“Sifat fisik” adalah ekspresi makna yang sangat luas: mencakup semua sifat zat yang terkait dengan fenomena fisik. Tidak ada gunanya mencoba mempelajari semua sifat fisik sekaligus; hanya untuk membuat daftar semuanya bersama-sama itu sudah akan dikonsumsi ke ruang yang sangat besar.
Secara umum, kami menetapkan tujuan yang bersifat praktis untuk membatasi studi kami: sifat fisik yang menarik minat kami saat ini adalah yang saat ini kami gunakan dalam pekerjaan laboratorium umum, seperti titik leleh, titik didih, kelarutan. Sifat-sifat ini sangat terkait dengan gaya yang menahan molekul bersama-sama, yang disebut gaya antarmolekul .
Gaya antarmolekul
Ikatan yang mengikat atom-atom dalam suatu molekul adalah ikatan kovalen. Gaya tarik menarik antar molekul bersifat listrik. Gaya gravitasi juga ada, tetapi kita dapat mengabaikannya karena jauh lebih kecil daripada gaya listrik.
Sekarang mari kita menganalisis gaya-gaya yang ada di antara molekul-molekul
Gaya-gaya ini dapat dibagi menjadi dua jenis: gaya Van der Waals dan Jembatan Hidrogen.
Pasukan Van der Waals
Gaya tarik menarik atau tolak menolak antara entitas molekul (atau antara gugus dalam entitas molekul yang sama) yang berbeda dari gaya yang disebabkan oleh pembentukan ikatan atau interaksi elektrostatik ion atau gugus ionik satu sama lain atau dengan molekul netral.
Mari kita pelajari jenis utamanya:
Gaya antar dipol permanen: Jika molekul zat mengandung dipol permanen (karena polaritas satu atau lebih ikatan kovalennya), maka kita dapat dengan mudah melihat bagaimana molekul-molekul itu saling tarik-menarik: sisi positif dipol molekul menarik sisi negatif dari dipol molekul lain. Oleh karena itu, gaya ini ada di antara molekul polar (μ total 0).
Contoh:
Gaya London atau gaya dispersi: Ini adalah ketika molekul tidak mengandung dipol (mereka apolar). Jadi bagaimana mereka menarik satu sama lain? Mari kita pikirkan molekul sebagai entitas non-statis, tetapi mengandung elektron dalam gerakan konstan; masuk akal untuk berpikir bahwa pada saat tertentu distribusi dalam molekul itu mungkin tidak simetris sempurna dan kemudian dipol sesaat kecil muncul pada saat ini.
Dipol-dipol ini akan menghilang dalam waktu yang sangat singkat, mampu mengarah ke molekul netral atau ke dipol lain, bahkan berlawanan, tetapi dalam waktu singkat di mana mereka ada, mereka dapat menginduksi pembentukan dipol lawan di molekul tetangga, membuat keduanya saling tarik menarik.
Contoh:
Ikatan Hidrogen atau Jembatan Hidrogen: Atom hidrogen memiliki sifat khusus karena merupakan atom yang sangat kecil, tanpa elektron di dalamnya: di dalam kulit valensi hanya terdapat inti atom dan proton.
Salah satu sifat yang hanya dimiliki atom hidrogen adalah kemampuan untuk mengerahkan gaya tarik menarik antarmolekul yang disebut ikatan hidrogen, atau ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen hanya dapat terjadi ketika hidrogen terikat pada atom kecil yang sangat elektronegatif: hanya F, O, N yang memenuhi kondisi yang diperlukan.
Ketika hidrogen terikat pada atom yang sangat elektronegatif, kerapatan elektron di sekitar proton cukup rendah, bagian molekul ini kemudian ditarik kuat oleh pasangan elektron F, O, N dari molekul lain, membentuk ikatan hidrogen..
Contoh:
Ikatan hidrogen memainkan peran penting baik dalam sifat khusus air maupun dalam molekul yang sangat penting bagi makhluk hidup: ikatan hidrogen menentukan bentuk protein dan membentuk kekuatan yang mengikat heliks DNA.