Gaya Antarmolekul dalam Struktur Propana

Gaya antar molekul adalah gaya antar molekul. Dibandingkan dengan gaya-gaya yang menahan molekul bersama-sama, gaya-gaya tersebut biasanya relatif lemah, meskipun gaya-gaya tersebut pada akhirnya merupakan gaya yang menahan molekul dalam cairan dan padatan bersama-sama. Kekuatan bahan antarmolekul dalam suatu zat menentukan sifat fisik seperti titik didih dan titik leleh. Ini adalah kelemahan gaya antarmolekul dalam propana yang membantu menjelaskan mengapa itu adalah gas pada suhu kamar dan tekanan atmosfer.

Propana memiliki rumus molekul C3H8: tiga atom karbon dan 8 atom hidrogen. Tiga atom karbon membentuk rantai tunggal dengan tiga hidrogen pada karbon di setiap ujungnya dan dua hidrogen pada karbon tengah. Atom-atom di kedua ujung ikatan tunggal dapat berputar, sehingga atom-atom di kedua ujung kedua ikatan berputar pada suhu kamar. Dalam fase gas, molekul-molekul beterbangan dengan cara yang tidak teratur.

Kami suka berpikir tentang elektron sebagai partikel, tetapi sebenarnya mereka berperilaku dalam beberapa hal seperti gelombang dan dengan cara lain seperti partikel. Akibatnya, kita tidak pernah bisa mengetahui momentum elektron dan posisinya pada saat yang bersamaan. Elektron didistribusikan di sekitar inti seperti awan yang terus bergerak. Meskipun rata-rata elektron akan terdistribusi secara merata, pada saat tertentu mungkin ada ketidakseimbangan, dengan kelebihan muatan negatif di satu wilayah dan pengurangan muatan negatif di lain. Molekul akan sangat singkat menjadi dipol, dengan muatan negatif bersih di satu area dan muatan positif bersih di tempat lain.

Biaya berlawanan menarik; seperti muatan tolak menolak. Saat dua molekul saling mendekat, dipol sesaat dalam satu molekul akan menarik muatan berlawanan di molekul lain dan menciptakan dipol lemah di tetangganya. Kedua dipol lemah sekarang saling tarik menarik. Meskipun dipol sesaat dari molekul pertama akan terus berubah, dipol induksi pada molekul kedua akan mengikuti, sehingga gaya tarik lemah antara kedua molekul akan tetap ada. Jenis interaksi antarmolekul ini disebut gaya dispersi London. Umumnya, molekul yang lebih besar lebih mudah terpolarisasi, sehingga mengalami gaya London yang lebih kuat daripada molekul yang lebih kecil.

Gaya London adalah satu-satunya gaya antarmolekul yang dialami oleh molekul propana. Molekul propana relatif kecil, sehingga gaya London antara mereka lemah -- terlalu lemah untuk menahan mereka bersama-sama dalam fase padat atau cair pada suhu kamar. Untuk membuat propana menjadi cairan, Anda perlu mendinginkannya, yang menyebabkan molekul bergerak lebih lambat; pada suhu yang sangat dingin, bahkan interaksi London yang lemah dapat menahan molekul propana bersama-sama. Mengompresi propana akan, oleh karena itu, mengubahnya menjadi cairan.