KLASIFIKASI SENYAWA ORGANIK
Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri atas hidrogen
dan karbon. Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan
uap air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) dan pembakaran tidak sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan uap air (H2O), karbon dioksida (CO2), dan karbon monoksida (CO). Sumber utama senyawa karbon adalah minyak bumi dan batu bara.
Adanya uap air dapat dideteksi dengan menggunakan kertas kobalt
biru yang akan menjadi berwarna merah muda dengan adanya air. Sedangkan
adanya gas karbon dioksida dapat dideteksi dengan menggunakan air barit
(Ca(OH)2 atau Ba(OH)2) melalui reaksi:
CO2 (g) + Ca(OH)2 (aq) CaCO3 (s) + H2O (l)
Senyawa karbon yang pertama kali disintesis adalah urea (dikenal
sebagai senyawa organik) oleh Friederick Wohler dengan memanaskan
amonium sianat menjadi urea di laboratorium.
Karbon organic
|
Karbon anorganik
|
Di dalam strukturnya terdapat rantai
atom karbon.
|
Di dalam strukturnya tidak terdapat
rantai atom karbon
|
Struktur molekulnya dari yang
sederhana sampai yang besar dan
kompleks
|
Struktur molekulnya sederhana
|
Mempunyai isomer
|
Tidak mempunyai isomer
|
Mempunyai ikatan kovalen
|
Mempunyai ikatan ion
|
Titik didih/leleh rendah
|
Titik didih/leleh tinggi
|
Umumnya tidak mudah larut dalam air
|
Mudah larut dalam air
|
Kurang stabil terhadap pemanasan
|
Lebih stabil terhadap pemanasan
|
Reaksi umumnya berlangsung lambat
|
Reaksi berlangsung lebih cepat
|
A. KEKHASAN ATOM KARBON
Atom karbon memiliki empat elektron valensi dengan rumus Lewis yang ditunjukkan di samping. Keempat elektron valensi tersebut dapat membentuk empat ikatan kovalen melalui penggunaan bersama pasangan elektron dengan atom-atom lain. Atom karbon dapat berikatan kovalen tunggal dengan empat atom hidrogen membentuk molekul metana (CH4).
Selain dapat berikatan dengan atom-atom lain, atom karbon dapat juga berikatan kovalen dengan atom karbon lain, baik ikatan kovalen tunggal maupun rangkap dua dan tiga, seperti pada etana, etena dan etuna (lihat pelajaran Tata Nama Senyawa Organik).
Kecenderungan atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon lain memungkinkan terbentuknya senyawa karbon dengan berbagai struktur (membentuk rantai panjang atau siklik). Hal inilah yang menjadi ciri khas atom karbon.
Jika satu atom hidrogen pada metana (CH4) diganti oleh gugus –CH3 maka akan terbentuk etana (CH3–CH3). Jika atom hidrogen pada etana diganti oleh gugus –CH3 maka akan terbentuk propana (CH3–CH2–CH3) dan seterusnya hingga terbentuk senyawa karbon berantai atau siklik.
B. PENGGOLONGAN SENYAWA HIDROKARBON
- Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikat oleh atom karbon lainnya
a. Atom C primer, adalah atom C yang diikat oleh 1 atom C yang lain.
b. Atom C sekunder, adalah atom C yang diikat oleh 2 atom C yang lain.
c. Atom C tersier, adalah atom C yang diikat oleh 3 atom C yang lain.
d. Atom C kuartener, adalah atom C yang diikat oleh 4 atom C yang lain.
keterangan:
nomor (1) : atom C primer
nomor (2) : atom C sekunder
nomor (3) : atom C tersier
nomor (4) : atom C kuartener
- Berdasarkan kerangkanya
a. Senyawa hidrokarbon rantai terbuka (alifatik), adalah senyawa
hidrokarbon yang memiliki rantai karbon terbuka, baik lurus, bercabang,
berikatan tunggal atau berikatan rangkap 2 atau rangkap 3.
b. Senyawa hidrokarbon rantai tertutup (asiklik), adalah senyawa
hidrokarbon yang memiliki rantai tertutup. Dibagi menjadi dua golongan,
yaitu:
– Senyawa hidrokarbon asiklik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan
rantai tertutup yang mengandung ikatan jenuh atau tidak jenuh. atau
dapat ditulis.
– Senyawaa hidrokarbon aromatik, yaitu senyawa hidrokarbon
dengan rantai tertutup yang membentuk cincin benzena atau terdapat
ikatan rangkap dan tunggal yang bergantian. atau dapat ditulis.
3. Berdasarkan kejenuhan ikatannya
a. Hidrokarbon jenuh, adalah senyawa hidrokarbon yang atom C nya
mempunyai ikatan tunggal/tidak mempunyai ikatan rangkap. Contoh golongan
alkana.
C. Senyawa Hidrokarbon
Dalam berikatan sesama atom karbon terdapat tiga kemukinan, pertama
membentuk ikatan tunggal, ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga.
