Tabla de Contenidos
Gaya dispersi London adalah jenis gaya antarmolekul van der Waals yang lemah . Faktanya, mereka mewakili interaksi antarmolekul terlemah dari semuanya. Mereka adalah jenis gaya tarik jarak pendek yang muncul di antara pasangan molekul atau atom mana pun ketika mereka sangat dekat satu sama lain. Jenis interaksi ini dibentuk oleh adanya dipol sesaat pada permukaan molekul yang menarik dipol sesaat lainnya pada molekul tetangga.
Menjadi gaya lemah seperti itu, mereka sulit diukur atau diamati dalam senyawa ionik dan molekul polar, karena ini menghadirkan jenis interaksi lain yang lebih kuat yang menutupinya. Inilah mengapa gaya London hanya dimanifestasikan secara terukur dalam molekul nonpolar dan dalam spesies monoatomik seperti gas mulia.
Faktanya, gaya dispersi London adalah satu-satunya jenis interaksi antarmolekul (atau interatomik) yang ditunjukkan oleh gas mulia dan molekul apolar, karena keduanya tidak menunjukkan jenis interaksi yang lebih kuat seperti ikatan hidrogen (sebelumnya jembatan), hidrogen), dipol-dipol, atau interaksi dipol-dipol yang diinduksi.
Akhirnya, dapat dikatakan bahwa gaya London bertanggung jawab atas fakta bahwa atom gas mulia dan molekul nonpolar dapat mengembun menjadi cairan atau memadat, bahkan pada suhu yang sangat rendah.
Bagaimana cara kerja pasukan London?
Seperti semua bentuk interaksi antarmolekul lainnya, gaya dispersi London juga merupakan gaya tarik elektrostatik.
Namun, ada baiknya mengajukan pertanyaan: bagaimana mungkin ada gaya tarik elektrostatik antara atom atau molekul netral dan apolar?
Jawaban atas pertanyaan ini berkaitan dengan fakta bahwa elektron bergerak konstan di sekitar inti dan di sepanjang ikatan kimia. Terlepas dari kenyataan bahwa mereka bergerak sangat cepat dan, rata-rata, terdistribusi secara merata, dapat terjadi bahwa, dalam waktu singkat, terdapat lebih banyak elektron di satu sisi inti atau di satu sisi ikatan daripada di sisi lain. . Akibatnya, dipol listrik terbentuk, karena satu bagian atom (atau molekul) akan kelebihan muatan positif, sedangkan bagian lain akan kelebihan muatan negatif.
Dipol ini disebut dipol sesaat karena bertahan dalam waktu yang sangat singkat, tetapi dapat terbentuk di mana saja dalam molekul atau atom netral . Ketika dua molekul sangat dekat satu sama lain, pembentukan dipol spontan di salah satu molekul menginduksi pembentukan dipol kedua di molekul lain, sehingga menghasilkan gaya tarik-menarik antara dua dipol, yang tepatnya merupakan gaya dispersi London. .
Alasan mengapa gaya London sangat lemah adalah karena dipol yang bertanggung jawab atas gaya tarik sangat singkat dan muncul dan menghilang terus-menerus. Namun, beberapa dipol sesaat dapat terbentuk pada waktu tertentu, jadi sementara beberapa dipol menghilang di satu sisi, yang lain dapat muncul di sisi lain, menyatukan dua molekul atau dua atom.
Penentu gaya dispersi London
Sama seperti banyak faktor yang menentukan seberapa kuat ikatan hidrogen, interaksi dipol-dipol, dan yang lainnya, ada juga faktor yang memungkinkan Anda untuk menentukan kapan gaya London lebih kuat atau lebih lemah:
Semakin besar atom, semakin besar gaya dispersi London.
Semakin besar atom, semakin jauh elektron valensinya dari inti, sehingga mereka lebih longgar terikat padanya. Ini membuatnya lebih mudah untuk melengkungkan awan elektron untuk menghasilkan dipol terinduksi. Dengan kata lain, atom-atom ini lebih terpolarisasi.
Semakin terpolarisasi suatu atom, semakin besar dipol terinduksi yang dapat dibentuk, sehingga semakin besar gaya London antara kedua atom tersebut. Inilah sebabnya, pada suhu kamar, bromin berbentuk cair sedangkan klorin dan fluor berbentuk gas, dan yodium berbentuk padat, padahal semua halogen membentuk molekul diatomik nonpolar dengan bentuk yang sama.
permukaan kontak
Sebagai aturan umum, semakin besar permukaan kontak antara dua molekul, semakin besar gaya dispersi London di antara keduanya.
Alasan mengapa hal ini terjadi adalah semakin besar permukaan kontak antara dua molekul (atau bahkan dua permukaan mana pun), semakin banyak dipol sesaat yang terbentuk pada satu waktu. Meskipun dipol sesaat sangat lemah, pembentukan banyak dipol sesaat yang bertambah pada waktu tertentu menciptakan gaya tarik netto yang besar antara dua molekul.
Ini adalah alasan mengapa isomer linier alkana selalu memiliki titik didih dan titik leleh yang lebih tinggi daripada pasangannya yang bercabang, karena semakin sedikit percabangan suatu senyawa, semakin lama dan, oleh karena itu, semakin besar permukaan kontaknya. molekul serupa.
Referensi
Brown, T. (2021). Kimia: Ilmu Pusat. (edisi ke-11). London, Inggris: Pearson Education.
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Kimia (edisi ke-10). Kota New York, NY: MCGRAW-HILL.
Rutherford, J. (2005). Pengikatan van der Waals dan Gas Inert. Ensiklopedia Fisika Benda Terkondensasi , 286–290. https://doi.org/10.1016/b0-12-369401-9/00407-1