Molekul

Baca Cepat tampilkan

Molekul Adalah – Pegertian, Fungsi, Struktur, Contoh & Gambar – Molekul terdiri dari sejumlah atom yang bergabung melalui ikatan kovalen, dan atom tersebut berkisar dari jumlah yang sangat sedikit(dari atom tunggal, seperti gas mulia) sampai jumlah yang sangat banyak (seperti pada polimer, protein atau bahkan DNA). Bentuk molekul, yang berarti cara atom tersusun di dalam ruang, mempengaruhi banyak sifat-sifat fisika dan kimia molekul tersebut. Kebanyakan molekul mempunyai bentuk yang didasarkan kepada lima bentuk geometri yang berbeda.

Molekul-molekul di dalam berikatan, mengacu pada beberapa aturan dan bentuk-bentuk ikatan kimia. Apabila molekul ingin berikatan harus sesuai dengan aturan-aturan atau syarat-syarat unsur-unsur tersebut dalam membentuk sebuah molekul. Karena tidak sembarang suatu unsure membentuk molekul.

Ikatan kimia adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul. Ikatan kimia itu sendiri bertujuan agar mencapai kestabilan dalam suatu unsur. Ketika atom berinteraksi untuk membentuk ikatan kimia, hanya bagian terluarnya saja yang bersinggungan dengan atom lain. Oleh karena itu, untuk mempelajari ikatan kimia kita hanya perlu membahas elektron valensi dari atom-atom yang terlibat dalam ikatan kimia tersebut.

Yang berdasarkan dari sumber penyusunya, pada molekul dapat dibagi menjadi molekul organik dan molekul anorganik. Pada molekul organik ialah unit terkecil dari senyawa organik, yang senyawa organik ini disusun dari unsur utama C, H, O, S, N dan P. Pada senyawa organik ini berasal dari makhluk hidup.

Struktur Molekul

Struktur molekul adalah penggambaran ikatan-ikatan unsur atau atom yang membentuk molekul. Molekul terdiri dari sejumlah atom yang bergabung melalui ikatan kimia, baik itu ikatan kovalen, ikatan hidrogen dan ikatan ion, serta ikatan-iktan kimia lainnya. Dan atom tersebut berkisar dari jumlah yang sangat sedikit(dari atom tunggal, seperti gas mulia) sampai jumlah yang sangat banyak (seperti pada polimer, protein atau bahkan DNA).

Bentuk molekul, yang berarti cara atom tersusun di dalam ruang, mempengaruhi banyak sifat-sifat fisika dan kimia molekul tersebut. Kebanyakan molekul mempunyai bentuk yang didasarkan kepada lima bentuk geometri yang berbeda.

Pengertian Molekul

Molekul Adalah sekelompok atom (paling sedikit dua) yang saling berikatan dengan sangat kuat (kovalen) dalam susunan tertentu dan bermuatan netral serta cukup stabil. Menurut definisi ini, molekul berbeda dengan ion poliatomik. Dalam kimia organik dan biokimia, istilah molekul digunakan secara kurang kaku, sehingga molekul organik dan biomolekul bermuatan pun dianggap termasuk molekul.

Dalam teori kinetika gas, istilah molekul sering digunakan untuk merujuk pada partikel gas apapun tanpa bergantung pada komposisinya. Menurut definisi ini, atom-atom gas mulia dianggap sebagai molekul walaupun gas-gas tersebut terdiri dari atom tunggal yang tak berikatan.

Sebuah molekul dapat terdiri atom-atom yang berunsur sama (misalnya oksigen O2), ataupun terdiri dari unsur-unsur berbeda (misalnya air H2O). Atom-atom dan kompleks yang berhubungan secara non-kovalen (misalnya terikat oleh ikatan hidrogen dan ikatan ion) secara umum tidak dianggap sebagai satu molekul tunggal.

Rumus Struktur

Rumus empiris sebuah senyawa menunjukkan nilai perbandingan paling sederhana unsur-unsur penyusun senyawa tersebut. Sebagai contohnya, air selalu memiliki nilai perbandingan atom hidrogen berbanding oksigen 2:1. Etanol pula selalu memiliki nilai perbandingan antara karbon, hidrogen, dan oksigen 2:6:1. Namun, rumus ini tidak menunjukkan bentuk ataupun susunan atom dalam molekul tersebut. Contohnya, dimetil eter juga memiliki nilai perbandingan yang sama dengan etanol. Molekul dengan jumlah atom penyusun yang sama namun berbeda susunannya disebut sebagai isomer.