Untuk penyederhanaan dapat kita ibaratkan Ikatan tunggal terjadi dari
orbital s dan disebut ikatan (σ) sigma pada orbital hibrid sp3 dan
bentuk molekul tetrahedron dengan sudut 109,5o. Senyawa dengan ikatan tunggal disebut dengan senyawa hidrokarbon jenuh.
Senyawa hidrokarbon dengan ikatan rangkap dua terjadi pada orbital
p, dan ikatan ini dikenal dengan ikatan π, pada ikatan rangkap dua
terjadi perubahan sudut akibat dua orbital p berposisi sejajar sehingga
membentuk orbital sp2 (segi tiga datar) dan sudut yang terbentuk adalah
120o. Sama halnya dengan ikatan rangkap tiga terdapat dua
orbital p dalam posisi sejajar sehingga merubah bentuk orbital sp
menjadi (bentuk planar) dengan sudut 180o.
Atom karbon pada senyawa hidrokarbon memiliki posisi yang berbeda-beda.
Semua atom karbon (merah) yang dapat mengikat 3 atom hidrogen dan
berposisi di tepi, disebut dengan atom karbon primer. Atom karbon nomor 3
(hijau) yang mengikat 2 atom hidrogen disebut dengan atom karbon
sekunder. Demikian pula atom karbon yang mengikat hanya 1 atom hidrogen
(warna abu-abu) memiliki posisi sebagai atom karbon tersier.
Setiap atom Karbon dalam kerangka senyawa hidrokarbon dapat
mengikat atom lain seperti atom hidrogen, oksigen, nitrogen, belerang,
klor dan lainnya. Perbedaan atom yang diikat menyebabkan perubahan
khususnya pada polaritas sehingga menyebabkan perbedaan sifat-sifat
kimia molekul yang dibentuk.
Secara umum senyawa hidrokarbon memiliki ciri-ciri seperti,
dibangun oleh kerangka atom karbon, ikatan yang membentuk senyawa
merupakan ikatan kovalen. Senyawa ini titik didih yang rendah sesuai
dengan berkurangnya jumlah atom karbon penyusunnya, mudah terbakar.
Untuk senyawa hidrokarbon yang berikatan dengan atom H bersifat polar,
dan jika mengikat atom lainnya seperti oksigen, nitrogen, belerang,
klorida menyebabkan terjadinya molekul yang lebih polar.
D. Senyawa Hidrokarbon: Alkana Alkena Alkuna
Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling sederhana. Dari namanya, senyawaHidrokarbon adalah
senyawa karbon yang hanya tersusun dari atom hidrogen dan atom
karbon.Berdasarkan susunan atom karbon dalam molekulnya, senyawa karbon
terbagi dalam 2 golongan besar, yaitu senyawa alifatik dan senyawa siklik.
Senyawa Hidrokarbon: Alkana Alkena Alkuna
Senyawa Hidrokarbon alifatik
Senyawa hidrokarbon alifatik adalah senyawa karbon yang rantai C
nya terbuka dan rantai C itu memungkinkan bercabang. Berdasarkan
jumlah ikatannya, senyawa hidrokarbon alifatik terbagi menjadi senyawa alifatik jenuh dan tidak jenuh.
a. Senyawa alifatik jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya hanya berisi ikatan-ikatan tunggal saja. Golongan ini dinamakan alkana. Deret homolog senyawa alkana: senyawa hidrokarbon
Suku ke
|
n
|
rumus molekul
|
nama
|
titik didih
(°C/1 atm) |
massa 1 mol dalam g
|
1
|
1
|
CH4
|
metana
|
-161
|
16
|
2
|
2
|
C2H6
|
etana
|
-89
|
30
|
3
|
3
|
C3H8
|
propana
|
-44
|
44
|
4
|
4
|
C4H10
|
butana
|
-0.5
|
58
|
5
|
5
|
C5H12
|
pentana
|
36
|
72
|
6
|
6
|
C6H14
|
heksana
|
68
|
86
|
7
|
7
|
C7H16
|
heptana
|
98
|
100
|
8
|
8
|
C8H18
|
oktana
|
125
|
114
|
9
|
9
|
C9H20
|
nonana
|
151
|
128
|
10
|
10
|
C10H22
|
dekana
|
174
|
142
|
b. Senyawa alifatik tak jenuh adalah senyawa
alifatik yang rantai C nya terdapat ikatan rangkap dua atau rangkap
tiga. Jika memiliki rangkap dua dinamakan alkena dan memiliki rangkap
tiga dinamakan alkuna. Contoh senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh:
senyawa hidrokarbon
1. Senyawa alkena
Lima suku pertama alkena
Suku ke
|
n
|
rumus struktur
|
nama
|
1
2 3 4 5 |
2
3 4 5 6 |
CH2 = CH2
CH2 = CH – CH3 CH2 = CH – CH2 – CH3 CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH3 CH2 = CH – CH2 – CH2 -CH2 – CH3 |
etena
propena 1-butena 1-pentena 1-heksena |
2. Senyawa Alkuna
Suku ke
|
n
|
rumus molekul
|
nama
|
2
|
2
|
C2H2
|
etuna
|
3
|
3
|
C3H4
|
propuna
|
4
|
4
|
C4H6
|
butuna
|
5
|
5
|
C5H8
|
pentuna
|
6
|
6
|
C6H10
|
heksuna
|
7
|
7
|
C7H12
|
heptuna
|
8
|
8
|
C8H14
|
oktuna
|
9
|
9
|
C9H16
|
nonuna
|
10
|
10
|
C10H18
|
dekuna
|
Senyawa hidrokarbon siklik
Senyawa hidrokarbon siklik adalah senyawa karbon yang rantai C nya
melingkar dan lingkaran itu mungkin juga mengikat rantai samping.
