KIMIA KARBON

Atom karbon dapat membentuk berjuta-juta macam senyawa hanya dengan beberapa

atom lain, misalnya degan hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Beberapa molekul besar dengan

struktur sangat kompleks yang menjadi pembentuk tubuh manusia dan berbagai makhluk hidup.

Terdapat jutaan senyawa karbon yang teridentifikasi sebagai senyawa yang ada di alam.

Beberapa senyawa telah dikenal dengan baik, misalnya kabohidrat, protein, dan asam amino,

lemak dan minyak serta senyawa lain yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari mulai

dari plastik, serta kain, obat-obatan, semuanya merupakan senyawa karbon. Lalu, Apakah

senyawa karbon itu? Mengapa senyawa karbon berlimpah dialam dibandingkan atom lain?

Bagaimana kita dapat mengetahui senyawa karbon apa saja yang ada dalam kehidupan sehari-

hari? Dari pertanyaan-pertanyaan tersebut merupakan pokok bahasan yang akan kita pelajari

menganai senyawa karbon.

KEKHASAN ATOM KARBON

Banyaknya jenis dan jumlah senyawa karbon tidak terlepas dari sifat khas atom karbon

yang dapat membentuk senyawa dengan berbagai unsur, dengan struktur yang bervariasi.

Apakah kekhasan yang dimiliki oleh atom karbon? Atom karbon yang mempunyai nomor

atom 6 dalam sistem periodik terletak pada golongan IVA dan periode 2. Karena atom karbon

yang dapat membentuk suatu molekul pada setiap makhluk hidup, contohnya gula sederhana

dapat diubah menjadi molekul yang lebih kompleks seperti protein dan DNA. Keadaan tersebut

membuat atom karbon mempunyai beberapa keistimewaan sebagai berikut.

1. Atom Karbon Memiliki 4 Elektron Valensi. Berdasarkan konfigurasi yang dimiliki atom

karbon bahwa elektron valensi yang dimilikinya adalah 4. Untuk mencapai kestabilan, atom

ini masih membutuhkan 4 elektron lagi dengan cara berikatan kovalen. Tidak ada unsur dari

golongan lain yang dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak 4 buah berdasarkan aturan

oktet.

2. Atom Karbon Relatif Kecil. Ditinjau dari konfigurasi elektronnya, dapat diketahui bahwa

atom karbon terletak pada periode 2, yang berarti atom ini mempunyai 2 kulit atom,

sehingga jari-jari atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan ikatan kovalen yang dibentuk

relatif kuat dan dapat membentuk ikatan kovalen rangkap. Contoh pada intan, di dalam

intan setiap karbon terikat oleh 4 atom karbon lainnya dengan pola tetrahedral, ikatan

kovalen diantara atom-atom karbon sangat kuat. Susunan dan bentuk yang simetri dari

ikatan-ikatan tersebut membuat intan sangat kuat dan dikenal sebagai zat yang paling

kuat/keras di alam.

3. Atom Karbon Dapat Membentuk Rantai Karbon. Keadaan atom karbon yang demikian

menyebabkan atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang sangat panjang dengan

KIMIA KARBON

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengenal masalah.

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengenal masalah.2. Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

ikatan kovalen, baik ikatan kovalen tunggal, rangkap 2, maupun rangkap 3. Selain itu dapat

pula membentuk rantai lingkar (siklik).

Ikatan kovalen tunggal :: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

Ikatan kovalen rangkap 2 :: CH2 = CH – CH2 – CH3

Ikatan kovalen rangkap 3 :: CH3 – C ≡ C – CH2 – CH3

Ikatan kovalen rantai lingkar (siklik) ::

4. Atom Karbon memiliki perbedaan kedudukan dalam suatu rantai karbon Atom C primer : atom C yang mengikat langsung 1 atom C yang lain Atom C sekunder : atom C yang mengikat langsung 2 atom C yang lain Atom C tersier : atom C yang mengikat langsung 3 atom C yang lain Atom C kuarterner : atom C yang mengikat langsung 4 atom C yang lain

Berdasarkan penjelasan diatas, jelaskan menurut pendapat anda mengapa atom karbon memliki peran penting dibandingkan atom lain?

