Belajar Memahami Ikatan Hidrogen, Pengertian, Ciri-ciri, Jenis, dan Contoh Soal
Belajar Memahami Ikatan
Hidrogen, Pengertian, Ciri-ciri, Jenis, dan Contoh Soal – Banyak sekali benda
atau hal-hal yang terjadi akibat ikatan hidrogen yang ada pada kehidupan kita.
Ikatan hidrogen ini berperan penting dalam proses kelangsungan hidup makhluk di bumi.
Baik secara fisik yang berlangsung pada tubuh makhluk hidup, maupun yang bersinggungan dengan benda atau aktivitas sehari-hari
Untuk itu, mari belajar lebih dalam tentang apa itu ikatan hidrogen bersama Mamikos di artikel kali ini.
Mengenal Ikatan Kimia
Daftar Isi
Daftar Isi
Sebelum membahas tentang ikatan hidrogen yang merupakan salah satu jenis ikatan kima, kamu wajib mengenal tentang ikatan kimia terlebih dahulu.
Ikatan kimia adalah interaksi antara atom-atom yang terjadi
ketika atom-atom tersebut berbagi atau mentransfer elektron untuk mencapai
kestabilan.
Ikatan kimia membentuk molekul dan senyawa kimia dengan cara
menggabungkan atom-atom untuk menciptakan entitas yang lebih besar.
Ada beberapa jenis ikatan kimia yang umum, yaitu:
- Ikatan Kovalen
- Ikatan Ionik
- Ikatan Logam
- Ikatan Hidrogen
Ikatan kimia merupakan dasar dari struktur senyawa kimia dan
memainkan peran penting dalam menentukan sifat-sifat senyawa tersebut.
Melalui ikatan kimia, atom-atom dapat membentuk molekul yang
memiliki sifat-sifat unik, dan interaksi kimia yang terjadi memengaruhi
berbagai reaksi kimia, sifat fisik, dan perilaku senyawa dalam berbagai
kondisi.
Memahami Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen adalah jenis ikatan kimia yang terjadi
antara atom hidrogen (H) dan atom oksigen (O), nitrogen (N), atau fluor (F)
yang sangat elektronegatif.
Ikatan ini merupakan salah satu ikatan Kimia paling kuat dalam kimia organik dan kimia biologis. Terjadi karena perbedaan elektronegativitas antara atom hidrogen dan atom yang terlibat.
Pada ikatan ini, atom hidrogen membentuk ikatan dengan atom yang lebih elektronegatif, seperti oksigen, nitrogen, atau fluor.
Atom yang lebih elektronegatif akan menarik pasangan elektron yang terbagi dalam ikatan hidrogen.
Sehingga menciptakan muatan parsial positif pada atom hidrogen dan muatan parsial negatif pada atom yang lebih elektronegatif.
Ikatan hidrogen sangat penting dalam berbagai aspek kimia dan
biologi, seperti:
1. Stabilitas air
Ikatan antara molekul air menyebabkan air memiliki sifat-sifat seperti tingkat titik leleh dan titik didih yang tinggi, serta sifat-sifat unik lainnya seperti kapilaritas, kohesi, dan adhesi.
2. Struktur protein dan DNA
Ikatan ini memainkan peran kunci dalam membentuk struktur protein dan DNA.
Ikatan membantu menjaga bentuk tiga dimensi protein dan berperan dalam pasangan basa dalam rantai DNA.
3. Interaksi kimia dalam biologi
Melibatkan berbagai interaksi kimia dalam biologi, seperti pengikatan antara molekul air dan molekul lain dalam proses pelarutan dan interaksi antara berbagai molekul dalam reaksi biokimia.
4. Pembentukan gugus fungsi
Sering terlibat dalam pembentukan gugus fungsi kimia tertentu dalam senyawa organik, seperti gugus hidroksil (-OH) dalam alkohol.
5. Pembentukan struktur molekul
Dalam senyawa kimia yang lebih kompleks, ikatan ini dapat memainkan peran dalam membentuk struktur molekul yang penting, seperti dalam senyawa berbasis karbon.
Ciri-ciri Ikatan Hidrogen
Ciri-ciri menjadikan ikatan hidrogen sebagai salah satu
konsep penting dalam kimia, karena memiliki implikasi yang besar dalam berbagai
reaksi kimia, sifat-sifat senyawa, dan proses biologis.
