Pendidikan

Perbedaan Isomer Cis dan Trans

Stereoisomerisme adalah perbedaan dalam pengaturan spasial molekul yang memiliki konektivitas atom yang sama. Molekul-molekul ini memiliki rumus kimia dan rumus molekul yang sama, tetapi geometri berbeda.

Stereoisomer ini dapat dikategorikan ke dalam beberapa kategori mengingat kesamaan antara molekul-molekul ini. Isomer Cis-trans adalah salah satu jenis isomer yang dapat ditemukan pada alkana dan lebih khusus pada alkena. Isomerisme Cis-trans dapat ditemukan ketika posisi kelompok samping diubah sementara molekul lainnya identik satu sama lain.

Perbedaan utama antara isomer cis dan trans adalah isomer cis pada dasarnya polar sedangkan isomer trans relatif nonpolar.

Pengertian Isomer Cis

Isomer Cis adalah molekul yang memiliki konektivitas atom yang sama dan terdiri dari kelompok sisi identik yang dapat ditemukan di sisi yang sama. Misalnya, dalam alkena, setidaknya ada satu ikatan rangkap karbon.

Jika ada kelompok identik yang terikat pada dua atom karbon tetapi terletak di sisi yang sama dari molekul, maka mereka disebut isomer cis. Untuk memiliki isomerisme cis, sebuah molekul harus memiliki dua kelompok sisi yang identik dan dua kelompok sisi yang berbeda. Dua gugus samping yang identik harus dilekatkan pada dua atom karbon vinylic (atom karbon yang berada dalam ikatan rangkap).

Isomer Cis

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, 2-butena memiliki isomerisme cis-trans. Di sini, isomer cis terdiri dari dua gugus metil yang terikat pada setiap atom karbon vinil. Kedua gugus metil ini berada pada sisi molekul yang sama.

Kelompok-kelompok identik yang berada di sisi yang sama mempengaruhi polaritas molekul itu. Jika ada lebih banyak kelompok sisi elektronegatif di sisi yang sama, ada polaritas yang sangat tinggi dalam molekul itu.

Karena molekul itu menjadi molekul yang sangat polar. Karena peningkatan polaritas ini, ada gaya tarik yang kuat antara molekul-molekul ini. Ini menghasilkan titik didih yang lebih tinggi karena gaya tarik yang kuat mengurangi kemampuan molekul untuk saling meninggalkan. Tetapi titik lebur relatif lebih rendah karena isomer cis tidak padat karena gaya tolak antar molekul.

Pengertian Isomer Trans

Trans isomer adalah molekul yang memiliki konektivitas atom yang sama dan terdiri dari kelompok sisi identik yang dapat ditemukan di sisi yang berlawanan. Di sini, kelompok sisi yang identik terletak dalam pola silang.

Molekul harus memiliki dua kelompok sisi yang identik dan dua kelompok sisi yang berbeda untuk memiliki isomerisme trans. Dua gugus samping yang identik melekat pada dua atom karbon vinil, tetapi gugus ini terletak pada arah yang berlawanan.

Isomer Trans

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, trans isomer memiliki dua gugus metil pada sisi yang berlawanan. Kedua kelompok metil tidak terikat pada atom karbon yang sama. Oleh karena itu, ini adalah contoh yang baik untuk isomerisme trans.

Isomer trans sering merupakan molekul nonpolar. Tetapi ada beberapa tingkat polaritas sesuai dengan jenis kelompok samping yang ada. Namun, tidak ada gaya tarik yang kuat antara molekul trans karena polaritas kurang / tidak ada. Oleh karena itu, titik didih trans isomer relatif rendah.

Perbedaan Antara Isomer Cis dan Trans

Definisi

  • Isomer Cis: Isomer cis adalah molekul yang memiliki konektivitas atom yang sama dan terdiri dari kelompok sisi identik yang dapat ditemukan di sisi yang sama.
  • Isomer Trans: Isomer trans adalah molekul yang memiliki konektivitas atom yang sama dan terdiri dari kelompok sisi identik yang dapat ditemukan di sisi yang berlawanan.

