Apakah Polar Air atau Nonpolar?

Apa itu Polaritas?

Polaritas adalah istilah yang digunakan dalam listrik, magnet, dan pensinyalan elektronik. Dalam kimia, polaritas menjelaskan pembentukan ikatan antara atom karena pembagian elektron. Molekul polar muncul ketika salah satu atom memberikan gaya tarik yang lebih kuat pada elektron dalam ikatan. Akibatnya, atom-atom lebih tertarik ke arah atom itu daripada atom lain yang mengarah pada ketidakseimbangan muatan sedikit.

Bagaimana Seseorang Menentukan Polaritas?

Penentuan polaritas dilakukan melalui konsep yang dikenal sebagai elektronegativitas. Elektronegativitas adalah cara mengekspresikan kecenderungan atom untuk menarik elektron dalam ikatan kimia. Ini dihitung dengan mendapatkan perbedaan dalam negativitas elektron dari atom yang bersangkutan. Jika perbedaannya antara 0, 4 dan 1, 7, maka ikatan digambarkan sebagai kutub. Jika perbedaannya di bawah 0, 4, maka ikatannya adalah kovalen non-polar. Arti dari ini adalah bahwa akan ada pembagian elektron yang sama di antara atom-atom. Sebaliknya, jika perbedaannya di atas 1, 7, maka ikatan tersebut mengandung karakter ionik.

Apakah Polar Air atau Non-Polar?

Air adalah molekul polar karena memiliki pembagian elektron yang tidak merata. Air secara kimia tertulis sebagai H2O yang artinya terdiri dari atom hidrogen dan oksigen. Hidrogen adalah nomor satu dalam Tabel Periodik sedangkan oksigen adalah nomor 14. Akibatnya, konfigurasi oksigen adalah 2.8.4 sedangkan hidrogen adalah 1. Ketika dua atom hidrogen bergabung dengan satu atom oksigen, dua dari empat elektron di oksigen membentuk ikatan kuat dalam air. Efek yang dihasilkan adalah bahwa ada pembagian elektron yang tidak sama karena dua elektron tetap tidak digunakan. Ujung hidrogen menjadi sebagian positif sedangkan ujung oksigen sebagian negatif. Lebih jauh, atom oksigen memiliki gaya tarik yang lebih kuat sehingga menarik lebih banyak atom. Selanjutnya, muncul ketidakseimbangan muatan dalam molekul. Selain air, hidrogen fluorida juga merupakan molekul polar.

Tidak seperti air, molekul non-polar muncul dalam dua kasus. Pertama, bisa jadi karena pembagian elektron yang sama di antara atom. Kedua, bisa jadi karena pengaturan simetris ikatan polar menjadi molekul yang lebih kompleks seperti boron trifluoride (BF ₃ ). Fakta penting yang perlu diperhatikan adalah bahwa tidak setiap molekul dengan ikatan polar adalah molekul polar. Contoh skenario ini adalah karbon dioksida (CO ₂ ). Karbon dioksida tidak membentuk molekul non-polar karena geometrinya linier. Dua momen dipol saling membatalkan sehingga tidak ada momen dipol molekuler bersih. Contoh senyawa non-polar adalah minyak dan bensin.

Mengapa Polaritas Air Penting?

Polaritas air menjadikan air suatu zat khusus karena memberikan kontribusi pada beberapa karakteristik unik air. Fitur unik termasuk kerapatan, kemampuannya untuk melarutkan zat, dan memiliki ikatan kuat yang menyatukan molekul dengan kuat. Karakteristik air ini memungkinkannya untuk melakukan fungsi dasarnya mempertahankan kehidupan.

Kemampuan Air untuk Melarutkan Zat

Karena air memiliki ion yang bermuatan positif dan negatif, ia dapat melarutkan zat. Misalnya, garam yang secara kimia disebut Sodium Chloride sering larut dalam air. Apa yang terjadi adalah bahwa ujung molekul air yang bermuatan positif menarik ion klorida bermuatan negatif. Di sisi lain, ujung bermuatan negatif menarik ion natrium positif bermuatan positif. Merendam garam dalam air menyebabkan pemisahan ion Sodium Chloride oleh molekul air. Karenanya, garam larut dalam air.

Kepadatan Air Saat Beku

Kepadatan es biasanya kurang dari air sehingga es mengambang di atas air. Alasan untuk ini adalah bahwa molekul air dari air beku lebih jauh namun terikat satu sama lain oleh ikatan hidrogen. Oleh karena itu, suhu pendinginan menyebabkan peningkatan kepadatan air tetapi hanya mencapai empat derajat Celcius. Setelah itu, kepadatan berkurang dan ketika mencapai nol derajat atau di bawah, itu lebih ringan daripada air. Es kemudian dapat mengapung di air, sehingga mendukung kehidupan laut.

Ikatan yang kuat dalam air

Ikatan kuat yang menyatukan molekul air berkontribusi pada karakteristik fisiknya yang unik. Molekul yang dipegang erat menghasilkan titik didih dan titik leleh air yang sangat tinggi.