Ikatan Hidrogen

Molekul Dwikutub

Keelektronegatifan

  1. Keelektronegatifan ialah kecenderungan suatu atom menarik elektron ke arahnya.
  2. Semakin tinggi keelektronegatifan, semakin kuat suatu atom atau sebatian menarik elektron ke arahnya.
  3. Keelektronegatifan suatu atom dipengaruhi oleh nombor atomnya dan jarak elektron valens daripada nukleus atom.
  4. Florin, oksigen dan nitrogen ialah 3 unsur yang mempunyai keelektronegatifan paling tinggi di dalam jadual berkala.

Molekul Dwikutub

  1. Apabila satu atom berkongsi pasangan elektron dengan atom unsur yang sangat elektronegatif seperti nitrogen, oksigen dan fluorin, taburan elektron dalam molekul akan menjadi tidak sekata.
  2. Ini adalah kerana unsur yang lebih elektronegatif dalam molekul itu akan menarik pasangan elektron yang dikongsi itu mendekati nukleusnya.
  3. Oleh itu, elektron lebih tertumpu di atom yang lebih elektronegatif, menyebabkan ia mempunyai cas negatif yang lebih tinggi. Kita kata atom itu menjadi cas separa negatif, \(\delta-\) 
  4. Bagi atom yang kurang elektronegatif, pasangan elektron yang dikongsi adalah jauh daripadanya, maka ia akan menjadi cas separa positif, \(\delta+\).
  5. Rajah di bawah menunjukkan satu molekul dwikutub yang terdiri daripada unsur X yang lebih elektronegatif daripada unsur Y.

Pasangan Elektron Ikatan dan Pasangan Elektron Bebas

  1. Dalam satu molekul kovalen, bukan semua elektronvalens akan dikongsi untuk membentuk ikatan kovalen.
  2. Pasangan elektronvalens yang dikongsi antara 2 atom dinamakan sebagai pasangan elektron ikatan.
  3. Pasangan elektronvalens yang tidak dikongsi dengan atom lain dinamakan sebagai pasangan elektron bebas.
  4. Kedua-dua elektron dalam pasangan elektron bebas adalah lebih dekat antara satu sama lain berbanding dengan pasangan elektron ikatan, maka cas negatif bagi pasangan elektron bebas adalah lebih tumpat.

Ikatan Hidrogen

  1. Apabila atom hidrogen berkongsi pasangan elektron dengan atom unsur-unsur yang sangat elektronegatif seperti nitrogen, oksigen dan fluorin, ia akan membentuk molekul kovalen dwi-kutub.
  2. Dalam molekul dwi-kutub ini, atom hidrogen mempunytai cas separa positif \(\delta+\).
  3. Atom hidrogen bercas separa positif \(\delta+\) ini akan menghasilkan daya tarikan elektrostatik dengan pasangan elektron bebas dalam molekul lain.
  4. Daya tarikan yang terbentuk ini dinamakan sebagai ikatan hidrogen.

Ikatan Hidrogen Dalam Molekul Air

  1. Molekul air terdiri daripada satu atom oksigen dan 2 atom hidrogen.
  2. Nukleus atom oksigen mengandungi lapan proton bercas positif manakala atom hidrogen yang hanya mempunyai satu proton dalam nukleusnya.
  3. Oleh itu atom oksigen lebih cenderung menarik elektron berbanding dengan atom hidrogen, iaitu atom oksigen adalah lebih elektronegatif daripada atom hidrogen.
  4. Akibatnya, elektron-elektron ditarik lebih rapat ke arah atom oksigen dalam molekul air.
  5. Atom oksigen menjadi kutub bercas separa negatif, \(\delta\) – manakala atom hidrogen menjadi kutub bercas separa positif, \(\delta+\). Oleh itu, molekul air adalah molekul dwi-kutub.
  6. Atom hidrogen bercas separa positif, \(\delta+\) akan menarik pasangan elektron bebas daripada oksigen di molekul air yang lain dan membentuk ikatan hidrogen.

Syarat-syarat Bagi Pembentukan Ikatan Hidrogen

  1. Bukan semua molekul yang mempunyai atom hidrogen akan membentuk ikatan hidrogen.
  2. Hanya molekul yang memenuhi syarat-syarat berikut akan menghasilkan ikatan hidrogen.
    1. atom hidrogen di dalam molekul terikat kepada atom florin (F), oksigen (O) atau nitrogen (N). 
    2. Molekul lain yang mempunyai pasangan elektron bebas.