Polaritas

  • Isomer Cis: Isomer cis selalu merupakan molekul polar.
  • Isomer Trans: Isomer trans kurang polar atau nonpolar.

Titik lebur

  • Isomer Cis: Titik lebur isomer cis relatif rendah karena pengemasan molekul yang longgar.
  • Isomer Trans: Titik lebur isomer trans relatif tinggi karena pengemasan molekul yang ketat.

Titik didih

  • Isomer Cis: Titik didih isomer cis relatif tinggi karena adanya gaya tarik yang kuat.
  • Isomer Trans: Titik didih isomer trans relatif rendah karena tidak adanya gaya tarik yang kuat.

Kesimpulan

Isomerisme Cis-trans menggambarkan perbedaan antara molekul yang memiliki konektivitas atom yang sama tetapi memiliki sifat yang berbeda. Sifat-sifat yang berbeda ini disebabkan karena perbedaan dalam pengaturan spasial dari dua molekul. Perbedaan utama antara isomer cis dan trans adalah isomer cis pada dasarnya polar sedangkan isomer trans relatif nonpolar.

Pendidikan

Perbedaan Senyawa Polar dan Nonpolar

Perbedaan-Senyawa-Polar-dan-Nonpolar

Perbedaan Utama – Senyawa Polar vs Senyawa Nonpolar. Atom-atom dari unsur-unsur yang berbeda atau sama bergabung membentuk senyawa. Ikatan yang terbentuk dengan berbagi sepasang elektron antara dua atom disebut “Ikatan Kovalen“.

Atom yang berbeda menunjukkan daya tarik ke elektron dalam berbagai derajat. Kemampuan mereka untuk menarik elektron ke arah mereka disebut elektronegativitas. Atom seperti F, Cl, O menunjukkan elektronegativitas yang lebih besar komparatif terhadap atom seperti C, P, S. Ketika dua atom dengan perbedaan elektronegatifitas 0,4 atau kurang, senyawa polar terbentuk. Jika perbedaan elektronegatifitas antara atom adalah 0,4 atau lebih maka senyawa menjadi non-polar.

Perbedaan utama antara senyawa polar dan nonpolar adalah momen dipol bersih. Momen dipol bersih terbentuk pada atom-atom senyawa polar, tetapi tidak pada senyawa non-polar.

Pengertian Senyawa Polar

Senyawa polar adalah senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsurnya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan tersebut mempunyai nilai keelektronegativitas yang berbeda.

Senyawa polar terbentuk baik sebagai hasil dari atom elektronegatif atau karena pengaturan asimetris dari ikatan nonpolar dan pasangan elektron mandiri pada senyawa yang sama. Contoh-contoh berikut akan menjelaskan dua fenomena tersebut dengan cara yang lebih terperinci.

Molekul Air

Elektronegativitas H dan O masing-masing adalah 2,20 dan 3,44. Perbedaan nilai adalah 1,24, dan memenuhi kriteria utama membentuk ikatan polar. Elektron tertarik lebih ke arah atom O yang memiliki elektronegativitas yang relatif lebih besar. Ada dipol bersih pada senyawa sebagai hasilnya. O dikatakan sedikit negatif (δ-), sedangkan atom H sedikit positif (δ +).

Dalam menentukan polaritas suatu senyawa, bentuk senyawa juga memainkan peran utama. Mari kita pahami skenario ini lebih baik dengan mempertimbangkan senyawa karbon dioksida.

Karbondioksida

C adalah atom kurang elektronegatif dari O (2,55 dan 3,44) dan memenuhi persyaratan perbedaan 0,4 elektronegatifitas. Namun, karena bentuk senyawa, momen dipol pada kedua ikatan CO berlawanan arah, membatalkan satu sama lain. Oleh karena itu, momen dipol bersih adalah nol.

Senyawa polar, ketika bersama-sama, tertarik satu sama lain melalui muatan berlawanan pada atom mereka. Kekuatan-kekuatan ini lebih kuat daripada kekuatan antara senyawa nonpolar tetapi kurang kuat dari kekuatan ionik.