Golongan ini terbagi lagi menjadi senyawa alisiklik dan aromatik.
- Senyawa alisiklik yaitu senyawa karbon alifatik yang membentuk rantai tertutup.Contoh senyawa alisiklik
- Senyawa aromatik yaitu senyawa karbon yang terdiri dari 6 atom C yang membentuk rantai benzena.
b. senyawa rantai terbuka
Dari berbagai unsur-unsur kimia yang kita kenal….ada satu unsur
yang cakupannya sangat luas dan pembahasannya sangat mendalam yakni KARBON.
Karbon mempunyai nomor atom 6 sehingga jumlah elektronnya juga
6….dengan konfigurasi 6C = 2, 4. Dari konfigurasi elektron ini terlihat
atom C mempunyai 4 elektron valensi (elektron pada kulit
terluar)…..Untuk memperoleh 8 elektron (oktet) pada kulit terluarnya
(elektron valensi) dibutuhkan 4 elektron sehingga masing-masing elektron
valensi mencari pasangan elektron dengan atom-atom lainnya. Kekhasan
atom karbon adalah kemampuannya untuk berikatan dengan atom karbon yang
lain membentuk rantai karbon. Bentuk rantai2 karbon yang paling
sederhana adalah Hidrokarbon.
Hidrokarbon hanya tersusun dari dua unsur yaitu Hidrogen dan Karbon.
Berdasarkan jumlah atom C lain yang terikat pada satu atom C dalam rantai karbon, maka atom C dibedakan menjadi :
a. Atom C primer, yaitu atom C yang mengikat satu atom C yang lain.
b. Atom C sekunder, yaitu atom C yang mengikat dua atom C yang lain.
c. Atom C tersier, yaitu atom C yang mengikat tiga atom C yang lain.
d. Atom C kwarterner, yaitu atom C yang mengikat empat atom C yang lain.
• atom C sekunder, atom C nomor 2, 4 dan 6 (warna biru)
• atom C tersier, atom C nomor 3 (warna kuning)
• atom C kwarterner, atom C nomor 5 (warna merah)
Berdasarkan bentuk rantai karbonnya :
• Hidrokarbon alifatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai
lurus/terbuka yang jenuh (ikatan tunggal/alkana) maupun tidak jenuh
(ikatan rangkap/alkena atau alkuna).
• Hidrokarbon alisiklik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar / tertutup (cincin).
• Hidrokarbon aromatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai
melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan
rangkap secara selang-seling / bergantian (konjugasi)
Selanjutnya dalam artikel ini saya batasi membahas hidrokarbon rantai terbuka (alifatik) saja….
Berdasarkan ikatan yang ada dalam rantai C-nya, senyawa hidrokarbon alifatik dibedakan atas :
1. Alkana (CnH2n+2)
2. Alkena (CnH2n)
3. Alkuna (CnH2n-2)
Keterangan : n = 1, 2, 3, 4, …….dst
Alkana (Parafin)
adalah hidrokarbon yang rantai C nya hanya terdiri dari ikatan
kovalen tunggal saja. sering disebut sebagai hidrokarbon jenuh….karena
jumlah atom Hidrogen dalam tiap2 molekulnya maksimal. Memahami tata nama
Alkana sangat vital, karena menjadi dasar penamaan senyawa2 karbon
lainnya.
Sifat-sifat Alkana
- Hidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap sehingga jumlah atom H nya maksimal)
- Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung)
- Sukar bereaksi
- Bentuk Alkana dengan rantai C1 – C4 pada suhu kamar adalah gas, C4 – C17 pada suhu adalah cair dan > C18 pada suhu kamar adalah padat
- Titik didih makin tinggi bila unsur C nya bertambah…dan bila jumlah atom C sama maka yang bercabang mempunyai titik didih yang lebih rendah
- Sifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar
- Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur C
- Merupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi)
Rumus umumnya CnH2n+2
Deret homolog alkana
Deret homolog adalah suatu golongan/kelompok senyawa karbon dengan
rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku
berturutannya mempunyai beda CH2 atau dengan kata lain merupakan rantai
terbuka tanpa cabang atau dengan cabang yang nomor cabangnya sama.