Untuk mengetahui peranan penting atom karbon dalam kehidupan, anda dapat membuka link berikut ini, http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/01/senyawa-hidrokarbon-klasifikasi-aromatik-identifikasi.html

Kekhasan atom karbon yang menjadikan senyawa karbon cukup melimpah di alam,

jumlah dan jenisnya sangat banyak bahkan melebihi seluruh jumlah senyawa yang dibentuk oleh

atom unsur lain. Semua senyawa karbon mengandung atom karbon dan umumnya berikatan

dengan atom hidrogen, semua senyawa karbon dapat dianggap sebagai turunan dari

hidrokarbon. Maka apakah senyawa karbon itu sebenarnya?

KIMIA KARBON

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

...............................................................................................................................

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

2. Menarik kesimpulan dan kesamaan yang

SENYAWA KARBON

Pada tahun 1780, seorang bernama Karl Wilhelm Scheele (1742 – 1786) membedakan

senyawa-senyawa menjadi dua kelompok, yaitu Senyawa organik merupakan senyawa yang

dihasilkan oleh makhluk hidup dan Senyawa anorganik merupakan senyawa yang dihasilkan oleh

benda mati. Sementara itu pada tahun 1807, Jons Jacob Berzelius (1779 – 1848) menyatakan

teori vis vitalis, yaitu bahwa senyawa-senyawa organik hanya dapat dibuat di dalam tubuh

makhluk hidup dengan bantuan daya hidup (vis vitalis),sehingga menurutnya tidak mungkin

senyawa organik dibuat di laboratorium dengan menggunakan bahan senyawa anorganik. Hingga

abad ke-19, kedua teori tersebut masih terus dipegang karena belum pernah ada senyawa

organik yang dibuat di laboratorium. Sampai kemudian Friederich Wohler (1800 – 1882) yang

juga murid Berzelius berhasil menumbangkan teori sebelumnya, setelah dia berhasil menyintesis

senyawa organik. Senyawa tersebut adalah urea (yang biasa dihasilkan dari urine makhluk hidup)

dengan menggunakan zat anorganik, yaitu dengan mereaksikan perak sianat dengan amonium

klorida membentuk amonium sianat.

AgOCN + NH4Cl NH4OCN + AgCl

Ternyata ketika amonium sianat diuapkan untuk memperoleh kristalnya, pada pemanasan yang

terlalu lama, amonium sianat berubah menjadi urea.

NH4OCN(aq) (NH2)2CO(aq)

Amonium sianat Urea

Berdasarkan aspek fisika senyawa karbon memiliki :

Rentangan suhu lebur 30-400 OC

Rentangan titik didih 30-400 OC

Sukar larut dalam air, mudah larut dalam pelarut organik

Warna cerah

serta aspek kimia senyawa karbon memiliki :

Mengandung beberapa macam unsur, umumnya C, H, O, dan N,S,P, halogen, dan logam.

Reaksinya berlangsung lambat, non ionik, dan kompleks.

Mempunyai variasi sifat kimia yang banyak. Fenomena isomeri.

Di lihat dari aspek kimia senyawa karbon mengandung beberapa unsur, mengapa demikian?

Bagaimana membuktikan bahwa senyawa karbon mengandung bermacam-macam unsur?

Untuk mengetahui adanya unsur C, H, O dalam suatu senyawa karbon dapat diketahui dengan

cara membakar senyawa tersebut sehingga terjadilah reaksi. Sebagai contoh pada reaksi berikut :

CxHy + O2(g) CO2(g) + H2O(g)

CxHyOz + O2(g) CO2(g) + H2O(g)

Perhatikan bahwa pada reaksi pembakaran tersebut dihasilakan gas karbon dioksida (CO2) dan

uap air (H2O). Anda dapat menguji gas CO2 yang terbentuk dengan cara melewatkan gas tersebut

pada larutan kapur (air kapur) sehingga larutan kapur yang semula bening berubah menjadi

keruh. Uap air hasil pembakaran senyawa karbon dapat diuji dengan menggunakan kertas kobal.

KIMIA KARBON

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengenal masalah.2. Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

Kertas kobal yang berwarna biru berubah menjadi merah jambu jika bereaksi dengan uap air.

Mengapa demikian? Berdasarkan contoh reaksi diatas, bagaimana menurut anda untuk dapat

membuktikan bahwa senyawa karbon mengandung banyak unsur?

1. HIDROKARBON

Apa senyawa Hidrokarbon itu? Apa saja senyawa hidrokarbon yang ada disekitar

kita? Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling sederhana. Dari namanya,

senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon yang hanya tersusun dari atom hidrogen dan atom

karbon dan dalam kehidupan sehari-hari banyak kita temui senyawa hidrokarbon misalnya

mintak tanah, bensin, plastik, dan lain-lain. Berdasarkan susunan atom karbon dalam molekulnya,

senyawa karbon terbagi dalam 2 golongan besar, yaitu senyawa alifatik dan senyawa siklik.