H Atom bermuatan positif membuat ikatan hidrogen dengan atom O bermuatan negatif. Jika atom-atom H terlibat dalam membentuk objek-objek seperti itu, mereka disebut ikatan hidrogen, gaya antarsenyawa yang terbentuk tanpa keterlibatan atom Hidrogen disebut gaya dipol-dipol. Senyawa polar larut hanya dalam pelarut polar karena mereka tidak dapat membentuk objek dengan pelarut non-polar.

Senyawa polar menunjukkan titik leleh yang lebih tinggi dan titik didih yang sebanding dengan senyawa non-polar dengan massa senyawa yang sama. Energi harus dipasok untuk memecah ikatan antarsenyawa. Oleh karena itu, titik leleh dan titik didih tinggi. Ini menghasilkan tekanan uap rendah, dan tingkat penguapan lebih rendah daripada senyawa non-polar. Selanjutnya, senyawa polar menunjukkan tegangan permukaan yang lebih besar.

Pengertian Senyawa Nonpolar

Senyawa non polar adalah senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsur yang membentuknya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan mempunyai nilai elektronegatifitas yang sama/hampir sama.

Tidak seperti pada senyawa polar, tidak ada muatan negatif atau positif pada senyawa non-polar. Ini karena kedua atom memiliki daya tarik yang sama terhadap elektron yang mereka bagi. Perbedaan elektronegatifitas antara dua atom adalah <0,4. Oleh karena itu, pasangan elektron didistribusikan secara merata di antara atom-atom. Sebagian besar gas diatomik dari unsur yang sama adalah senyawa nonpolar. Contoh: – O2, N2, Cl2 dll. Senyawa hidrokarbon seperti Methane, Pentane, dan Hexane adalah senyawa nonpolar.

Perlu dicatat bahwa senyawa nonpolar mungkin menunjukkan gaya dispersi London yang diinduksi oleh distribusi elektron asimetris. Ini adalah gaya spontan dan sementara dan merupakan yang terlemah dari semua gaya antarsenyawa. Pasukan London ini cukup untuk melarutkan senyawa nonpolar dalam pelarut nonpolar. Namun, karena kekuatan ini lebih lemah daripada gaya polar polar, jika senyawa nonpolar dilarutkan dalam pelarut polar mereka tidak bercampur. Sebaliknya, sistem heterogen akan terbentuk. Proses pelarutan tidak disukai secara energik dalam kasus ini.

Dibandingkan dengan senyawa polar dari massa senyawa yang sama, senyawa non-polar memiliki titik leleh yang lebih rendah dan titik didih karena kurangnya kekuatan antarsenyawa yang kuat. Selanjutnya, karena senyawa-senyawa dapat dengan mudah diuapkan, senyawa non-polar menunjukkan tekanan uap yang tinggi. Oleh karena itu, sebagian besar senyawa non-polar membentuk senyawa volatil.

Perbedaan Antara Senyawa Polar dan Nonpolar

Definisi:

Senyawa Polar: Senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsurnya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan tersebut mempunyai nilai keelektronegativitas yang berbeda.

Senyawa Nonpolar: Senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsur yang membentuknya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan mempunyai nilai elektronegatifitas yang sama/hampir sama.

Dipol Bersih

  • Senyawa Polar: Dipol net hadir karena perbedaan elektronegatifitas atom yang berpartisipasi atau pengaturan asimetris senyawa.
  • Senyawa Nonpolar: Dipol bersih tidak hadir karena atom dengan elektronegativitas serupa terlibat atau karena pengaturan simetris.

Perbedaan Elektronegativitas

  • Senyawa Polar: Perbedaan elektronegatifitas antara atom adalah <0,4.
  • Senyawa Nonpolar: Perbedaan elektronegatifitas antara atom adalah> 0,4.

Kekuatan Senyawa

  • Senyawa Polar: Kekuatan senyawa agak kuat dan membentuk ikatan H atau ikatan dipol-dipol.
  • Senyawa Nonpolar: Kekuatan senyawa adalah yang terlemah yang tersedia; membentuk gaya dispersi London.