Sifat-sifat deret homolog alkana :
o Mempunyai sifat kimia yang mirip
o Mempunyai rumus umum yang sama
o Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14
o Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya
n Rumus Nama
1. CH4 = metana
2 . C2H6 = etana
3 . C3H8 = propana
4. C4H10 = butana
5. C5H12 = pentana
6. C6H14 = heksana
7. C7H16 = heptana
8. C8H18 = oktana
9. C9H20 = nonana
10. C10H22 = dekana
11. C11H24 = undekana
12. C12H26 = dodekana
TATA NAMA ALKANA
1. Nama alkana didasarkan pada rantai C terpanjang sebagai rantai
utama. Apabila ada dua atau lebih rantai yang terpanjang maka dipilih
yang jumlah cabangnya terbanyak
2. Cabang merupakan rantai C yang terikat pada rantai utama. di
depan nama alkananya ditulis nomor dan nama cabang. Nama cabang sesuai
dengan nama alkana dengan mengganti akhiran ana dengan akhiran il (alkil).
3. Jika terdapat beberapa cabang yang sama, maka nama cabang yang
jumlah C nya sama disebutkan sekali tetapi dilengkapi dengan awalan yang
menyatakan jumlah seluruh cabang tersebut. Nomor atom C tempat cabang
terikat harus dituliskan sebanyak cabang yang ada (jumlah nomor yang
dituliskan = awalan yang digunakan), yaitu di = 2, tri = 3, tetra =4,
penta = 5 dan seterusnya.
4. Untuk cabang yang jumlah C nya berbeda diurutkan sesuai dengan urutan abjad ( etil lebih dulu dari metil ).
5. Nomor cabang dihitung dari ujung rantai utama yang terdekat
dengan cabang. Apabila letak cabang yang terdekat dengan kedua sama
dimulai dari :
• Cabang yang urutan abjadnya lebih dulu ( etil lebih dulu dari metil )
• Cabang yang jumlahnya lebih banyak ( dua cabang dulu dari satu cabang )
Contoh :
Apakah nama idrokarbon di bawah ini ?
pertama kali kita tentukan rantai utamanya…..Rantai utama adalah rantai terpanjang :
rantai utamanya adalah yang di kotak merah…… Kenapa?? coba kalian
perhatikan sisi sebelah kiri, bila rantai utamanya yang lurus (garis
putus2) maka sama2 akan bertambah 2 atom C tapi hanya akan menimbulkan
satu cabang (bagian yang belok ke bawah)….sedangkan bila kita belokkan
ke bawah akan timbul 2 cabang (Aturan no 1). Sekarang coba kalian
perhatikan bagian kanan, penjelasannya lebih mudah….bila rantai utamanya
yang lurus (garis putus2) hanya bertambah satu atom C sedangkan bila
belok ke bawah maka akan bertambah 2 atom C. Jadi rangkaian rantai utama
itu boleh belak-belok dan gak harus lurus……asal masih dalam satu
rangkaian yang bersambungan tanpa cabang.
rantai karbon yang tersisa dari rantai utama adalah cabangnya…..
terlihat ada 3 cabang yakni 1 etil dan 2 metil…..penomoran cabang kita pilih yang angkanya terkecil :
• bila dari ujung rantai utama sebelah kiri maka etil terletak di
atom C rantai utama nomor 3 dan metil terletak di atom C rantai utama
nomor 2 dan 6
• bila dari ujung rantai utama sebelah kanan maka etil terletak di
atom C rantai utama nomor 6 dan metil di atom C rantai utama nomor 3
dan 7
kesimpulannya kira urutkan dari ujung sebelah kiri…..
Urutan penamaan : nomor cabang – nana cabang – nama rantai induk
jadi namanya : 3 etil 2,6 dimetil oktana
cabang etil disebut lebih dahulu daripada metil karena abjad nama
depannya dahulu (abjad “e” lebih dahulu dari “m”). karena cabang metil
ada dua buah maka cukup disebut sekali ditambah awalan “di” yang artinya
“dua”. karena rantai utamanya terdiri dari 8 atom C maka rantai
utamanya bernama : oktana.
bentuk struktur kerangka Alkana kadangkala mengalami penyingkatan…..misalnya :
CH3 (warna hijau) merupakan ujung rantai
CH2 (warna biru) merupakan bagian tenganh rantai lurus
CH (warna oranye) percabangan tiga
C (warna merah) percabangan empat
Kegunaan alkana, sebagai :
• Bahan bakar
• Pelarut
• Sumber hidrogen
• Pelumas
• Bahan baku untuk senyawa organik lain
• Bahan baku industri
Alkena (Olefin)
merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan rangkap 2 (-C=C-)
Sifat-sifat Alkena
- Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua
- Alkena disebut juga olefin (pembentuk minyak)
- Sifat fisiologis lebih aktif (sbg obat tidur –> 2-metil-2-butena)
- Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif
- Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara (pada konsentrasi 3 – 34 %)
- Terdapat dalam gas batu bara biasa pada proses “cracking”
Rumus umumnya CnH2n
TATA NAMA ALKENA
hampir sama dengan penamaan pada Alkana dengan perbedaan :
- Rantai utama harus mengandung ikatan rangkap dan dipilih yang terpanjang. Nama rantai utama juga mirip dengan alkana dengan mengganti akhiran -ana dengan -ena. Sehingga pemilihan rantai atom C terpanjang dimulai dari C rangkap ke sebelah kanan dan kirinya dan dipilih sebelah kanan dan kiri yang terpanjang.