1. Terjadi antara atom hidrogen dan atom yang lebih elektronegatif
Ikatan hidrogen terbentuk antara atom hidrogen (H) dan atom
yang lebih elektronegatif, seperti oksigen (O), nitrogen (N), atau fluor (F).
Atom yang lebih elektronegatif menarik pasangan elektron yang terbagi dalam ikatan, menciptakan muatan parsial positif pada atom hidrogen dan muatan parsial negatif pada atom yang lebih elektronegatif.
2. Lebih kuat daripada ikatan van der Waals
Salah satu ikatan kimia ini merupakan salah satu jenis interaksi antarmolekuler yang lebih kuat daripada ikatan van der Waals (termasuk gaya London dan gaya dipol-dipol).
3. Penting dalam air
Merupakan alasan utama mengapa air memiliki sifat-sifat unik seperti tingkat titik leleh dan titik didih yang tinggi, kapilaritas, kohesi, adhesi, dan sifat pelarut yang baik.
4. Bentuk seperti jembatan
Ikatan hidrogen sering digambarkan sebagai
“jembatan” atau “ponton” yang terbentuk antara atom
hidrogen dan atom yang lebih elektronegatif.
Bentuk ini menciptakan struktur tiga dimensi dalam senyawa
dan molekul tertentu.
5. Berperan dalam struktur biologis
Ciri ciri selanjutnya memiliki peran penting dalam membentuk struktur biomolekul seperti protein, DNA, dan RNA.
Ikatan H membantu mempertahankan kestabilan struktur tiga dimensi dan memfasilitasi berbagai interaksi kimia dalam biologi.
6. Lebih lemah daripada ikatan kovalen
Meskipun lebih kuat daripada ikatan van der Waals, ikatan
hidrogen tetap lebih lemah daripada ikatan kovalen, yang merupakan ikatan kimia
yang melibatkan pertukaran elektron sepenuhnya antara atom.
7. Pengaruh pada sifat fisik dan kimia senyawa
Berpengaruh terhadap sifat-sifat fisik dan kimia senyawa, seperti titik didih, titik leleh, kelarutan, dan sifat-sifat reaktifnya.
8. Memiliki energi ikatan yang berbeda
Energi ikatan H dapat bervariasi tergantung pada molekul yang terlibat dan kondisi lingkungan.
Ikatan ini dapat terbentuk dan diputus dengan energi yang berbeda, tetapi biasanya energi ikatan ini lebih rendah daripada energi ikatan kovalen.
Perbedaan Ikatan Hidrogen Intermolekul dan Ikatan Hidrogen Intramolekul
Ikatan hidrogen intermolekul dan ikatan hidrogen intramolekul adalah dua jenis ikatan yang memiliki perbedaan pada lokasi terbentuk juga dampaknya terhadap molekul dan senyawa.
Berikut adalah perbedaan keduanya:
Ikatan Hidrogen Intermolekul
Ikatan hidrogen intermolekul terjadi antara molekul-molekul yang berbeda.
Atom hidrogen dalam satu molekul berikatan dengan atom oksigen, nitrogen, atau fluor dalam molekul lain yang berdekatan.
Contohnya, dalam air (H2O), ikatan terjadi antara atom hidrogen dalam satu molekul air dengan atom oksigen dalam molekul air yang lain.
Lokasi Terbentuk
Ikatan hidrogen intermolekul terjadi antara molekul-molekul
yang berbeda dalam suatu zat atau senyawa.
Ikatan ini terbentuk antara atom hidrogen dalam satu molekul dengan atom oksigen, nitrogen, atau fluor dalam molekul yang berdekatan.
Peran dan Efek
Ikatan intermolekul memengaruhi interaksi antara molekul-molekul dalam suatu zat atau senyawa.
Hal ini memengaruhi sifat-sifat makroskopik dari bahan
tersebut, seperti titik didih, titik leleh, kelarutan, tensi permukaan, dan viskositas.
Ikatan intermolekul juga penting dalam membentuk struktur seperti kristal dalam senyawa padat.
Kekuatan Ikatan
Ikatan intermolekul biasanya lebih lemah daripada ikatan kovalen intramolekul dalam senyawa yang sama, tetapi dapat cukup kuat untuk memengaruhi sifat-sifat bahan dalam jumlah besar.