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.

1. Senyawa alifatik jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya hanya berisi ikatan-ikatan

tunggal saja. Golongan ini dinamakan alkana. Contoh senyawa hidrokarbon alifatik jenuh:

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

2. 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:

CH≡C-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH-CH2-CH3

| CH3

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.

1. Senyawa alisiklik yaitu senyawa karbon alifatik yang membentuk rantai tertutup.

KIMIA KARBON

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

...............................................................................................................................

Indikator Berpikir Kritis:1.Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

2.Menarik kesimpulan

Indikator Berpikir Kritis:3. Mengenal masalah.4. Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

2. Senyawa aromatik yaitu senyawa karbon yang terdiri dari 6 atom C yang membentuk rantai benzena.

A. ALKANA

Pada deret Alkana memiliki atom karbon yang hanya berikatan tunggal. Mengapa

demikian? Bagaimana rumus umum alkana? Alkana hanya memiliki atom karbon berikatan

tunggal karna mempunyai jumlah atom hidrogen yang maksimum untuk jumlah atom karbon

yang ada. Untuk mempelajari rumus umum alkana, perhatikan tabel rumus molekul dan

beberapa nama alkana pada tabel 1.

Tabel 1. Rumus molekul dan nama Alkana

Bila senyawa alkana diurutkan berdasarkan jumlah atom C nya, ternyata ada perbedaan

jumlah atom C dan H secara teratur yaitu CH2. Deret senyawa ini merupakan deret homolog

yaitu suatu deret senyawa sejenis yang perbedaan jumlah atom suatu senyawa dengan senyawa

berikutnya sama. Dari rumus-rumus molekul alkana di atas dapat disimpulkan bahwa rumus

umum alkana adalah :

B. ALKENAAlkena adalah hidrokarbon dicirikan oleh adanya satu ikatan rangkap dua dalam rantai

karbon setiap molekul, yang mempunyai rumus umum dan Alkena paling sederhana

adalah etena dan etilena, yang mempunyai rumus mampat CH2=CH2. Etilena atau etena adalah

gas berbau agak menyengat, yang diperoleh dari penghalusan minyak bumi dan sebagai material

penting dalam industri kimia. Rumus molekul dan nama-nama alkena dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Rumus Molekul dan nama Alkena

C. ALKUNA

Alkuna adalah hidrokarbon tak jenuh yang mengandung ikatan rangkap tiga karbon-

karbon dengan rumus umum . Alkuna paling sederhana adalah asetilena atau etuna.

Asetilena membentuk molekul linear berwujud gas yang sangat reaktif, dan digunakan untuk

membentuk senyawa kimia lain, seperti plastik. Asitelena terbakar bersama oksigen pada

pembakaran oksiasetilena (seperti pada las karbit). Persamaan reaksinya ditulis:

KIMIA KARBON

CnH2n+2

CnH2n+2

CnH2n-2

CaC2(s) + 2 H2O(l)� C2H2(g) + Ca(OH)2(aq)

Karbit etuna air kapur

Jika etuna direaksikan dengan oksigen akan menghasilkan kalor yang sangat tinggi sehingga dapat

melelehkan besi pada proses pengelasan. Persamaan reaksinya:

2C2H2(g) + 5O2(g) 4CO2(g) + 2H2O(l) + energi

Tabel 3. Rumus Molekul dan nama Alkuna

TATA NAMA SENYAWA HIDROKARBON

1. TATA NAMA ALKANA

Perbedaan rumus struktur alkana dengan jumlah C yang sama akan menyebabkan

perbedaan sifat alkana yang bersangkutan. Banyaknya kemungkinan struktur senyawa karbon,

menyebabkan perlunya pemberian nama yang dapat menunjukkan jumlah atom C dan rumus

strukturnya.

1) Rantai tidak bercabang (lurus). Jika rantai karbon terdiri dari 4 atom karbon atau lebih, maka

nama alkana diberi awalan n- (normal)

CH3- CH2- CH2- CH2- CH3 = n-pentana

2) Jika rantai karbon bercabang, maka:

a. Tentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang dari ujung satu ke ujung yang lain.

Rantai induk diberi nama alkana.

CH3-CH-CH2-CH2-CH3

| CH2

| CH3

rantai induk terdiri dari 6 atom C, sehingga diberi nama Heksana

b. Penomoran pada rantai induk dari ujung terdekat cabang.

