Molekul Kimia – Ilmu kimia merupakan ilmu yang yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi. Dalam ilmu kimia, banyak materi yang dipelajari, seperti kimia dasar, kimia fisik, kimia analitik, kimia organik, kimia anorganik, dan biokimia.
Pada kesempatan sebelumnya, saya membahas tentang atom, nah kali ini saya akan membahas tentang molekul. Sama halnya dengan atom, molekul ini termasuk dalam materi kimia dasar.
Molekul adalah gugusan yang tersusun dari dua atom atau lebih atom yang saling berikatan melalui ikatan kimia. Contohnya adalah H2 (hidrogen), O2 (oksigen), CO2 (karbondioksida), dan masih banyak lagi.
Berdasarkan unsur pembentuknya, molekul kimia dibagi menjadi dua, yaitu molekul unsur dan molekul senyawa. Molekul unsur adalah molekul yang terbentuk dari atom-atom unsur yang sama.
Contohnya adalah H2, O2, N2, dan lain-lain. Misalnya H2 (hidrogen), hidrogen terbentuk dari dua atom sejenis yaitu hidrogen yang saling berikatan. Begitu juga molekul-molekul unsur lainnya yang terdiri dari dua atom yang sama yang berfungsi sebagai unsur pembentuk molekulnya.
Sedangkan molekul senyawa adalah molekul yang terbentuk dari dua atom atau lebih atom yang saling berbeda berikatan satu sama lain. Contohnya adalah CO2, H2O, HCl, dan lain-lain. Misalnya HCl (asam klorida), HCl terbentuk dari sebuah atom hidrogen dan atom klor yang keduanya saling berikatan.
Berdasarkan jumlah atom pembentuknya, molekul dibagi menjadi dua, yaitu molekul diatomik dan molekul poliatomik. Molekul diatomik adalah molekul yang terbentuk dari dua atom, baik atom yang sama maupun berbeda.
Contohnya adalah H2, N2, O2, F2, Cl2, I2, dan Br2. Sedangkan molekul poliatomik adalah molekul yang terbentuk dari tiga atau lebih atom. Contohnya adalah P4, S8, dan Se8.
Bentuk molekul menggambarkan susunan atom dalam molekul kovalen. Bentuk molekul ada bermacam-macam yang dapat ditentukan dengan cara:
Pertama, Teori Domain Elektron
Teori domain elektron adalah suatu cara meramalkan geometri molekul berdasarkan tolak menolak elektron-elektron pada kulit luar atom pusat. Domain elektron merupakan kedudukan elektron atau keberadaan elektron.
Teori domain elektron dikenal dengan teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion). Bentuk molekul berdasarkan teori domain elektron ditentukan berdasarkan jumlah PEI dan PEB-nya dimana keduanya dapat dilihat dari struktur lewisnya.
Bentuk molekul yang menggunakan teori domain elektron dapat menggunakan rumus AXnEm dimana A = atom pusat, X = pasangan elektron ikatan (PEI), n = jumlah PEI dalam molekul, E = pasangan elektron bebas (PEB), dan m = jumlah PEB dalam molekul.
Ada 11 bentuk molekul berdasarkan teori domain elektron, diantaranya linier, segitiga planar, segiempat piramida, segitiga piramida, segitiga bipiramida, jungkat-jungkit, bentuk T, bentuk V, bentuk bengkok, oktahedral, dan tetrahedral.
Kedua, Teori Hibridisasi
Hibridisasi adalah peleburan orbital-orbital dari tingkat energi yang berbeda menjadi orbital-orbital yang energinya setingkat atau setara. Jumlah orbital hibrida sama dengan jumlah orbital yang terlibat pada proses hibridisasi tersebut.
Ada 5 bentuk molekul berdasarkan teori hibridisasi, diantaranya linier, trigonal planar, segitiga bipiramida, tetrahedral, dan oktahedral.
