Apakah Ikatan Ada dalam Zat yang Terdiri dari Molekul Diskrit?

Dekatkan dua magnet, dan dalam jarak tertentu, kedua magnet akan menarik satu sama lain dan kemudian menempel. Ketika ditarik terpisah, magnet masih utuh, hanya terpisah satu sama lain. Jika molekul berperilaku dengan cara ini - baik bersama-sama atau terpisah mereka mempertahankan identitas molekuler - mereka dianggap molekul diskrit.

Diskrit molekul mempertahankan identitas molekul, dan molekul tersebut akan bertindak sebagai unit materi yang berbeda, seperti butiran pasir. Ini akan menjelaskan mengapa molekul atau elemen bisa "menempel" bersama dalam ikatan kimia.

Untuk dipertimbangkan kontinu, tidak akan ada pembelahan yang tajam, dan satu unsur atau molekul akan bercampur menjadi unsur lain dalam ikatan kimia. Ini akan menjelaskan stabilitas atau gaya magnet. Perhatikan bahwa molekul adalah tidak dianggap tidak diskrit.

Diskrit versus kontinu analog dengan menanyakan apakah konstituen alam semesta bertindak sebagai partikel atau gelombang.

Dalam sudut pandang diskrit, molekul dapat dianggap diskrit dalam cara mereka bertindak pada tingkat molekuler. Kimia partikel diskrit menganggap molekul atau elemen diskrit tergantung pada kurangnya interaksi.

Elemen dalam bentuk elemennya dapat dianggap diskrit. Suatu unsur dalam bentuk unsurnya hanya terdiri dari unsur tersebut dan tidak digabungkan dengan unsur lain. Unsur itu akan ada bebas (tidak terikat) di alam. Zat seperti itu, meskipun tampaknya sederhana, jarang diproduksi dalam bentuk murni di alam.

Semua gas mulia ada dalam bentuk unsur. Contoh logam dalam bentuk unsur adalah emas, karena dapat ditemukan di alam dalam keadaan unsurnya. Unsur-unsur lain yang ditemukan tidak tergabung adalah tembaga, perak, belerang dan karbon.

Beberapa nonlogam ada sebagai gas pada suhu kamar dan sebagai molekul diatomik: H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, saya₂ dan Br₂. Ini bertindak sebagai molekul diskrit.

Juga, pertimbangkan molekul seperti air yang ada dalam bentuk diskrit melalui berbagai keadaan materi, seperti cair atau padat. Ketika es mencair, ia berubah keadaan tetapi mempertahankan identitasnya yang terpisah.

Keadaan padat lainnya tidak akan mempertahankan identitas diskrit ini. Misalnya, garam biasa, NaCl, pecah menjadi ion dalam keadaan berair dan tidak akan dianggap diskrit.

Molekul diskrit umumnya tidak akan berinteraksi dengan molekul lain.

Interaksi dipol-dipol dan gaya dispersi London adalah dua gaya antarmolekuls yang memungkinkan molekul-molekul diskrit untuk terikat satu sama lain seperti halnya magnet-magnet kecil.

Dalam interaksi dipol-dipol, muatan parsial terbentuk di dalam molekul karena distribusi elektron yang tidak merata. Dipol adalah sepasang muatan berlawanan yang dipisahkan oleh jarak. Kasus khusus dari interaksi dipol-dipol adalah ikatan hidrogen.

Ikatan hidrogen terjadi antara dua molekul yang terpisah. Dalam ikatan hidrogen, setiap molekul harus memiliki atom hidrogen yang terikat secara kovalen dengan atom lain yang lebih elektronegatif. Atom yang lebih elektronegatif akan menarik elektron bersama dalam ikatan kovalen ke arah dirinya sendiri, membentuk muatan positif parsial.

Sebagai contoh, perhatikan molekul air, H₂HAI. Antara ikatan hidrogen dari satu molekul air dan ikatan oksigen yang lain, ada interaksi berdasarkan muatan parsial positif (atom hidrogen) dan parsial negatif (atom oksigen).

Kedua muatan kecil ini mengubah setiap molekul air diskrit menjadi magnet lemah yang akan menarik molekul air diskrit lainnya.

Gaya dispersi London adalah gaya antarmolekul terlemah. Ini adalah daya tarik sementara yang terjadi ketika elektron pada dua atom yang berdekatan berinteraksi untuk membentuk dipol sementara.

Biasanya, hanya molekul polar yang membentuk dipol. Artinya, unsur-unsur yang mengikat dan memiliki perbedaan keelektronegatifan yang cukup tinggi. Namun, bahkan molekul nonpolar, yang tidak memiliki muatan listrik parsial di dalamnya, dapat memiliki muatan negatif sesaat.

Karena elektron tidak stasioner, ada kemungkinan bahwa banyak elektron bermuatan negatif mungkin berada di dekat salah satu ujung molekul. Pada saat ini, molekul memiliki ujung negatif yang sedikit (walaupun sesaat). Pada saat yang sama, ujung yang lain akan sedikit positif untuk sementara waktu.

Dipol sesaat ini menciptakan karakter polar sesaat dan memungkinkan molekul diskrit berinteraksi dengan molekul tetangga.