- Nomor posisi ikatan rangkap ditulis di depan nama rantai utama dan dihitung dari ujung sampai letak ikatan rangkap yang nomor urut C nya terkecil.
- Urutan nomor posisi rantai cabang sama seperti urutan penomoran ikatan cabang rantai utama.
Contoh :
menpunyai rantai utama……
penghitungan atom C pada rantai utama dimulai dari ikatan
rangkap….sebelah kiri ikatan rangkap hanya ada satu pilihan sedangkan
sebelah kanan ikatan rangkap ada dua pilihan yaitu lurus dan belokan
pertama ke bawah….kedua2nya sama2 menambah 4 atom C namun bila belokan
pertama kebawah hanya menghasilkan satu cabang sedangkan bila lurus
menimbulkan dua cabang.
Jadi namanya : 3 etil 4 metil 1 pentena
1 pentena dapat diganti dengan n-pentena atau khusus ikatan rangkap
di nomor satu boleh tidak ditulis….sehingga namanya cukup : pentena.
Nomor cabang diurutkan sama dengan urutan nomor ikatan rangkapnya. Pada
soal di atas dari ujung sebelah kanan….
Kegunaan Alkena sebagai :
- Dapat digunakan sebagai obat bius (dicampur dengan O2)
- Untuk memasakkan buah-buahan
- bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan alkohol.
Alkuna
merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan
rangkap 3 (–C≡C–). Sifat-nya sama dengan Alkena namun lebih reaktif.
Tata namanya juga sama dengan Alkena….namun akhiran -ena diganti -una
Kegunaan Alkuna sebagai :
- etuna (asetilena = C2H2) digunakan untuk mengelas besi dan baja.
- untuk penerangan
- Sintesis senyawa lain.
Alkil Halida (Haloalkana)
Senyawa alkil halida merupakan senyawa hidrokarbon baik jenuh
maupun tak jenuh yang satu unsur H-nya atau lebih digantikan oleh unsur
halogen (X = Br, Cl. I)
Sifat fisika Alkil Halida :
- Mempunyai titik lebih tinggi dari pada titik didih Alkana dengan jumlah unsur C yang sama.
- Tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik tertentu.
- Senyawa-senyawa bromo, iodo dan polikloro lebih berat dari pada air.
Struktur Alkil Halida : R-X
Keterangan :
R = senyawa hidrokarbon
X = Br (bromo), Cl (kloro) dan I (Iodo)
Berdasarkan letak alkil dalam hidrokarbon di bagi menjadi :
- Alkil halida primer, bila diikat atom C primer
- Alkil halida sekunder, bila diikat atom C sekunder
- Alkil halida tersier, bila diikat atom C tersier
CH3-CH2-CH2-CH2-Cl (CH3)2CH-Br (CH3)3C-Br
Primer sekunder tersier
Pembuatan Alkil Halida
- Dari alkohol
- Halogenasi
- Adisi hidrogen halida dari alkena
- Adisi halogen dari alkena dan alkuna
Penggunaan Alkil Halida :
- Kloroform (CHCl3) : pelarut untuk lemak, obat bius (dibubuhi etanol, disimpan dalam botol coklat, diisi sampai penuh).
- Tetraklorometana = karbontetraklorida (CCl4) : pelarut untuk lemak, alat pemadam kebakaran (Pyrene).
- Freon (Freon 12 = CCl2F2, Freon 22 = CHCl2F) : pendingin lemari es, alat “air conditioner”, sebagai propellant (penyebar) kosmetik, insektisida, dsb.
KEKHASAN ATOM KARBON
Atom karbon (C) dengan nomor atom 6 mempunyai susunan elektron K = 2, L = 4. Atom Karbon (C) mempunyai 4 elektron valensi dan dapat mernbentuk empat ikatan kovalen serta dapat digambarkan dengan rumus Lewis. Sebagai contoh, dapat dilihat molekul CH4 (metana) yang memiliki diagram yang cukup sederhana dibawah ini.
Selain itu kemampuan diatas, atom karbon juga dapat membentuk ikatan dengan atom karbon lain untuk membentuk rantai karbon yang terbuka, terbuka bercabang dan tertutup. Contoh rantai karbon dapat digambarkan dengan rumus struktur berikut :
Dapatlah sekarang dimengerti bahwa jumlah senyawa karbon demikian banyaknya walaupun jumlah jenis unsur pembentuknya sedikit.