Perlu diperhatikan bahwa rumus empiris hanya memberikan nilai perbandingan atom-atom penyusun suatu molekul dan tidak memberikan nilai jumlah atom yang sebenarnya. Rumus molekul menggambarkan jumlah atom penyusun molekul secara tepat. Contohnya, asetilena memiliki rumus molekuler C2H2, namun rumus empirisnya adalah CH.

Molekul Organik

Untuk contoh molekul organik, molekul ini didasarkan pada rantai atom karbon dan tersedia dalam empat golongan yaitu:

Molekul Lipid
Molekul Karbohidrat
Molekul Protein
DanMolekul Asam nukleat (DNA dan RNA)

Untuk lebih jelasanya dari masing-masing empat golongan molekul organik tersebut, simak uraian dibawah ini.

Molekul Lipid

Pada molekul ini mengandung sejumlah besar atom karbon, hydrogen serta oksigen dan kadang kala ditambah Nitrogen dan fosfor. Yang di dalam sel terdapat bermacam jenis lipid, diantaranya ialah lemak, fosfolipid dan steroid. Yang pada lemak, baik itu lemak jenuh (yang berasal dari hewan) maupun lemak tak jenuh (yang berasal dari minyak tumbuhan) merupakan sumber cadangan energi bagi organisme hidup. Fosfolipid yakni bagian penting penyusun membran sel.

Pada steroid misalnya kolesterol merupakan bahan baku untuk pembuatan garam-garam empedu, vitamin D dan beberapa hormon (estrogen, progesterone dan testosterone). Garam-garam empedu penting untuk mengemulsi lemak supaya lemak yang kita makan bisa tercerna dan terserap usus kita. Apabila kadar kolestrol tersebut yang ada di dalam darah berlebihan maka akan menjadi penyebab utama penyakit jantung koroner atau penyumbatan pembulu nadi tajuk atau arteri koronaria.

Molekul Karbohidrat

Pada molekul ini mengandung ataom karbon, hydrogen dan oksigen. Misalnya karbohidrat ialah glukosa. Glukosa ini merupakan sumber energi atau bahan bakar terpenting bagi organisme hidup. Glukosa ini juga merupakan monomer atau unit/satuan penyusun polimer karbohidrat seperti pati dan selulosa. Pati merupakan polimer dari glukosa, ada dua macam yakni amilosa dan amilopektin. Pati tidak dapat larut dalam air jadi dapat dimanfaatkan sebagai depot penyimpan glukosa.

Pada tumbuhan yang kelebihan glukosa akan merubahnya menjadi pati sebagai makanan cadangan. Pati ini banyak terdapat dalam kentang, padi, jagung dan gandum. Seperti halnya dengan pati, selulosa ialah suatu polisakarida dengan glukosa sebagai monomernya. Akan tetapi bentuk ikatan antar glukosanya berbeda dengan ikatan antar glukosa pada pati.

Yang pada ikatan antar glukosa pada selulosa sedemikian rupa dapat menghasilkan suatu molekul yang panjang, lurus, kaku dan rapat yang sehingga selulosa berbentuk rangkaian serat yang panjang dan kaku. Suatu bahan baku yang sempurna sebagai penyusun dinding sel tumbuhan.

Molekul Protein

Pada molekul ini merupakan makro molekul yang polimer (dibangun oleh asam amino sebagai monomernya) dan tidak bercabang. Tersusun dari unsur-unsur karbon (C) , hydrogen (H), oksigen (O) dan nitrogen (N) dan kadang-kadang disertai dengan unsur sulfur (S) dan posfor (P). kira-kira 50% dari berat kering organisme hidup ialah protein.

Protein dalam organisme hidup ini ada yang berperan sebagai enzim, sebagai sumber energi misalnya untuk pergerakan otot, ada yang bertanggung jawab atas pengangkutan materi yang melalui peredaran darah misalnya hemoglobin dan zat anti bodi, ada pula yang berperan sebagai persediaan makanan misalnya ovalbumin pada putih telur dan kasein pada susu. Protein juga merupakan bahan untuk perbaikan, pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel dari organ tubuh. Dalam hal ini terdapat 20 macam asam amino yang dapat membentuk berbagai macam protein dalam tubuh oraganisme hidup.

Molekul Asam Nukleat

Pada molekul ini merupakan satu-satunya molekul yang membawa informasi genetik organisme hidup. Dalam molekul ini terdapat dua golongan besar yakni asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Dari kedua asam ini ialah polimer linier yang tidak bercabang dengan nukleotida sebagai monomernya. Satu nukleotida tersusun atas 3 bagian yaitu:

Sebuah gula berkarbon lima (pentosa) yakni ribose atau deoksiribosa.
Suatu basa yang berstruktur cincin dan mengandung nitrogen, basa ini ialah adenine, guanin, sitosin, dan timin atau urasil.
Satu, dua atau tiga gugus fosfat yang terikat pada atom karbon gula pentosa.