CH3-3CH-4CH2-5CH2-6CH3

| 2CH2

| 1CHJika nomor dari bawah, maka cabang ada di nomor 3. tetapi jika dari kanan, maka

cabang ada di nomor 4. Sehingga dipilih penomoran dari ujung bawah.

c. Tentukan cabang, yaitu atom C yang yang terikat pada rantai induk. Cabang merupakan

gugus alkil dan beri nama alkil sesuai struktur alkilnya.

KIMIA KARBON

Tabel 4. Nama-nama Alkil

Contoh : -3CH-4CH2-5CH2-6CH3

| metil 2CH2

| 1CH

d. Urutan penulisan nama untuk alkana bercabang yaitu nomor cabang, nama cabang, dan

nama rantai induk.

Jika terdapat lebih dari satu alkil sejenis, maka tulis nomor-nomor cabang dari alkil

sejenis dan beri awalan alkil dengan di, tri, tetra, penta dan seterusnya sesuai dengan

jumlah alkil sejenis.

Jika terdapat dua atau lebih jenis alkil, maka nama-mana alkil disusun menurut abjad.

3) Tambahan untuk penomoran khusus

Jika terdapat beberapa pilihan rantai induk yang sama panjang, maka pilih rantai induk

yang mempunyai cabang lebih terbanyak.

CH3 CH3

| | CH2 CH2

| | CH3-CH-CH-CH2-CH3 CH3-CH-CH-CH2-CH3

| | CH3 CH3

Ket:

Gambar kiri : Rantai induk = 5 atom C , Cabang = 2 (metil dan etil)Gambar kanan : Rantai induk = 5 atom C , Cabang = 1 (isopropil)Sehingga yang dipilih adalah struktur yang kiri : 3-etil-2-metilpentana

Gugus alkil dengan jumlah atom C lebih banyak diberi nomor yang lebih kecil.

CH3

| CH3 CH3

| | CH3 - CH2 - CH - CH – CH2 - CH3

Ket :

Dari kiri, nomor 3 terdapat cabang etilDari kanan, nomor 3 terdapat cabang metil.Sehingga yang dipilih adalah penomoran dari kiri: 3-etil-4metilpentana.

2. TATA NAMA ALKENA

a. Alkena rantai lurus, nama alkena rantai lurus sesuai dengan nama–nama alkana, tetapi

dengan mengganti akhiran –ana menjadi –ena.

KIMIA KARBON

CH3

b. Alkena rantai bercabang

Urutan penamaan adalah:

Memilih rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.

Contoh:

CH3 – CH2 – C = CH2 CH3 – CH2 – C = CH2

| | CH2 CH2

| | (Benar) CH3 (Salah) CH3

Memberi nomor, dengan aturan penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai induk,

sehingga ikatan rangkap mendapat nomor terkecil (bukan berdasarkan posisi cabang).

Contoh: 1CH3 – 2CH – 3CH = 4CH2

4CH3 – 3CH – 2CH = 1CH2

| | CH3 CH3

(Salah) (Benar)

Penamaan, dengan urutan nomor atom C yang mengikat cabang, nama cabang, nomor

atom C ikatan rangkap, nama rantai induk (alkena).Contoh:4CH3 – 3CH – 2CH = 1CH2

4CH3 – 3CH – 2CH = 1CH2

| CH3

1-butena (bukan 3-butena) 3-metil-1-butena (bukan 2-metil-3-butena)

3. TATA NAMA ALKUNA

a. Alkuna rantai lurus namanya sama dengan alkana, hanya akhiran “ana” diganti dengan

“una”.

b. Alkuna rantai bercabang

Urutan penamaan adalah:

Memilih rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap

tiga. Contoh:

CH3 – CH – CH ≡ CH2 CH3 – CH – CH ≡ CH2

| | CH2 CH2

| | CH2 CH2

| | CH3 (Salah) CH3 (Benar)

Penomoran alkuna dimulai dari salah satu ujung rantai induk, sehingga atom C yang

berikatan rangkap tiga mendapat nomor terkecil.