Kini kita dapat mulai membuat klasifikasi hidrokarbon, yang merupakan senyawa yang hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Senyawa-senyawa karbon lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon ini. Hidrokarbon dapat dibagi menjadi dua kelompok utama : hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik. Termasuk di kelompok pertama adalah senyawa yang berantai lurus, berantai cabang dan rantai melingkar. Kelompok kedua, hidrokarbon aromatik, biasanya mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil. Berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbonnya, hidrokarbon alifatik masih dapat dibedakan lagi menjadi dua sub-kelompok, yakni hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon, serta hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
Karena senyawa hidro karbon terdiri atas karbon dan hidrogen, maka salah satu bagian dari ilmu kimia yang membahas segala sesuatu tentang senyawa hidrokarbon disebut kimia karbon. Dulu ilmu kimia karbon disebut kimia organik, karena senyawa-senyawanya dianggap hanya dapat diperoleh dari tubuh makhluk hidup dan tidak dapat disintesis dalam pabrik.
Pada tahun 1928, Friedrich Wohler berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni) dari senyawa anorganik yaitu amonium sianat – dengan jalan memanaskannya.
Reaksi pemanasan amonium sianat oleh Wohler
Setelah keberhasilan Wohler diketahui, banyaklah sarjana lain yang mencoba membuat senyawa karbon dari senyawa anorganik. Lambat laun teori tentang arti hidup hilang dan orang hanya menggunakan kimia organik sebagai nama saja tanpa disesuaikan dengan arti yang sesungguhnya. Sejak saat itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis dan hingga sekarang lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan?
Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang menyebabkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri, karena memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik seperti yang dituliskan pada tabel berikut.
Hidrokarbon adalah sejenis senyawa yang banyak terdapat dialam sebagai minyak bumi. Indonesia banyak menghasilkan senyawa ini dalam bentuk minyak bumi yang mempunyai nilai ekonomi tinggi.
Senyawa hidrokarbon terdiri dari :
- Alkana (CnH2n+2)
- Alkena (CnH2n)
- Alkuna (CnH2n-2)
saya ingin bertanya,tolong sebutkan contoh senyawa alkana,alkena dan alkuna ? Terimakasih
BalasHapusAlkana
HapusAlkana merupakan senyawa hidrokarbon yang ikatan rantai karbonnya tunggal. Rumus umum alkana adalah CnH2n + 2. Dari metana ke etana mempunyai perbedaan –CH2–, begitu pula seterusnya. Deret senyawa karbon dengan gugus fungsi sama dengan selisih sama yaitu –CH2– disebut deret homolog.
a. Tata nama alkana menurut IUPAC
· Alkana rantai lurus diberi nama dengan awalan n (n = normal).
Contoh:
CH3-CH2-CH2-CH3 n-butana
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 n-pentana
· Alkana rantai bercabang
a. Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang.
b. Cabang merupakan gugus alkil. Rumus umum alkil CnH2n + 1. Nama alkil sama dengan nama alkana dengan jumlah atom C sama, hanya akhiran –ana diganti –il.
o Jika hanya ada satu cabang maka rantai cabang diberi nomor sekecil mungkin.
o Jika alkil cabang lebih dari satu dan sejenis menggunakan awalan Yunani (di = 2, tri = 3, tetra = 4, dan seterusnya) dan jika berbeda jenis diurutkan sesuai alfabetis.
b. Sifat-sifat senyawa alkana
1. Pada suhu kamar C1–C4 berwujud gas, C5–C17 berwujud cair, dan di atas 17 berwujud padat.
2. Semakin bertambah jumlah atom C maka Mr ikut bertambah akibatnya titik didih dan titik leleh semakin tinggi. Alkana rantai lurus mempunyai titik didih lebih tinggi dibanding alkana rantai bercabang dengan jumlah atom C sama. Semakin banyak cabang, titik didih makin rendah.
3. Alkana mudah larut dalam pelarut organik tetapi sukar larut dalam air.
4. Pembakaran/oksidasi alkana bersifat eksotermik (menghasilkan kalor). Pembakaran alkana berlangsung sempurna dan tidak sempurna. Pembakaran sempurna menghasilkan gas CO2 sedang pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO. Reaksi pembakaran sempurna:
CH4(g) + 2 O2(g)èCO2(g) + 2 H2O(g) + E
Reaksi pembakaran tak sempurna:
2 CH4(g) + 3 O2(g)==> CO(g) + 4 H2O
Alkena merupakan senyawa hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap dua pada rantai karbonnya. Rumus umum alkena adalah CnH2n.
Tabel 9.2 Deret homolog alkena
a. Tata nama alkena menurut IUPAC
o Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua. Ikatan rangkap dua diberi nomor sekecil mungkin.
o Rantai cabang diberi nomor menyesuaikan nomor ikatan rangkap dua.
b. Sifat-sifat alkena
o Titik didih alkena mirip dengan alkana, makin bertambah jumlah atom C, harga Mr makin besar maka titik didihnya makin tinggi.
o Alkena mudah larut dalam pelarut organik tetapi sukar larut dalam air.
o Alkena dapat bereaksi adisi dengan H2 dan halogen (X2 = F2, Cl2, Br2, I2).
a. Adisi alkena dengan H2. Contoh: CH2=CH2 + H2èCH3–CH3
b. Adisi alkena dengan halogen.
