TUGAS IKATAN KIMIA
NAMA
:EKA INAMASARI NIM
:A1C309050
MATA KULIAH
:IKATAN KIMIA
DOSEN
:
HARI/TANGGAL
:KAMIS/09 DESEMBER 2010
Aplikasi ikatan hidrogen dalam kehidupan: 1. Ikatan hidrogen pada pembentukan air
Air, yang merupakan sebuah zat cair istimewa untuk kehidupan, menutupi dua pertiga dari permukaan bumi. bumi. Tahukah kamu mengapa air sangat lambat lambat terbentuk pada kondisi-kondisi ini adalah suhu. Pada suhu kamar, oksigen dan air bereaksi sangat lambat. Dalam keadaan bebas, oksigen dan hidrogen ditemukan sebagai molekul H2 dan O2. Untuk bergabung membentuk molekul air, keduanya harus bertubrukan. Sebagai hasil dari tubrukan ini, ikatan-ikatan yang membentuk molekul hidrogen dan oksigen melemah, sehingga tidak ada lagi penghalang untuk bergabungnya atom oksigen dan hidrogen. Suhu akan meningkatkan energi begitu juga kecepatan molekul-molekul ini, sehingga jumlah tubrukan yang terjadi meningkat. Akibatnya, reaksi yang terjadi dipercepat. Akan tetapi, sekarang ini, tidak ada lagi suhu yang cukup tinggi untuk membentuk air di bumi. Panas yang diperlukan untuk pembentukan air disuplai selama terbentuknya bumi ini, yang mana menghasilkan munculnya banyak air sebanyak yang menutupi tiga perempat permukaan bumi. Kita semua tahu bahwa air mendidih pada suhu 100°C dan membeku pada suhu 0°C. Tetapi sebenarnya, pada kondisi normal, air seharusnya mendidih pada suhu +180°C bukan pada suhu 100°C. Mengapa?
Dalam tabel periodik, sifat-sifat dari unsur-unsur yang terdapat di dalam golongan yang sama bervariasi secara progresif dari unsur yang ringan sampai unsur yang berat. Fakta ini dapat dilihat dengan jelas pada senyawa-senyawa hidrogen. Senyawa dari unsur-unsur yang segolongan dengan oksigen dalam tabel periodik disebut sebagai ³hidrida´. Jadi air (H2O) adalah ³oksigen hidrida´. Hidrida dari unsur-unsur lain dalam golongan ini memiliki struktur molekul yang sama seperti molekul air. Titik didih senyawa-senyawa ini berbeda-beda dan semakin meningkat dari unsur belerang ke unsur yang lebih berat; akan tetapi, titik didih air tidak mengikuti pola ini. Air (oksigen hidrida) mendidih pada suhu yang 80°C lebih rendah dari yang seharusnya. Situasi yang mengherankan lainnya juga terjadi pada titih beku air. Lagi-lagi, menurut orde dalam sistem periodik, air seharusnya membeku pada suhu -100°C. Akan tetapi, air tidak memenuhi kaidah ini dan membeku pada suhu 0°C, sebuah suhu yang 100°C lebih tinggi dari titik beku seharusnya. Ikatan hidrogen juga memungkinkan air untuk melawan perubahan suhu. Walaupun suhu udara meningkat secara tiba-tiba, suhu air hanya meningkat perlahan, dan demikian juga, jika suhu udara turun secara tiba-tiba, suhu air berkurang secara perlahan. Diperlukan perubahan suhu yang besar agar perubahan suhu air berlangsung cepat. Energi termal air yang sangat tinggi memiliki manfaat besar bagi kehidupan. Sebagai contoh sederhana, terdapat banyak air dalam tubuh kita. Jika air beradaptasi dengan perubahan suhu yang terjadi secara tiba-tiba di udara dengan laju perubahan yang sama, maka kita akan mengalami panas demam atau membeku secara tiba-tiba. Begitu juga, air memerlukan energi termal yang sangat besar untuk menguap. Karena begitu banyak energi termal yang digunakan saat menguap, suhunya menurun. Sebagai contoh, lagi-lagi dari tubuh manusia, suhu normal tubuh adalah 36°C dan suhu tubuh tertinggi yang bisa ditolerir adalah 42°C. Selisih 6°C ini tentu sangat kecil dan bahkan beraktivitas beberapa jam saja di bawah sinar matahari bisa meningkatkan suhu tubuh sebesar itu. Sekalipun begitu, tubuh kita menghabiskan banyak energi termal melalui keringat, yakni, dengan menyebabkan air yang dikandungnya menguap, yang selanjutnya menyebabkan suhu tubuh menurun. Jika tubuh kita tidak memiliki mekanisme otomatis seperti ini, maka beraktivitas di bawah sinar matahari beberapa jam saja dapat berakibat fatal.
