Gaya Antar-Molekul (Ikatan Antar-Molekul)

1. Gaya Van Der Waals
Antar molekul-molekul kovalen terdapat gaya tarik yang bekerja untuk mengikat molekul-molekul tersebut dalam satu kesatuan. Gaya tarik antar-molekul ini berpengaruh terhadap wujud zat. Semakin kuat gaya tarik antar-molekul maka semakin dekat jarak antar-molekul tersebut. Gaya tarik antar-molekul pada zat padat lebih kuat daripada zat cair dan yang paling lemah terdapat pada molekul-molekul gas. Gaya ini akan bekerja efektif bila jarak antar-molekul sudah sangat dekat, sehingga bila molekul-molekul gas dikompresi (ditekan) dan didinginkan maka jarak antar-molekul menjadi sangat dekat. Akibatnya, gaya tarik antar-molekul menjadi sangat kuat sehingga dapat menyebabkan molekul-molekul gas berubah menjadi zat cair. Semakin dekat jarak antar-molekul mengakibatkan gaya antar-molekul tersebut juga semakin kuat dan dapat menjadikan zat cair membeku menjadi zat padat. Gaya ini sangat lemah dibandingkan gaya ikatan antar-atom (ikatan ion dan ikatan kovalen). Untuk memutuskan gaya tersebut diperlukan energi sekitar 0,4 - 40 kJ/mol, sedangkan untuk ikatan kovalen diperlukan sekitar 400 kJ/mol. Gaya tarik antar-molekul disebut sebagai gaya Van Der Waals, karena diteliti pertama kali oleh Diderick Van Der Waals (1873). Gaya Van Der Waals ini bekerja bila jarak antar-molekul sudah sangat dekat tetapi tidak melibatkan terjadinya pembentukan ikatan antar-atom. Sebagai contoh, pada suhu -160°C molekul Cl₂ akan mengkristal dalam lapisan-lapisan tipis, dan gaya yang bekerja untuk memegangi lapisan-lapisan tersebut adalah gaya Van Der Waals.

Baca juga : Sifat Fisika Senyawa Kovalen

Gaya Van Der Waals dalam suatu molekul dapat disebabkan oleh tiga hal, yaitu adanya tarik-menarik molekul polar dengan molekul polar (dipol-dipol). Misalnya yang terjadi pada molekul-molekul HCl. Kemungkinan kedua adalah tarik-menarik antara ion dengan molekul polar (ion-dipol). Sebagai contoh, tertariknya molekul-molekul air oleh ion Al³⁺ dalam larutan AlCl₃, dan setiap ion Al³⁺ akan dikelilingi oleh 6 molekul air. Kemungkinan yang ketiga adalah terjadinya tarik-menarik antara molekul-molekul non-polar akibat adanya dipol sesaat yang juga disebut gaya dispersi (gaya London).

Walaupun tidak ada beda elektronegativitas pada molekul non-polar, tetapi dapat terjadi dipol sesaat yang diakibatkan oleh penyebaran elektron yang tidak merata. Kepadatan elektron di suatu tempat pada suatu saat yang lebih tinggi daripada di tempat lain mengakibatkan tempat dengan kepadatan elektron tinggi akan menjadi dipol negatif dan tempat yang kepadatan elektronnya rendah menjadi dipol positif. Kejadian tersebut juga dapat berubah sangat cepat. Tempat yang awalnya mempunyai kepadatan elektron tinggi bisa berubah menjadi normal kembali dan bahkan bisa berubah menjadi tempat berkepadatan elektron rendah. Artinya, tempat yang semula kutub negatif dalam sesaat dapat berubah menjadi netral dan bahkan menjadi kutub positif. Kutub positif pada satu molekul akan tarik-menarik dengan kutub negatif dari molekul lainnya sehingga terjadi gaya dispersi.

Baca juga : Ukuran Molekul

Kekuatan gaya Van Der Waals ditentukan oleh dua faktor utama yaitu ukuran molekul dan kerumitan (bentuk molekul).