Reaksi umum: –CH=CH– + X2è –CHX–CHX–
Contoh: CH2 = CH2 + Cl2èCH2Cl-CH2Cl
c. Kegunaan alkena
1. Etena; digunakan sebagai bahan baku pembuatan plastik polietena (PE).
2. Propena, digunakan untuk membuat plastik polipropilena (PP), yaitu polimer untuk membuat serat sintesis dan peralatan memasak.
3. Alkuna
Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga pada rantai karbonnya. Rumus umum alkuna adalah CnH2n – 2.
a. Tata nama alkuna menurut IUPAC
1. Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga. Ikatan rangkap tiga diberi nomor sekecil mungkin.
2. Rantai cabang diberi nomor menyesuaikan nomor ikatan rangkap tiga.
b. Sifat-sifat alkuna
1. Titik didih alkuna mirip dengan alkana dan alkena. Semakin bertambah jumlah atom C harga Mr makin besar maka titik didihnya makin tinggi.
2. Alkuna dapat bereaksi adisi dengan H2, halogen (X2 = F2, Cl2, Br2, I2) dan asam halida (HX = HF,
Alkana
HapusAlkana merupakan senyawa hidrokarbon yang ikatan rantai karbonnya tunggal. Rumus umum alkana adalah CnH2n + 2. Dari metana ke etana mempunyai perbedaan –CH2–, begitu pula seterusnya. Deret senyawa karbon dengan gugus fungsi sama dengan selisih sama yaitu –CH2– disebut deret homolog.
a. Tata nama alkana menurut IUPAC
· Alkana rantai lurus diberi nama dengan awalan n (n = normal).
Contoh:
CH3-CH2-CH2-CH3 n-butana
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 n-pentana
· Alkana rantai bercabang
a. Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang.
b. Cabang merupakan gugus alkil. Rumus umum alkil CnH2n + 1. Nama alkil sama dengan nama alkana dengan jumlah atom C sama, hanya akhiran –ana diganti –il.
o Jika hanya ada satu cabang maka rantai cabang diberi nomor sekecil mungkin.
o Jika alkil cabang lebih dari satu dan sejenis menggunakan awalan Yunani (di = 2, tri = 3, tetra = 4, dan seterusnya) dan jika berbeda jenis diurutkan sesuai alfabetis.
b. Sifat-sifat senyawa alkana
1. Pada suhu kamar C1–C4 berwujud gas, C5–C17 berwujud cair, dan di atas 17 berwujud padat.
2. Semakin bertambah jumlah atom C maka Mr ikut bertambah akibatnya titik didih dan titik leleh semakin tinggi. Alkana rantai lurus mempunyai titik didih lebih tinggi dibanding alkana rantai bercabang dengan jumlah atom C sama. Semakin banyak cabang, titik didih makin rendah.
3. Alkana mudah larut dalam pelarut organik tetapi sukar larut dalam air.
4. Pembakaran/oksidasi alkana bersifat eksotermik (menghasilkan kalor). Pembakaran alkana berlangsung sempurna dan tidak sempurna. Pembakaran sempurna menghasilkan gas CO2 sedang pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO. Reaksi pembakaran sempurna:
CH4(g) + 2 O2(g)èCO2(g) + 2 H2O(g) + E
Reaksi pembakaran tak sempurna:
2 CH4(g) + 3 O2(g)==> CO(g) + 4 H2O
Alkena merupakan senyawa hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap dua pada rantai karbonnya. Rumus umum alkena adalah CnH2n.
Tabel 9.2 Deret homolog alkena
a. Tata nama alkena menurut IUPAC
o Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua. Ikatan rangkap dua diberi nomor sekecil mungkin.
o Rantai cabang diberi nomor menyesuaikan nomor ikatan rangkap dua.
b. Sifat-sifat alkena
o Titik didih alkena mirip dengan alkana, makin bertambah jumlah atom C, harga Mr makin besar maka titik didihnya makin tinggi.
o Alkena mudah larut dalam pelarut organik tetapi sukar larut dalam air.
o Alkena dapat bereaksi adisi dengan H2 dan halogen (X2 = F2, Cl2, Br2, I2).
a. Adisi alkena dengan H2. Contoh: CH2=CH2 + H2èCH3–CH3
b. Adisi alkena dengan halogen.
Reaksi umum: –CH=CH– + X2è –CHX–CHX–
Contoh: CH2 = CH2 + Cl2èCH2Cl-CH2Cl
c. Kegunaan alkena
1. Etena; digunakan sebagai bahan baku pembuatan plastik polietena (PE).
2. Propena, digunakan untuk membuat plastik polipropilena (PP), yaitu polimer untuk membuat serat sintesis dan peralatan memasak.
3. Alkuna
Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga pada rantai karbonnya. Rumus umum alkuna adalah CnH2n – 2.
a. Tata nama alkuna menurut IUPAC
1. Rantai induk diambil rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap tiga. Ikatan rangkap tiga diberi nomor sekecil mungkin.
2. Rantai cabang diberi nomor menyesuaikan nomor ikatan rangkap tiga.
b. Sifat-sifat alkuna
1. Titik didih alkuna mirip dengan alkana dan alkena. Semakin bertambah jumlah atom C harga Mr makin besar maka titik didihnya makin tinggi.
2. Alkuna dapat bereaksi adisi dengan H2, halogen (X2 = F2, Cl2, Br2, I2) dan asam halida (HX = HF,
asalamualaikum, saya ingin bertanya. berdasarkan artikelanda diatas dapatkah anda menjelaskan apa perbedaan antara bisiklik dan polisiklik?
BalasHapusSenyawa aromatik ini dicirikan oleh cincin-cincin aromatik yang menggunakan atom-atom karbon tertentu secara bersama-sama, atau dua atau lebih cincin benzena dipadukan. Berikut contoh struktur senyawa aromatik polisiklik.
HapusSenyawa Polisiklik Aromatik
Grafit merupakan salah satu contoh senyawa polisiklik. Struktur grafit terdiri atas bidang-bidang cincin benzena terpadu. Jarak antara setiap dua bidang (sekitar 3,5 Å) diduga merupakan ketebalan sistem ikatan π (pi) dari benzena.
Senyawa aromatik ini dicirikan oleh cincin-cincin aromatik yang menggunakan atom-atom karbon tertentu secara bersama-sama, atau dua atau lebih cincin benzena dipadukan. Berikut contoh struktur senyawa aromatik polisiklik.
HapusSenyawa Polisiklik Aromatik
Grafit merupakan salah satu contoh senyawa polisiklik. Struktur grafit terdiri atas bidang-bidang cincin benzena terpadu. Jarak antara setiap dua bidang (sekitar 3,5 Å) diduga merupakan ketebalan sistem ikatan π (pi) dari benzena.
Tolong berikan contoh lain dari yg sudah indah sebutkan tentang Senyawa heterosiklik... Trimakasih
BalasHapusCincin heterosiklik dapat bersifat aromatik, sama seperti pada cincin benzena. Senyawa heterosiklik banyak terdapat di alam sebagai suatu alkaloid (seperti, morfin, nikotin, dan kokain), asam-asam nukleat (pengemban kode genetik), dan senyawa biologi lainnya
Hapusadakah keterkaitan antara Senyawa aromatik dengan senyawa alisiklik?,jika ada tolong jelaskan
BalasHapusBeberapa senyawa aromatik yang lain dapat dikelompokkan dalam dua kelas, yaitu senyawa polisiklik dan senyawa heterosiklik. Senyawa aromatik polisiklik juga dikenal dengan sebutan senyawa aromatik polinuklir atau cincin terpadu.
HapusBeberapa senyawa aromatik yang lain dapat dikelompokkan dalam dua kelas, yaitu senyawa polisiklik dan senyawa heterosiklik. Senyawa aromatik polisiklik juga dikenal dengan sebutan senyawa aromatik polinuklir atau cincin terpadu.
HapusHai indah, dapatkah anda menjelaskan apa saja sifat- sifat dari alkuna?
BalasHapusTerima kasih
Sifat Kimia Alkuna
Hapus1. Dengan jumlah C yang sama , alkuna lebih reaktif dibanding dengan alkana.
2. Reaksi adisi, mengubah ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal dengan
menambah atom lain.
a) Adisi alkena dengan hidrogen
CH≡CH2 + H2 → CH2═CH2 → CH3─CH3
etuna...........etena.....etuna
b) Adisi alkuna dengan halogen (F2 ,Cl2, Br2, I2 )
..............................................................Cl ....Cl
...............................................................I.......I
CH ≡ CH + Cl2 → CH ═ CH + Cl2 → CH─CH
.................................I.......I.....................I.......I
..............................Cl .....Cl ................Cl ....Cl
etuna ...................1,2-dikloroetena .....1,1,2,2 – tetrakloro etana
c) Adisi alkuna dengan asam halida (HF, HCl, HBr, HI)
Berlaku hukum Markovnikov, atom H dari hidrogen halida masuk ke atom C
rangkap
Sifat Kimia Alkuna
Hapus1. Dengan jumlah C yang sama , alkuna lebih reaktif dibanding dengan alkana.
2. Reaksi adisi, mengubah ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal dengan
menambah atom lain.
a) Adisi alkena dengan hidrogen
CH≡CH2 + H2 → CH2═CH2 → CH3─CH3
etuna...........etena.....etuna
b) Adisi alkuna dengan halogen (F2 ,Cl2, Br2, I2 )
..............................................................Cl ....Cl
...............................................................I.......I
CH ≡ CH + Cl2 → CH ═ CH + Cl2 → CH─CH
.................................I.......I.....................I.......I
..............................Cl .....Cl ................Cl ....Cl
etuna ...................1,2-dikloroetena .....1,1,2,2 – tetrakloro etana
c) Adisi alkuna dengan asam halida (HF, HCl, HBr, HI)
Berlaku hukum Markovnikov, atom H dari hidrogen halida masuk ke atom C
rangkap