Sifat fisik

  • Senyawa Polar: Senyawa polar memiliki titik didih yang tinggi, titik leleh, tekanan uap rendah dan tegangan permukaan tinggi.
  • Senyawa Nonpolar: Senyawa nonpolar memiliki titik didih rendah, titik leleh, tekanan uap tinggi dan tegangan permukaan rendah.

Contoh

  • Senyawa Polar: Contohnya meliputi Air, HF dan CHF3.
  • Senyawa Nonpolar: Contohnya termasuk Pentane, Hexane, dan Karbon Dioksida.
Pendidikan

Perbedaan Molekul Hidrofobik dan Hidrofilik

Perbedaan-Molekul-Hidrofobik-dan-Hidrofilik

Perbedaan Utama – Molekul Hidrofobik vs Molekul Hidrofilik. Air adalah pelarut terkenal untuk melarutkan sebagian besar senyawa yang kita kenal. Tetapi semua senyawa di alam tidak bercampur dengan air. Zat yang dapat bercampur dengan air disebut zat hidrofilik; zat yang tidak bisa bercampur dengan air dikenal zat hidrofobik. Ini terjadi terutama karena polaritas molekul air.

Senyawa nonpolar tidak dapat larut dalam pelarut polar. Senyawa polar dapat larut dalam pelarut polar. Senyawa nonpolar larut dalam pelarut nonpolar. Oleh karena itu, zat hidrofilik harus polar agar larut dalam air. Perbedaan utama antara molekul hidrofobik dan hidrofilik adalah bahwa molekul hidrofobik bersifat nonpolar sedangkan molekul hidrofilik bersifat polar.

Pengertian Molekul Hidrofobik

Molekul hidrofobik adalah molekul yang tidak larut dalam air. Oleh karena itu, molekul-molekul ini menolak molekul air. Molekul hidrofobik ini disebut hidrofob. Hidrofobisitas menggambarkan berapa banyak molekul hidrofobik.

Molekul hidrofobik bersifat hidrofobik karena non-polaritasnya; dengan kata lain, molekul hidrofobik adalah nonpolar. Oleh karena itu, molekul hidrofobik sering terdiri dari gugus hidrokarbon rantai panjang yang dapat membuat molekul nonpolar.

Ketika molekul hidrofobik ditambahkan ke air, molekul-molekul ini cenderung membentuk misel, yang tampak seperti rumpun, untuk memiliki kontak minimal dengan air. Namun, molekul air mengatur sekitar gumpalan ini untuk membentuk sangkar. Ketika rumpun ini terbentuk, ikatan hidrogen antara molekul air dipecah, membuat ruang untuk rumpun. Ini adalah reaksi endotermik karena ikatan kimia dipecah. Selain itu, pembentukan rumpun menyebabkan entropi sistem menurun.

Menurut hukum termodinamika,

ΔG = ΔH – TΔS

Dimana ΔG adalah energi bebas Gibbs

ΔH adalah perubahan entalpi

T adalah suhu

ΔS adalah perubahan dalam entropi .

Ketika molekul hidrofobik ditambahkan ke air, ΔS menurun. Oleh karena itu, nilai TΔS menurun. Karena ini adalah reaksi endotermik, ΔH adalah nilai positif. Oleh karena itu, nilai ΔG harus menjadi nilai positif yang besar. Nilai ΔG yang positif menunjukkan bahwa reaksi tidak spontan. Oleh karena itu, pelarutan molekul hidrofobik dalam air tidak spontan.

Interaksi yang terjadi antara molekul hidrofobik adalah interaksi Van Der Waal karena mereka adalah molekul nonpolar. Interaksi ini diberi nama spesifik: interaksi hidrofobik. Gumpalan hadir dalam air cenderung berinteraksi dan bercampur satu sama lain untuk lebih meminimalkan kontak dengan air. Perubahan entalpi untuk reaksi ini adalah nilai positif karena ikatan hidrogen antara molekul air yang mengelilingi rumpun dipecah. Entropi sistem meningkat sejak kandang yang rumpun di dalamnya dipecah untuk membebaskan hidrofob. Ketika proses keseluruhan dipertimbangkan, nilai ΔG mendapat nilai negatif. Oleh karena itu, pembentukan ikatan hidrofobik bersifat spontan.