Contoh:1CH3 – 2CH – 3C ≡ 4CH2

4CH3 – 3CH – 2C ≡ 1CH2

| | CH3 (Salah) CH3 (Benar)

Penamaan, dengan urutan nomor C yang mengikat cabang, nama cabang, nomor C yang

berikatan rangkap tiga, nama rantai induk (alkuna)

KIMIA KARBON

Contoh:4CH3 – 3CH – 2C ≡ 1CH2

| CH3 3–metil–1–butuna (bukan 2–metil–3–butuna)

SIFAT FISIK SENYAWA HIDROKARBON

1. Sifat Fisik Alkana

Pada temperatur kamar (25oC) dan tekanan satu atmosfer senyawa alkana memiliki

wujud yang berbeda-beda. Wujud alkana dapat dilihat dari titik didih dan titik lelehnya pada tabel

berikut ini :

Tabel 5. Sifat Fisik Alkana

Dari data tersebut alkana rantai lurus (n-alkana) yang mengandung C1 sampai dengan C4

berwujud gas, C5 sampai dengan C17 berwujud cair, dan mulai C 18 berwujud padat. Titik didih n-

alkana bertambah sesuai dengan kenaikan Mr senyawanya. Titik didih alkana bercabang lebih

rendah dari titik didih rantai lurus. Titik leleh alkana tidak seperti titik didihnya yaitu sesuai

dengan Mr nya. Massa jenis alkana umumnya lebih rendah dari 1,00 g/ml–1

(massa jenis air pada suhu 4 rC). Dari tabel diatas dapatkah anda membuktikan mengapa minyak

terapung di atas air? Apa yang menjadi alasan dari hal tersebut? Alkana tidak larut di dalam air

sebab termasuk senyawa nonpolar. Alkana larut di dalam pelarut nonpolar seperti karbon

tetraklorida, kloroform, dan benzena.

2. Sifat Fisik Alkena

Tabel 6. Sifat Fisik Alkena

Pada tabel sifat fisik alkena juga membuktikan bahwa alkena memiliki sifat fisik yang sama

dengan alkana. Apa yang menjadikan perbedaan antara sifat fisik alkana dan alkena?

Perbedaannya yaitu, alkena sedikit larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan rangkap

yang membentuk ikatan π. Ikatan π tersebut akan ditarik oleh hidrogen dari air yang bermuatan

positif sebagian.

KIMIA KARBON

3. Sifat Fisik Alkuna

Sifat fisik alkuna mirip dengan sifat-sifat alkana maupun alkena, Berdasarkan titik

didihnya, tiga senyawa alkuna terpendek berwujud gas. Perhatikan tabel berikut.

Tabel 7. Sifat Fisik Alkuna

Alkuna sangat sukar larut dalam air tetapi larut di dalam pelarut organik seperti

karbontetraklorida. Massa jenis alkuna sama seperti alkana dan alkena lebih dari air. Titik didih

alkuna mirip dengan alkana dan alkena. Semakin bertambah jumlah atom C harga Mr makin

besar maka titik didihnya makin tinggi.

SIFAT KIMIA

1. Reaksi Dalam Alkana

Mengapa alkana digolongkan dalam hidrokarbon alifatik jenuh? Apa alasannya? Alkana

merupakan suatu golongan hidrokarbon alifatik jenuh dengan penyusunnya adalah atom-atom

karbon dalam rantai terbuka. Alkana mempunyai rumus empiris CnH2n+2. Pemberian nama pada

alkana dengan rantai tidak bercabang yaitu dengan cara menyatakan jumlah atom karbonnya dan

ditambah akhiran –ana yang berarti senyawa tersebut adalah hidrokarbon alifatik jenuh. Berikut

ini adalah beberapa reaksi dari alkana :

Oksidasi

Oksidasi sempurna dari alkana adalah gas karbon dioksida dan sejumlah air. Sebelum

terbentuknya produk akhir oksidasi berupa CO2 dan H2 O, terlebih dahulu terbentuk alkohol,

aldehid dan karboksilat. Alkana terbakar dalam keadaan oksigen berlebihan dan reaksi ini

menghasilkan sejumlah kalor (eksoterm).

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2 + 212,8 kkal/mol

C4H10 + 2O2 → CO2 + H2O + 688,0 kkal/mol

Reaksi pembakaran ini merupakan dasar penggunaan hidrokarbon sebagai penghasil kalor (gas

alam dan minyak pemanas) dan tenaga (bensin), jika oksigen tidak mencukupi untuk

berlangsungnya reaksi yang sempurna, maka pembakaran tidak sempurna terjadi. Dalam hal ini,

karbon pada hidrokarbon teroksidasi hanya sampai pada tingkat karbon monoksida atau bahkan

hanya sampai karbon saja.