Tidak hanya atom yang terdapat dalam Al-Qur’an, tetapi molekul juga dijelaskan dalam Al-Qur’an. Berikut penjelasannya
وَلَقَدْ خَلَقْنَا الْاِنْسَانَ مِنْ سُلٰلَةٍ مِّنْ طِيْنٍ
Artinya: “Dan sungguh, Kami telah menciptakan manusia dari saripati (berasal) dari tanah.” (QS. Al-Mukminun: 12).
Ayat ini dapat dipahami bahwa manusia itu terdapat unsur-unsur kimia, baik berupa unsur yang terdiri dari molekul unsur maupun molekul senyawa.
Sebagaimana dikatakan oleh Baiquni, saripati dapat diartikan sebagai unsur-unsur kimia, sehingga adanya proses dari saripati tanah menjadi segumpal darah.
وَاَرْسَلْنَا الرِّيٰحَ لَوَاقِحَ فَاَنْزَلْنَا مِنَ السَّمَاۤءِ مَاۤءً فَاَسْقَيْنٰكُمُوْهُۚ وَمَآ اَنْتُمْ لَهٗ بِخَازِنِيْنَ
Artinya: “Dan Kami telah meniupkan angin untuk mengawinkan dan Kami turunkan hujan dari langit, lalu Kami beri minum kamu dengan (air) itu, dan bukanlah kamu menyimpannya.” (QS. Al-Hijr: 22).
Pada ayat ini disebutkan angin sebagai perantara terjadinya perkawinan pada tumbuh-tumbuhan. Angin sebagai gas yang bergerak karena mempunyai volume, tekanan, dan energi yang mengikuti hukum-hukum alam yang sudah ditetapkan oleh Allah.
***
Beberapa atom juga berwujud gas dengan adanya tekanan, energi, suhu, sehingga menjadi molekul-molekul baik berupa gas maupun cair. Sebagaimana disebutkan dalam surah An-Nur ayat 43:
اَلَمْ تَرَ اَنَّ اللّٰهَ يُزْجِيْ سَحَابًا ثُمَّ يُؤَلِّفُ بَيْنَهٗ ثُمَّ يَجْعَلُهٗ رُكَامًا فَتَرَى الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خِلٰلِهٖۚ وَيُنَزِّلُ مِنَ السَّمَاۤءِ مِنْ جِبَالٍ فِيْهَا مِنْۢ بَرَدٍ فَيُصِيْبُ بِهٖ مَنْ يَّشَاۤءُ وَيَصْرِفُهٗ عَنْ مَّنْ يَّشَاۤءُۗ يَكَادُ سَنَا بَرْقِهٖ يَذْهَبُ بِالْاَبْصَارِ
Artinya: “Tidakkah engkau melihat bahwa Allah menjadikan awan bergerak perlahan, kemudian mengumpulkannya, lalu Dia menjadikannya bertumpuk-tumpuk, lalu engkau lihat hujan keluar dari celah-celahnya, dan Dia (juga) menurunkan (butiran-butiran) es dari langit, (yaitu) dari (gumpalan-gumpalan awan seperti) gunung-gunung, maka ditimpakan-Nya (butiran-butiran es) itu kepada siapa yang Dia kehendaki dan dihindarkan-Nya dari siapa yang Dia kehendaki. Kilauan kilatnya hampir-hampir menghilangkan penglihatan.”
Angin yang merupakan gas-gas yang bergerak dapat menerbangkan biji-biji sari tumbuhan dari asalnya hingga sampai ke kepala putik. Hal ini terjadi karena saripati yang terdiri dari molekul-molekul dapat sampai tepat diatas putik.
Hamka menafsirkan bahwa sentuhan angin yang halus mempertemukan mereka sehingga berpadulah antara positif dan negatif. Hal ini terjadi karena dalam kepala putik dan benang sari mempunyai tegangan-tegangan energi pengikat sehingga dapat menempel dan bertemu antara kepala putik dan benang sari. Atom-atom yang ada di kepala putik dan benang sari akan mengikat dengan sendirinya dan membentuk molekul yang berupa spesies-spesies baru.
Editor: Yahya FR