Ikatan Hidrogen Intramolekul
Ikatan hidrogen intramolekul terjadi dalam satu molekul.
Atom hidrogen dalam molekul tersebut berikatan dengan atom oksigen, nitrogen,
atau fluor lainnya dalam molekul yang sama.
Contohnya, dalam molekul etanol (C2H5OH), ada ikatan intramolekul antara atom hidrogen (H) dalam gugus hidroksil (-OH) dan atom oksigen (O) yang sama dalam molekul yang sama.
Lokasi Terbentuk
Terjadi dalam satu molekul. Ini berarti atom hidrogen dalam molekul tersebut berikatan dengan atom oksigen, nitrogen, atau fluor lainnya dalam molekul yang sama.
Peran dan Efek
Membantu menjaga struktur dan sifat fisik molekul itu sendiri. Ini bisa memengaruhi titik didih, titik leleh, dan sifat-sifat lain dari molekul tersebut.
Hidrogen intramolekul juga bisa memengaruhi reaktivitas kimia molekul.
Kekuatan Ikatan
Biasanya lebih kuat dibandingkan ikatan intermolekul dalam senyawa yang sama, karena elektron yang terlibat dalam ikatan berada lebih dekat satu sama lain.
Contoh Ikatan Hidrogen
Berikut adalah beberapa contoh dalam senyawa-senyawa berbeda.
1. Air (H2O)
Dalam molekul air, atom hidrogen membentuk ikatan hidrogen dengan atom oksigen lainnya.
Ikatan ini memberikan air sifat-sifat seperti titik didih dan titik beku yang tinggi, serta sifat-sifat seperti kohesi, adhesi, dan kapilaritas.
2. Amonia (NH3)
Tiga atom hidrogen dalam molekul amonia membentuk ikatan dengan satu atom nitrogen sentral. Ikatan memengaruhi sifat-sifat pelarutan dan titik didih amonia.
3. Asam Asetat (CH3COOH)
Dalam asam asetat, ikatan terbentuk antara atom hidrogen pada gugus hidroksil (-OH) dengan atom oksigen dalam gugus karboksilat (-COOH).
4. Metanol (CH3OH)
Dalam metanol, ikatan terbentuk antara atom hidrogen pada gugus hidroksil (-OH) dengan oksigen yang terikat pada atom karbon.
Ikatan berpengaruh terhadap sifat-sifat pelarutan dan titik didih metanol.
5. DNA
Dalam struktur DNA (asam deoksiribonukleat), ikatan membentuk pasangan antara basa nitrogen adenin (A) dan timin (T), serta antara basa nitrogen sitosin (C) dan guanin (G).
Fungsinya adalah menjaga kestabilan struktur rangkaian ganda DNA.
6. Protein
Ikatan dapat membentuk ikatan antara atom hidrogen pada gugus amina (-NH2) dari satu asam amino dengan atom oksigen atau nitrogen dalam gugus amina maupun karboksilat asam amino lainnya.
Ikatan dalam protein ini membantu membentuk struktur tiga
dimensi protein.
7. Senyawa Organik Lainnya
Terbentuk dalam senyawa organik seperti alkohol, fenol, dan karboksilat.
Misalnya, dalam etanol (CH3CH2OH), ikatan hidrogen terbentuk
antara atom hidrogen pada gugus hidroksil (-OH) dengan oksigen di molekul lain.
8. Senyawa Anorganik
Terbentuk dalam senyawa anorganik seperti asam sulfat (H2SO4), asam fosfat (H3PO4), dan senyawa-senyawa kimia lainnya.
Contoh Soal Ikatan Hidrogen
Berikut adalah contoh soal yang dapat menguji pemahaman kamu tentang materi di atas.