Peranan Elektron dalam Ikatan Kimia

Elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis sebagai e^–. Elektron tidak memiliki komponen dasar ataupun substruktur apapun yang diketahui, sehingga ia dipercayai sebagai partikel elementer. Teori duplet dan oktet dari G.N. Lewis merupakan dasar ikatan kimia. Lewis mengemukakan bahwa suatu atom berikatan dengan cara menggunakan bersama dua elektron atau lebih untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia.

Unsur yang paling stabil adalah unsur yang termasuk dalam golongan gas mulia. Semua unsur gas mulia di alam ditemukan dalam bentuk gas monoatomik dan tidak ditemukan bersenyawa di alam.

Baca Juga:

Kestabilan unsur gas mulia berkaitan dengan konfigurasi elektron yang menyusunnya seperti yang dikemukakan oleh Gibert Newton Lewis dan Albrecht Kossel. Dilihat dari konfigurasi elektronnya, unsur-unsur gas mulia mempunyai konfigurasi penuh yaitu konfigurasi oktet yang berarti mempunyai delapan elektron pada kulit terluar kecuali untuk unsur helium yang mempunyai konfigurasi duplet (dua elektron pada kulit terluarnya). Unsur yang paling stabil dan sukar bereaksi adalah unsur- unsur gas mulia. Sedangkan unsur seperti unsur kalium, natrium, fluorin, dan klorin merupakan unsur yang mempunyai sifat reaktif.

Aturan Oktet

G.N. Lewis dan W. Kossel mengaitkan kestabilan gas mulia dengan konfigurasi elektronnya. Gas mulia mempunyai konfigurasi penuh yaitu konfigurasi oktet (mempunyai 8 elektron pada kulit luar), kecuali helium dengan konfigurasi duplet (dua elektron pada kulit luar). Kecenderungan unsur-unsur menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia dikenal sebagai aturan oktet.

Aturan oktet merupakan kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektron-nya sama seperti unsur gas mulia. Konfigurasi oktet dapat dicapai oleh unsur lain selain unsur golongan gas mulia dengan pembentukan ikatan.

Konfigurasi oktet dapat pula dicapai dengan serah-terima atau pemasangan elektron. Serah terima elektron menghasilkan ikatan ion sedangkan ikatan kovalen dihasilkan apabila terjadi pemasangan elektron untuk mencapai konfigurasi oktet. Reaksi natrium dengan klorin membentuk natrium klorida merupakan contoh pencapaian konfigurasi oktet dengan cara serah-terima elektron.

Macam-Macam Ikatan Kimia

Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil.

Ikatan kimia adalah ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara sebagai berikut :

atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron (serah terima elektron)
penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan
penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan

Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur. Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektron valensi dari suatu atom/unsur yang terlibat. Salah 1 petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya 1 golongan unsur yang stabil yaitu golongan VIIIA atau golongan 8A (gas mulia).

Maka dari itu, dalam pembentukan ikatan kimia; atom-atom akan membentuk konfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia. Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2 (duplet, yaitu atom Helium). Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dikenal dengan istilah Aturan Oktet.

Ikatan Ion

Ikatan ion sering disebut dengan ikatan elektrovalen atau heteropolar. Ikatan ion terjadi akibat gaya tarik-menarik elektrostatik antara ion positif dengan ion negatif. Ikatan ion dibentuk antara atom yang mudah melepaskan elektron dengan atom yang mudah menangkap elektron. Apabila atom netral melepaskan elektron, akan terbentuk ion positif. Sebaliknya bila atom netral menerima atau menangkap elektron maka akan terbentuk ion negatif.

Misalnya pada garam meja (natrium klorida). Ketika natrium (Na) dan klor (Cl) bergabung, atom-atom natrium kehilangan elektron, membentuk kation (Na+), sedangkan atom-atom klor menerima elektron untuk membentuk anion (Cl-). Ion-ion ini kemudian saling tarik-menarik dalam rasio 1:1 untuk membentuk natrium klorida.

Baca Juga : Induksi Elektromagnetik adalah

Na + Cl → Na+ + Cl- → NaCl

Natrium merupakan logam dengan reaktivitas tinggi karena mudah melepas elektron dengan energi ionisasi rendah sedangkan klorin merupakan nonlogam dengan afinitas atau daya penagkapan elektron yang tinggi. Apabila terjadi reaksi antara natrium dan klorin maka atom klorin akan menarik satu elektron natrium. Akibatnya natrium menjadi ion positif dan klorin menjadi ion negatif. Adanya ion positif dan negatif memungkinkan terjadinya gaya tarik antara atom sehingga terbentuk natrium klorida.

Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen sering disebut juga dengan ikatan homopolar. Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi karena penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom yang berikatan. Ikatan ini biasanya terjadi antara atom logam dan atom non logam. Penggunaan bersama pasangan elektron biasanya menggunakan notasi titik electron atau lebih dikenal dengan struktur Lewis. Contohnya: HF, CH4, NH3, H2, dan lain-lain. Ikatan kovalen dapat dibedakan sebagai berikut:

Ikatan Kovalen Tunggal

Ikatan kovalen tunggal terjadipada senyawa seperti hidrogen (H2), asam klorida (HCl), metana (CH4), air (H2O) dan sebagainya.

Ikatan Kovalen Rangkap Dua

Ikatan kovalen rangkap dua adalah ikatan kovalen yang mempunyai ikatan tak jenuh karena ikatan antar atomnya lebih dari satu. Ikatan yang ada dalam molekul oksigen (O2) merupakan ikatan kovalen rangkap dua. Oksigen memiliki 6 elektron valensi dan memerlukan 2 2 elektron lagi agar dalam keadaan stabil.

Baca Juga : Sistem Periodik Unsur

Ikatan Kovalen Rangkap Tiga

Ikatan kovalen rangkap tiga adalah ikatan kovalen yang ikatan antar atomnya ada tiga. Contoh dari ikatan rangkap tiga adalah molekul Nitrogen (N2). Nitrogen mempunyai 5 elektron valensi, sehingga perlu 3 elektron lagi agar dalam keadaan stabil.

Ikatan Kovalen Koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang digunakan bersama. Pasangan elektron ikatan (PEI) yang menyatakan ikatan dativ digambarkan dengan tanda anak panah kecil yang arahnya dari atom donor menuju akseptor pasangan elektron.

Dalam ikatan kovalen koordinasi, pasangan elektron ikatan hanya berasal dari salah satu atom yang berikatan. Dengan demikian, atom-atom yang berikatan secara kovalen koordinasi salah satunya harus mempunyai pasangan elektron bebas dan atom pasangannya harus mempunyai orbital kosong. Ikatan kovalen koordinasi sering disebut ikatan semipolar.

Ikatan Logam

Ikatan logam adalah ikatan antaratom dalam suatu unsur logam dengan menggunakan interaksi antar elektron valensi. Unsur logam mempunyai kecenderungan untuk menjadi ion positif karena energi potensial ionisasi yang rendah dan mempunyai elektron valensi kecil.

Ikatan logam terjadi karena adanya saling meminjamkan elektron, namun proses ini tidak hanya terjadi antara dua atau beberapa atom tetapi dalam jumlah yang tidak terbatas. Setiap atom memberikan elektron valensinya untuk digunakan bersama, sehingga terjadi ikatan atau tarik menarik antara atom-atom yang saling berdekatan.

Baca Juga : 16 Pengertian Tanah Menurut Para Ahli Lengkap

Jarak antar atom dalam ikatan logam tetap sama, jika ada atom yang bergerak menjauh maka gaya tarik menarik akan “menariknya” kembali ke posisi semula. Demikian pula jika atom mendekat kesalah satu atom maka akan ada gaya tolak antar inti atom. Jarak yang sama disebabkan oleh muatan listrik yang sama dari atom logam tersebut.

Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang terjadi akibat gaya tarik antarmolekul antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Ikatan hidrogen seperti interaksi dipol-dipol dari Van der Waals. Perbedaannya adalah muatan parsial positifnya berasal dari sebuah atom hidrogen dalam sebuah molekul. Sedangkan muatan parsial negatifnya berasal dari sebuah molekul yang dibangun oleh atom yang memiliki elektronegatifitas yang besar, seperti atom Flor (F), Oksigen (O), Nitrogen (N), Belerang (S) dan Posfor (P). Muatan parsial negatif tersebut berasal dari pasangan elektron bebas yang dimilikinya. Muatan parsial yang berasal dari atom yang memiliki pasangan elektron bebas.

Energi Ikatan

Energi ikatan didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan dari suatu molekul dalam wujud gas. Energi ikatan dinyatakan dalam kilojoule per mol (kJ/mol atau kJ mol-1 ) atau bisa juga dalam satuan kilokalori (kkal). Energi ikatan adalah perubahan entalpi yang diperlukan untk memutuskan ikatan dalam satu mol molekul gas. Energi ikatan adalah bayaknya energi yang berkaitan dengan satu ikatan dalam senyawa kimia.

Baca Juga : Penjelasan Sifat Fisika Dan Kimia Pada Logam

Demikianlah pembahasan mengenai Molekul Adalah – Pegertian, Fungsi, Struktur, Contoh & Gambar semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