SENYAWA ORGANIK A. Sifat khas atom karbon Atom unsur karbon dengan nomor atom Z = 6 terletak pada golongan IVA dan periode-2 konfigurasi elektronnya 1s 2 2s 2 2p 2. Atom karbon mempunyai 4 elektron valensi, maka untuk mencapai konfigurasi elektron stabil (oktet) karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen, keempat elektron valensi tersebut dapat membentuk ikatan kovalen, diantaranya: a. Empat ikatan kovalen tunggal CH 4 b. Satu ikatan kovalen rangkap dua dan dua ikatan kovalen tunggal Contoh C 2 H 4 c. Dua ikatan rangkap dua. Contoh CO 2 d. Satu ikatan kovalen rangkap tiga dan satu ikatan kovalen tunggal Contoh C 2 H 2 Atom karbon mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan karbon dapat membentuk ikatan rangkap dua dan rangkap tiga. Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikiat, maka atom karbon dengan 4 ikatan kovalen tunggal dibedakan menjadi a. Atom C primer, yaitu atom C yang mengikat 1 atom C lain. b. Atom C sekunder, yaitu atom C yang mengikat 2 atom C lain. c. Atom C tersier, yaitu atom C yang mengikat 3 atom C lain. d. Atom C kuartener, yaitu atom C yang mengikat 4 atom lain.
B. Pembentukan Ikatan Karbon 1. Ikatan Tunggal Contoh : 2. Ikatan Rangkap Dua Contoh : 3. Ikatan Rangkap Tiga Atom karbon mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan karbon dapat membentuk ikatan rangkap dua dan rangkap tiga. C. Klasifikasi Hidrokarbon Berdasarkan cara berikatan karbon dengan karbon, senyawa hidrokarbon dapat digolongkan menjadi berikut ini. 1. Senyawa hidrokarbon alifatik, yaitu senyawa hidrokarbon yang membentuk rantai karbon dengan ujung terbuka, baik berupa rantai lurus atau bercabang. Senyawa alifatik terdiri atas: a. Alkana, yaitu senyawa hidrokarbon yang berikatan kovalen tunggal. b. Alkena, yaitu senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap dua.
c. Alkuna, yaitu senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga. 2. Senyawa hidrokarbon siklik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan ujung rantai karbon tertutup. Senyawa siklik dibedakan menjadi: a. Senyawa hidrokarbon alisiklik, yaitu senyawa hidrokarbon yang memiliki struktur rantai karbon tertutup. b. Senyawa hidrokarbon aromatik, yaitu senyawa hidrokarbon yang memiliki rantai karbon tertutup dengan ikatan rangkap yang berselang-seling. 3. Kejenuhan Ikatan a. Senyawa hidrokarbon jenuh, yaitu senyawa hidrokarbon yang ikatan antaratom karbonnya berupa ikatan tunggal. Senyawa hidrokarbon yang bersifat jenuh adalah senyawa alkana dan senyawa hidrokarbon alifatik. b. Senyawa hidrokarbon tak jenuh, yaitu senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap pada ikatan antaratomnya karbonnya. Senyawa hidrokarbon yang bersifat tak jenuh adalah senyawa alkena, alkuna, dan aromatik. D. Tata nama Senyawa hidrokarbon 1. Alkana a. Rumus Alkana : C n H 2n+2 b. Gugus alkil : adalah alkana yang kehilangan satu atom H ( alkil tidak dapat berdiri sendiri )
Rumus alkil: C n H 2n+1 Deret Homolog Alkana dan gugus alkil c. Tata Nama Menurut IUPAC : sistem tata nama didasarkan atas aturan sebagai berikut : 1. Tentukan rantai utamanya dengan memilih rantai C, terpanjang. 2. Berilah nomor pada rantai utama secara berurutan dimulai dari ujung yang terdekat dengan cabang ( terbanyak ). 3. Tentukan letak gugus / cabang yang terikat pada rantai C dan pilihlah angka yang sekecil mungkin. 4. Bila ada rantai cabang yang sama lebih dari satu, gunakan di, tri, tetra, dan seterusnya. d. Keisomeran Alkana Senyawa C4H10 memiliki isomer sebagai berikut. Contohnya: 2. Alkena 2 metil propana butana a. Gugus fungsional : b. Rumus umum : Anggota deret alkana c. Tata nama 1. Nama alkena yang mengandung satu ikatan rangkap mempunyai nama dari alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran ana menjadi ena. 2. Bila terdapat dua atau lebih ikatan rangkap namanya menjadi alkadiena, alkatriena dan sebagainya. 3. Tempat ikatan rangkap dinyatakan dengan nomor atom karbon yang mendahului sesuai dengan alkana. 2 metil propena d. Keisomeran Alkena Senyawa C4H8 memiliki isomer sebagai berikut. 3. Alkuna 1- butena 2-butena
a. Gugus Fungsional : b. Rumus Umum : Anggota deret Alkuna c. Tata nama : 1. Sama dengan tata nama pada alkena, akhiran ena diganti una. 2. Aturan selanjutnya sama dengan aturan pada alkena, yang perlu diingat bahwa pada alkuna memiliki ikatan rangkap 3 d. Keisomeran Alkuna Senyawa C5H8 memiliki isomer sebagai berikut. 2-pentuna 1-pentuna 3-metil-1- butuna E. Keisomeran Hidrokarbon Isomer adalah senyawa-senyawa kimia yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi, tetapi struktur berbeda. sis 2-butena trans -2 butena 1. Isomer Rantai : Isomer yang disebabkan bentuk rantai karbonnya berbeda. 2. Isomer Posisi: Isomer yang disebabkan letak gugus fungsionalnya berbeda. 3. Isomer Fungsi : Isomer yang disebabkan gugus fungsionalnya berbeda.
4. Isomer Geometri: Isomer sis-trans hanya terdapat jika atom karbon terikat sebagai ikatan rangkap dua mengandung dua atom atau gugus yang berbeda. 5. Isomer Optik: Senyawanya mempunyai atom C asimetris, senyawa ini dapat memutar bidang cahaya terpolarisasi. F. Sifat-sifat Alkana, Alkena, dan Alkuna 1. Sifat-sifat Alkana a. Hidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap sehingga jumlah atom H nya maksimal) b. Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung) c. Sukar bereaksi d. Bentuk Alkana dengan rantai C1 C4 pada suhu kamar adalah gas, C4 C17 pada suhu adalah cair dan > C18 pada suhu kamar adalah padat e. Titik didih makin tinggi bila unsur C nya bertambah...dan bila jumlah atom C sama maka yang bercabang mempunyai titik didih yang lebih rendah f. Sifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar g. Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur C h. Merupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi) Kegunaan Alkana antara lain: Bahan bakar Pelarut Sumber hidrogen Pelumas Bahan baku untuk senyawa organik lain Bahan baku industri 2. Sifat-sifat Alkena a. Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua b. Alkena disebut juga olefin (pembentuk minyak) c. Sifat fisiologis lebih aktif (sbg obat tidur --> 2-metil-2-butena) d. Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif e. Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara (pada konsentrasi 3 34 %) f. Terdapat dalam gas batu bara biasa pada proses cracking
Kegunaan Alkena antara lain: Dapat digunakan sebagai obat bius (dicampur dengan O2) Untuk memasakkan buah-buahan bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan alkohol. 3. Sifat-sifat Alkuna Sifat fisika alkuna secara umum mirip dengan alkana dan alkena, seperti : a. Tidak larut dalam air b. Alkuna dengan jumlah atom C sedikit berwujud gas, dengan jumlah atom C sedang berwujud cair, dan dengan jumlah atom C banyak berwujud padat. c. Berupa gas tak berwarna dan baunya khas d. mudah teroksidasi atau mudah meledak. Kegunaan Alkuna antara lain: etuna (asetilena = C2H2) digunakan untuk mengelas besi dan baja. untuk penerangan Sintesis senyawa lain.