lebih tertarik pada atom elektronegatif daripada 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 dari interaksi dipol lainnya, dan mereka menentukan perilaku molekuler. Misalnya, molekul air memiliki ikatan hidrogen antarmolekul. Satu molekul air dapat membentuk empat ikatan hidrogen dengan molekul air lain. Karena oksigen memiliki dua pasangan tunggal, ia dapat membentuk dua ikatan hidrogen dengan hidrogen bermuatan positif. Kemudian kedua molekul air dapat dikenal sebagai dimer. Setiap molekul air dapat terikat dengan empat molekul lain karena kemampuan ikatan hidrogen. Ini menghasilkan titik didih yang lebih tinggi untuk air, meskipun molekul air memiliki berat molekul rendah. Oleh karena itu, energi yang dibutuhkan untuk memecahkan ikatan hidrogen ketika mereka pergi ke fase gas sangat tinggi. Selanjutnya, ikatan hidrogen menentukan struktur kristal es. Susunan kisi es yang unik membantunya mengapung di atas air, karenanya melindungi kehidupan air di periode musim dingin. Selain ini, 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 kekuatan pemanasan dan mekanik.