Soal 1
Apa yang menyebabkan terbentuknya ikatan hidrogen?
a. Pertukaran elektron antara atom-atom
b. Perbedaan elektronegativitas antara atom hidrogen dan atom yang lebih elektronegatif
c. Interaksi antara atom-atom yang berdekatan dalam senyawad.
d. Ikatan kovalen antara dua atom hidrogen
Jawaban: b
Soal 2
Ikatan intramolekul terjadi antara atom hidrogen dalam molekul yang sama dengan atom …
a. Karbon
b. Oksigen
c. Nitrogen.
d. Fluor
Jawaban: b
Soal 3
Di bawah ini adalah senyawa mana yang memiliki ikatan intramolekul, yaitu …
a. Metanol (CH3OH)
b. Amonia (NH3)
c. Asam Asetat (CH3COOH)d.
d. Air (H2O)
Jawaban: c
Soal 4
Apakah peran ikatan intermolekul dalam sifat-sifat pada senyawa air?
a. Titik didih dan titik leleh yang tinggi
b. Reaktivitas kimia yang kuat
c. Konduktivitas listrik yang tinggid.
d. Warna yang berbeda pada fase padat dan fase cair
Jawaban: a
Soal 5
Manakah di bawah ini yang merupakan pasangan basa nitrogen dalam
struktur DNA?
a. Adenin (A) dan Guanin (G)
b. Sitosin (C) dan Timin (T)
c. Guanin (G) dan Timin (T)
d. Adenin (A) dan Sitosin (C)
Jawaban: a
Soal 6
Jenis ikatan hidrogen yang paling kuat terbentuk ketika atom hidrogen berkaitan dengan atom yang lebih elektronegatif, seperti …
a. Oksigen (O)
b. Nitrogen (N)
c. Fluor (F)
d. Hidrogen (H)
Jawaban: a
Soal 7
Ikatan terbentuk melalui interaksi antara atom hidrogen dan atom yang lebih elektronegatif. Atom yang sering berperan dalam ikatan ini adalah …
a. Hidrogen (H) dan Klorin (Cl)
b. Hidrogen (H) dan Oksigen (O)
c. Karbon (C) dan Hidrogen (H)
d. Oksigen (O) dan Karbon (C)
Jawaban: b
Soal 8
Ikatan intermolekul berperan dalam banyak sifat unik air, salah satunya adalah …
a. Kekuatan ikatan kovalen dalam molekul air
b. Kekentalan air
c. Warna air
d. Konduktivitas listrik air
Jawaban: b
Soal 9
Manakah dari berikut ini yang bukan merupakan contoh ikatan intramolekul?
a. Ikatan H dalam metanol (CH3OH)
b. Ikatan H dalam asam sulfat (H2SO4)
c. Ikatan H dalam amonia (NH3)
d. Ikatan H dalam asam asetat (CH3COOH)
Jawaban: c
Soal 10
Ciri utama ikatan hidrogen adalah …
a. Terjadi antara atom-atom dengan perbedaan elektronegativitas tinggi.
b. Terjadi dalam satu molekul.
c. Lebih kuat daripada ikatan kovalen.
d. Terbentuk antara atom hidrogen dan atom helium.
Jawaban: a
Soal 11
Ikatan sering terbentuk antara atom hidrogen dan atom yang lebih elektronegatif seperti …
a. Karbon (C) dan Hidrogen (H)
b. Hidrogen (H) dan Oksigen (O)
c. Karbon (C) dan Oksigen (O)
d. Oksigen (O) dan Nitrogen (N)
Jawaban: b
Soal 12
Ikatan memiliki peran penting dalam sifat-sifat unik air, termasuk …
a. Warna air
b. Rasa air
c. Konduktivitas listrik air
d. Titik didih dan titik beku air yang tinggi
Jawaban: d
Soal 13
Apa yang membedakan ikatan intramolekul dengan ikatan intermolekul?
a. Lokasi terbentuknya
b. Kekuatan ikatan
c. Elektronegativitas atom-atom yang terlibat
d. Jumlah atom yang terlibat
Jawaban: a
Soal 14
Mana di antara senyawa berikut yang terdapat ikatan hidrogen antara molekul-molekulnya?
a. Amonia (NH3)
b. Etanol (CH3CH2OH)
c. Asam Asetat (CH3COOH)d.
d. Hidrogen (H2)
Jawaban: c
Soal 15
Di antara berikut ini, manakah senyawa yang tidak mengandung ikatan H?
a. Amonia (NH3)
b. Hidrogen peroksida (H2O2)
c. Asam klorida (HCl)
d. Etilen (C2H4)
Jawaban: d
Penutup
Semoga materi pada artikel ini dapat membantu kamu untuk lebih
memahami ilmu Kimia terutama tentang ikatan hidrogen.
Masih banyak ringkasan materi lainnya yang bisa kamu akses pada blog Mamikos, ya!
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: