Apa itu Molekul?
Molekul adalah dua atau lebih atom yang terhubung melalui ikatan kimia dan membentuk satuan terkecil dari suatu zat yang masih mempertahankan komposisi serta sifat aslinya. Molekul merupakan dasar dari ilmu kimia. Molekul biasanya ditulis dengan simbol unsur dan angka subskrip yang menunjukkan jumlah atomnya.
Atom adalah unit dasar dari suatu unsur. Atom terdiri dari inti dan elektron yang mengelilinginya. Jika sebuah atom memiliki kulit elektron yang belum penuh, maka ia memiliki elektron valensi. Saat dua atau lebih atom berbagi elektron valensi pada kulit terluarnya, terbentuklah ikatan kimia (kovalen), yang membuatnya berada dalam kondisi energi lebih rendah. Ketika atom-atom ini berikatan, energi dilepaskan dalam reaksi eksotermik. Sebaliknya, jika ikatan kovalen ini terputus dan molekul terpecah, dibutuhkan energi tambahan, sehingga disebut reaksi endotermik.
Molekul diatomik adalah molekul yang terdiri dari dua atom saja. Contoh molekul diatomik adalah karbon monoksida (CO), yang terdiri dari satu atom karbon dan satu atom oksigen. Jika kedua atom dalam molekul tersebut berasal dari unsur yang sama, maka disebut molekul diatomik homonuklir, seperti oksigen (O2) dan nitrogen (N2). Sementara itu, molekul poliatomik memiliki lebih dari dua atom, contohnya air (H2O) dan karbon dioksida (CO2). Molekul yang lebih besar disebut polimer dan bisa terdiri dari ribuan atom.
Atom-atom bisa bergabung dalam berbagai cara untuk membentuk molekul. Atom yang sama bisa bergabung dalam perbandingan berbeda dan membentuk molekul yang berbeda pula. Contohnya, dua atom hidrogen dan satu atom oksigen membentuk air (H2O), sementara dua atom hidrogen dan dua atom oksigen membentuk hidrogen peroksida (H2O2). Bahkan, unsur-unsur yang sama bisa bergabung dalam jumlah yang sama tetapi dalam konfigurasi fisik yang berbeda. Struktur fisik molekul ini bisa menentukan sifatnya. Misalnya, pada molekul air, dua atom hidrogen yang berada pada sudut 120 derajat menciptakan sedikit muatan listrik arah tertentu, yang memberikan air sifatnya sebagai pelarut.
Berat molekul adalah jumlah total berat atom-atom penyusunnya. Bilangan Avogadro (6.02214076 × 1023) adalah jumlah molekul yang setara dengan berat atom suatu molekul dalam satuan gram (g). Sebagai contoh, air terdiri dari dua atom hidrogen dengan berat masing-masing 1 g dan satu atom oksigen dengan berat 16 g, sehingga satu mol molekul air memiliki berat 18 g.
Kata “molekul” berasal dari bahasa Latin molecula, yang berarti satuan massa. Nama ini digunakan untuk menggambarkan pengertian awalnya, yaitu “satuan terkecil dari suatu zat yang masih mempertahankan sifat zat tersebut.” Pada tahun 1873, James Maxwell mendefinisikan atom dan molekul: “Atom adalah benda yang tidak bisa dibelah, sementara molekul adalah bagian terkecil dari suatu zat tertentu.” Karena istilah “molekul” muncul sebelum struktur dasarnya benar-benar dipahami, definisi ini kini menjadi tidak terlalu ketat dan masih diperdebatkan.
Senyawa Bukan Molekul
Banyak senyawa yang tidak sepenuhnya memenuhi definisi molekul, tetapi tetap umum dalam ilmu kimia dan kehidupan sehari-hari. Contoh struktur yang bukan termasuk molekul adalah kristal, mineral, dan logam.
Gas mulia adalah unsur yang tidak memiliki elektron valensi, sehingga tidak perlu membentuk ikatan kovalen untuk mencapai kestabilan. Beberapa orang menganggapnya sebagai molekul yang hanya terdiri dari satu atom.
Pada garam dan ikatan ionik, tidak ada ikatan kovalen konvensional, sehingga tidak dianggap sebagai molekul. Misalnya, garam dapur (natrium klorida) membentuk struktur kisi yang diikat oleh ikatan ionik. Dalam ikatan ionik, elektron dapat dibagikan ke banyak atom, bukan hanya dua seperti pada ikatan kovalen. Struktur ini tidak memiliki batasan jelas antara satu molekul dengan yang lainnya. Oleh karena itu, senyawa ini lebih sering dinyatakan dalam rasio unsur-unsurnya.
Logam tidak menggunakan ikatan kovalen, sehingga tidak dianggap sebagai molekul. Sebaliknya, logam membentuk ikatan logam, di mana elektron valensi bebas bergerak di antara atom-atom dalam suatu awan elektron yang terdelokalisasi. Elektron-elektron ini bebas berpindah di seluruh struktur logam, tidak seperti dalam molekul biasa.