Pengertian Molekul Hidrofilik

Molekul hidrofilik adalah molekul yang dapat larut dalam air. Yaitu, molekul hidrofilik menarik molekul air. Karakter hidrofilik dari suatu molekul dapat digambarkan sebagai hidrofilisitasnya. Molekul hidrofilik adalah molekul polar. Molekul air adalah molekul polar, yang memungkinkan molekul polar dilarutkan dalam air. Molekul hidrofilik ini disebut hidrofil .

Molekul hidrofilik dapat membentuk ikatan kimia dengan molekul air. Jika molekul hidrofilik ini terdiri dari OH, NH seperti obligasi, mereka dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air dan kemudian bercampur dengan air. Menurut hubungan termodinamika,

ΔG = ΔH – TΔS

Entropi sistem meningkat karena pencampuran molekul hidrofilik dengan air dan kemudian perubahan entropi ΔS adalah nilai positif. Karena ikatan baru terbentuk antara hidrofil dan molekul air, pencampuran ini bersifat eksotermik . Maka perubahan entalpi adalah nilai negatif. Oleh karena itu, energi bebas Gibbs adalah nilai negatif yang menunjukkan bahwa pencampuran bersifat spontan.

Hidrofilisitas dari hidrofil menentukan seberapa baik molekul-molekul ini akan dilarutkan dalam air. Polaritas molekul muncul karena perbedaan antara nilai elektronegatifitas atom dalam ikatan kimia. Semakin tinggi perbedaannya, semakin tinggi polaritasnya; kemudian, semakin tinggi hidrofilisitasnya.

Perbedaan Antara Molekul Hidrofobik dan Hidrofilik

Definisi

  • Molekul Hidrofobik : Molekul hidrofobik adalah molekul yang tidak larut dalam air.
  • Molekul Hidrofilik: Molekul Hidrofilik adalah molekul yang dapat larut dalam air.

Nama lain

  • Molekul Hidrofobik : Molekul hidrofobik disebut hidrofob.
  • Molekul Hidrofilik: Molekul hidrofilik disebut hidrofil.

Interaksi dengan Air

  • Molekul Hidrofobik : Molekul hidrofobik mengusir molekul air.
  • Molekul Hidrofilik: Molekul hidrofilik menarik molekul air.

Polaritas

  • Molekul Hidrofobik : Molekul hidrofobik adalah nonpolar.
  • Molekul Hidrofilik: Molekul hidrofilik bersifat polar.

Energi Bebas Gibbs

  • Molekul Hidrofobik : Ketika molekul hidrofobik ditambahkan ke air, energi bebas Gibbs mendapat nilai positif.
  • Molekul Hidrofilik: Ketika molekul hidrofilik ditambahkan ke air, energi bebas Gibbs mendapat nilai negatif.

Entropi

  • Molekul Hidrofobik : Ketika molekul hidrofobik ditambahkan ke air, entropi menurun.
  • Molekul Hidrofilik: Ketika molekul hidrofilik ditambahkan ke air, entropi meningkat.

Jenis Reaksi

  • Molekul Hidrofobik : Melarutkan molekul hidrofobik dalam air adalah reaksi endotermik.
  • Molekul Hidrofilik: Melarutkan molekul hidrofilik dalam air adalah reaksi eksotermik.

Kesimpulan

Molekul dapat dikategorikan sebagai molekul hidrofobik atau molekul hidrofilik menurut respon yang ditunjukkan molekul ini pada molekul air. Molekul hidrofobik mengusir molekul air. Molekul hidrofilik menarik molekul air. Namun, perbedaan utama antara molekul hidrofobik dan hidrofilik adalah bahwa molekul hidrofobik bersifat nonpolar sedangkan molekul hidrofilik bersifat polar.