4 Mar 2010

Penggunaan Model Molekul

“Kebenaran” apa yang dapat ditunjukkan dengan model atom dan molekul? Pertanyaan ini hendaknya selalu dicamkan, bila digunakan model untuk membantu menjelaskan dan meramalkan perubahan kimia. Suatu model tak dapat sepenuhnya mewakili benda yang dimodeli, dan bahkan dapat menyesatkan jika kita membayangkan bahwa benda yang dimodeli itu harus bertabiat seperti yang diramalkan dengan model itu.




1. Model bola-dan-pasak atau model “Tinkertoy”. Model ini menyajikan pemaparan tiga dimensi yang baik. Banyaknya ikatan ke tiap atom ditunjukkan dengan benar dan sudut ikatan dapat tepat, jika model-model itu dibuat dengan seksama. Namun sayangnya model ini mendorong orang membayangkan bahwa suatu molekul terbuka semacam itu. Karena bola-bola itu sama besar, selisih ukuran molekul tidak dapat dinyatakan. Dalam model etilena, kedua ikatan dari ikatan rangkap itu nampak sama. Tentu saja pemaparan yang jelek, karena menurut teori ikatan sigma dan ikatan pi sangatlah berbeda satu sama lain.


2. Model skala. Satuan dasar model ini adalah bola kayu yang dibelah-belah. Bila belahan ini ditangkupkan, secara kasar menyatakan jari-jari van der Waals dan kovalen. Skala model yang sebenarnya adalah 1,00 cm= 1,00 Å. Model-model yang digabung-gabung cukup baik dalam menunjukkan sudut-sudut ikatan dan ukuran relatif atom-atom.



3. Model Dreiding. Model-model ini dibuat dari batang dan tabung logam yang digabung pada suatu titik yang menyatakan sebuah inti atom. Tiap satuan memaparkan sebuah molekul tunggal, misalnya CH4, NH3, H2O, C2H4 dan C2H2. Sebuah cincin benzene dibuat sebagai satu-satuan dan menunjukkan atom-atom karbon yang terikat satu sama lain dengan cara yang setara. Satuan-satuan dapat dikumpulkan untuk membangun model yang lebih rumit dengan menyelipkan batang satuan yang satu ke tabung satuan yang lain. Untuk tabung atau batang yang berpadanan dengan ikatan C-H atau O-H, ujung berwarna menyatakan inti hidrogen.

Model-model ini menyatakan juga sudut ikatan, dan mereka dengan cermat menunjukkan jarak antar inti relatif. Skala model adalah 1,00 cm= 1,40 Å. Bila dua satuan karbon tetrahedral dipautkan satu sama lain, seperti dalam etil alkohol, jarak C-C yang diukur sebesar 3,85 cm akan berpadanan dengan 1,54 Å. Model-model itu tidak menunjukkan ciri dasar dimensi-tiga dari atom, demikian pula ikatan ganda tidak diwakili. Model Dreiding seringkali merupakan favorit ahli kimia peneliti, karena model ini dengan tepat menunjukkan hubungan geometris molekul.

4. Model kerangka. Model-model ini dibangun dari dua komponen sederhana: (1) tanda valensi yang terbuat dari logam dan (2) pipa plastik , yang dapat dipotog ke skala induk 1,00 in, yang menyatakan 1,00 Å. Pada suatu tabung yang menyatakan suatu ikatan C-H, jari-jari kovalen karbon (hitam) mencuat dari lekatannya pada pusat tanda valensi ke titik dimana hitam bertemu dengan putih. Jari-jari kovalen hidrogen ini mencuat dari titik ini ke lingkaran hitam kecil. Jari-jari van der Waals dari hidrogen terulur dari lingkaran hitam kecil ini ke ujung pipa. Tabung-tabung serupa digunakan untuk menyatakan ikatan O-H. Pasangan-pasangan menyendiri elektron dinyatakan oleh bagian pendek pipa, seperti dua bagian pada oksigen dalam model etil alkohol. Perbedaan dalam ikatan ganda karbon-karbon ditunjukkan dengan jelas.
Keanekaragaman bangun molekul dapat dilukiskan dengan model-model ini. Suatu kekurangan ialah bahwa sifat dasar tiga dimensi dari atom-atom yang terikat tidaklah ditunjukkan.

Maka tipe mana dari model-model ini yang menyatakan struktur yang “sebenarnya” dari ketiga struktur itu? Tak satupun model dapat memeragakan semua ciri khas suatu obyek, untuk mana model itu dibuat. Fakta yang perlu dicatat adalah bahwa molekul-molekul kecil yang tak nampak, yang membangun semua materi. Linus Pauling, sementara berbaring karena sakit membuat model-model dengan mensketsa diagram pada lembaran kertas dan melipatnya sambil memikirkan struktur yang mungkin untuk molekul protein. Watson dan Crick menata model bola-dan-pasak dan potongan karton untuk cincin-cincin datar, ketika mereka menjabarkan struktur spiral rangkap untuk DNA. Dari penemuan yang memenangkan hadiah Nobel ke studi oleh pemula-pemula, model-model itu memainkan peranan kunci dalam memahami ilmi kimia.


Referensi :
Carles W. K.,Donald C.K., dan Jesse H.W.,1980,Ilmu Kimia Untuk Universitas, Jilid 1, Erlangga: Jakarta

Tidak ada komentar:

Posting Komentar