Ikatan hidrogen juga melengkapi air dengan sifat luar biasa lainnya, yaitu air lebih kental dalam wujud cair dibanding dalam wujud padat. Sebenarnya, hampir semua zat di bumi ini lebih kental dalam wujud padat dibanding dalam wujud cairnya. Akan tetapi, berbeda dengan zat-zat yang lain, air mengembang saat membeku. Ini karena ikatan hidrogen mencegah molekulmolekul air untuk berikatan satu sama lain dengan sangat rapat, sehingga banyak celah yang tersisa diantara molekul-molekul tersebut. Ikatan hidrogen terputus apabila air berada dalam wujud cair, sehingga menyebabkan atom-atom oksigen lebih berdekatan satu sama lain dan membentuk sebuah struktur yang lebih kenta l. Ini juga yang menyebabkan es lebih ringan dari air. Umumnya, jika anda melelehkan logam manapun dan ke dalam lelehan tersebut dimasukkan beberapa lempeng logam yang sama, maka lempeng-lempeng ini akan tenggelam langsung ke dasar. Akan tetapi, pada air hal yang terjadi berbeda. 2. Ikatan hidrogen pada kain basah Panas dan menyebabkan air keriput. Panaskan istirahat obligasi memegang polimer di tempat dalam serat-serat kain. Ketika obligasi tersebut rusak, serat kurang kaku dengan menghormati satu sama lain, sehingga mereka dapat pindah ke posisi baru. Sebagai kain dingin, bentuk baru obligasi, mengunci serat menjadi bentuk baru. Ini adalah kedua bagaimana mendapatkan menyetrika kerutan dari pakaian Anda dan mengapa membiarkan baju keren di tumpukan segar dari pengering akan menanamkan keriput. Tidak semua kain sama-sama rentan terhadap jenis kerutan. Nilon, wol, dan poliester semua memiliki temperatur transisi gelas, atau temperatur di bawah yang polimer molekul hampir kristal dalam struktur dan di atas yang bahan yang lebih cair, atau gelas. Air adalah penyebab utama di balik kerutan kain berbasis selulosa, seperti kapas, linen, dan rayon. Polimer dalam kain-kain ini dihubungkan oleh ikatan hidrogen, yang merupakan obligasi yang sama yang terus bersama-sama molekul air. Kain penyerap memungkinkan molekul air untuk menembus daerah antara rantai polimer, memungkinkan
pembentukan ikatan hidrogen baru. Bentuk baru menjadi terkunci sebagai air menguap. Menyetrika dengan uap bekerja dengan baik pada menghilangkan keriput ini. 3. Ikatan hydrogen dalam kristalografi sinar-X untuk membantu orientasi asparagin, glutamin dan rantai samping histidin
Protein X-ray kristalografi menghasilkan peta kerapatan elektron yang jarang mendeteksi atom hidrogen individu atau membedakan antara karbon, nitrogen dan atom oksigen dalam kepadatan elektron. Hal ini membuat sulit untuk mengorientasikan rantai samping dari Asn, dan Gln-Nya, yang muncul simetris dalam kerapatan elektron, orientasi mereka biasanya dinilai berdasarkan ikatan hidrogen. Berdasarkan pengamatan bahwa hampir semua terkubur donor dan akseptor
yang
puas,
kami
telah
mengembangkan
suatu
algoritma
sederhana
untuk
membandingkan konformasi alternatif residu ini dan, jika mungkin, identifikasi yang paling menguntungkan. Dalam penampang struktur protein kami menemukan beberapa rantai samping (15,0% dari Asn dan Gln dan 9,9% dari-Nya) yang akan lebih menguntungkan dalam orientasi alternatif.
SUMBER: http://fujiro.com/category/artikel
