Gaya tarik dipol-dipol:
Terjadi antara molekul-molekul polar yang memiliki kutub positif dan negatif permanen akibat perbedaan keelektronegatifan antar atom penyusunnya. Ujung positif dari satu molekul akan tertarik pada ujung negatif molekul lain, menciptakan gaya tarik yang stabil. Semakin besar perbedaan keelektronegatifan, semakin kuat gaya dipol-dipol ini.
Interaksi dipol terinduksi:
Dalam kondisi tertentu, molekul polar dapat menyebabkan distorsi distribusi elektron pada molekul non-polar di dekatnya, sehingga membentuk dipol terinduksi. Ini menghasilkan gaya tarik tambahan meskipun sifatnya lemah dan sementara.
Meskipun gaya-gaya Van der Waals secara individu lemah, efek kumulatif dari banyak gaya ini dalam sistem biologis atau materi padat bisa sangat besar. Dalam dunia biologi molekuler, gaya Van der Waals memainkan peran penting dalam menjaga struktur tiga dimensi protein, interaksi antara enzim dan substrat, serta dalam penyusunan struktur heliks ganda DNA, di mana pasangan basa yang tersusun rapat distabilkan oleh gaya-gaya ini. Di dunia fisika dan kimia, gaya Van der Waals juga menjelaskan perilaku gas nyata (non-ideal), terutama pada tekanan tinggi atau suhu rendah, ketika molekul-molekul gas saling mendekat dan saling memengaruhi satu sama lain. Gaya ini juga penting dalam fenomena adhesi dan kohesi, serta dalam mekanisme kerja permukaan material nano, seperti adhesi kaki tokek pada permukaan dinding.
Geometri Molekul
Geometri molekul adalah susunan tiga dimensi atom-atom dalam sebuah molekul, yang menggambarkan bagaimana atom-atom tersebut terletak dan saling berhubungan dalam ruang. Bentuk molekul ini bukan sekadar representasi visual, melainkan memiliki peran penting dalam menentukan berbagai sifat kimia dan fisika molekul, seperti polaritas, kekuatan ikatan, reaktivitas, titik didih dan titik leleh, warna, serta interaksi biologis. Pemahaman tentang geometri molekul memungkinkan para ilmuwan memprediksi bagaimana suatu molekul akan berperilaku dalam reaksi kimia, bagaimana ia akan berinteraksi dengan molekul lain (seperti dalam enzim dan obat), serta bagaimana sifat fisiknya akan muncul dalam kondisi tertentu.
Penentuan geometri molekul dapat dilakukan melalui berbagai metode eksperimental dan komputasional, di antaranya :
Spektroskopi inframerah (IR) dan Raman, yang memberikan informasi tentang getaran molekul dan perubahan panjang ikatan.
Spektroskopi rotasi untuk molekul dalam fase gas, yang dapat memberikan data mengenai panjang ikatan dan sudut ikatan secara sangat presisi.
Kristalografi sinar-X, digunakan untuk molekul padat, terutama kristal, yang menghasilkan struktur tiga dimensi berdasarkan difraksi sinar-X terhadap kisi atom dalam kristal.
-
Difraksi neutron dan difraksi elektron, metode pelengkap yang juga mampu mengungkap posisi atom, terutama atom ringan seperti hidrogen.
Spektroskopi NMR (Nuclear Magnetic Resonance), yang meskipun lebih fokus pada lingkungan kimia atom, dapat memberikan informasi tentang sudut dan jarak antar atom dalam struktur molekul besar seperti protein atau asam nukleat.
FRET (Frster Resonance Energy Transfer), digunakan dalam studi molekul biologis, untuk mengukur jarak antar bagian molekul yang berjauhan.
