Struktur Molekul Air dan Ikatan Hidrogen

Air berperan penting dan vital bagi tumbuhan. Selain sebagai penyusun tubuh tumbuhan, air juga berfungsi untuk tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang terjadi di dalam tumbuhan. Metabolisme tumbuhan sangat dipengaruhi ole air dan zat-zat yang terlarut di dalam air. Untuk mempelajari metabolism tumbuhan dan fisiologi tumbuhan secara umum diperlukan pengetahuan tentang molekul air.

Air adalah molekul yang sederhana dan ringan. Molekul air hanya terdiri atas satu atom oksigen dan dua atom hidrogen. Berat molekul air hanya 18 gram/mol. Walaupun hanya sederhana dan ringan, molekul air memiliki beberapa karakteristik yang unik. Rangkaian kedua atom hidrogen pada atom oksigen yang berada di tengah tidak membentuk suatu garis lurus. Ikatan ini membentuk sudut 105 dan selalu bersudut 105 ketika dalam bentuk padatan. Dalam bentuk cair, sudut yang terbentuk tidak tepat 105 tetapi rata-rata sudutnya tetap 105.

Elektron yang mengisi kulit atom hidrogen terdiri atas satu elektron milik hidrogen dan satu lagi pinjaman dari elektron oksigen. Dua elektron yang saling berikatan tersebut berada lebih dekat dengan atom oksigen sehingga tampak atom hidrogen hanya seperti proton yang tidak memiliki elektron. Berkaitan dengan hal tersebut, sisi atom oksigen akan bermuatan sedikit negatif dan sisi hidrogen bermuatan agak positif. Dengan demikian, molekul air bersifat polar. Sisi yang bermuatan positif dari molekul air akan berikatan dengan sisi negatif dari molekul air. Ikatan tersebut disebut dengan ikatan hidrogen.

Dibandingkan dengan ikatan kovalen ataupun ikatan ionik, ikatan hidrogen lebih lemah. Kekuatan ikatan hydrogen tergantung pada jenis molekul lain yang terikat pada atom hydrogen. Kekuatan ikatan hydrogen bervariasi antara 8 sampai 42kJ/mol. 

Struktur dan ikatan yang dimiliki, menjadikan molekul air memiliki karakteristik-karakteristik yang khas.

Lakitan, B. 2011. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada, Jakarta.