2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O

CH4 + O2 → C + 2H2O

Halogenasi

Alkana dapat bereaksi dengan halogen (F2, Cl2, Br2, I2 ) menghasilkan alkil halida. Reaksi

dari alkana dengan unsur-unsur halogen disebut reaksi halogenasi. Reaksi ini akan menghasilkan

KIMIA KARBON

senyawa alkil halida, dimana atom hidrogen dari alkana akan disubstitusi oleh halogen sehingga

reaksi ini bisa disebut reaksi substitusi. Halogenasi biasanya menggunakan klor dan brom

sehingga disebut juga klorinasi dan brominasi. Halongen lain, fluor bereaksi secara eksplosif

dengan senyawa organik sedangkan iodium tak cukup reaktif untuk dapat bereaksi dengan

alkana. Laju pergantian atom H sebagai berikut H3 > H2 > H1. Kereaktifan halogen dalam

mensubtitusi H yakni fluorin > klorin > brom > iodin. Reaksi antara alkana dengan fluorin

menimbulkan ledakan (eksplosif) bahkan pada suhu dingin dan ruang gelap. Contoh reaksi

halogen dan klorinasi secara umum digambarkan sebagai berikut:

Reaksi Umum : R – H + Cl – Cl R – CL + H – Cl

Contoh : CH4 + Cl – Cl CH3Cl + HCl

Sulfonasi

Sulfonasi merupakan reaksi antara suatu senyawa dengan asam sulfat. Reaksi antara alkana

dengan asam sulfat berasap (oleum) menghasilkan asam alkana sulfonat. dalam reaksi terjadi

pergantian satu atom H oleh gugus –SO3H. Laju reaksi sulfonasi H3 > H2 > H1.

Nitrasi

Reaksi nitrasi analog dengan sulfonasi, berjalan dengan mudah jika terdapat karbon tertier,

jika alkananya rantai lurus reaksinya sangat lambat.

Pirolisis (Cracking)

Proses pirolisis atau cracking adalah proses pemecahan alkana dengan jalan pemanasan

pada temperatur tinggi, sekitar 10000 C tanpa oksigen, akan dihasilkan alkana dengan rantai

karbon lebih pendek.

2. Reaksi dalam Alkena

Alkena tergolong reaktif, karena ikatan rangkap C=C kurang stabil, mudah membentuk

ikatan tunggal C-C. Jenis reaksi yang terkenal pada alkena adalah adisi, yaitu reaksi penambahan

atom/gugus atom yang akan menumbuk atom-atom C yang reaktif, yaitu C=C dan bergabung

dengan kedua atom C tersebut, sehingga ikatan rangkap terbuka dan berubah menjadi ikatan

tunggal C-C. Sehingga C=C ini dapat dikatakan sebagai gugus fungsi alkena, karena C=C inilah yang

menentukan sifat alkena.

Hidrogenasi.

Reaksi adisi alkena dengan hidrogen sering dikenal sebagai hidrogenasi. Ketika propena

direaksikan dengan hidrogen, terbentuklah propana.

CH2=CH-CH3 + H2 → CH3CH2CH3

Halogenasi

Halogenasi adalah adisi alkena dengan unsur halogen, X2 membentuk Halo alkana, RXn.

Contoh, propena direaksikan dengan brom, membentuk 1,2-dibromo propana.

CH2=CH-CH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-CH3

Adisi HX

Adisi hidrogen halida, HX dengan alkena menghasilkan halo alkana, RX. Adisi ini mengikuti

aturan Markovnikov. Pada adisi ini terjadi 2 hasil campuran; namun karena jumlahnya tidak

sama, Markovnikov membuat suatu aturan. Menurut Markovnikov, hasil terbanyak yang

KIMIA KARBON

diperhatikan. Untuk itu dinyatakan bahwa yang kaya makin kaya. Maksudnya, atom H akan

bergabung dengan atom C yang mengikat H terbanyak. Menurut daya dorong terhadap elektron

maka makin panjang rantai C, makin non polar, sehingga daya dorongnya terhadap elektron

makin kuat, sehingga atom C pada rantai panjang berkutub positif dan atom C pada rantai C

pendek berkutub negatif. Pada saat HX menumbuk C=C, ikatannya putus, membentuk ion-ion

H+ dan X-. H+ bergabung dengan atom C- (berkutub negatif) sedang X- bergabung dengan

atom C+ (berkutub positif). Ketika propena direaksikan dengan HBr, maka terbentuklah 2-bromo

propana.

CH2=CH-CH3 + HBr → CH3-CHBr-CH3

3. Reaksi Dalam Alkuna

Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi,

substitusi dan pembakaran

Reaksi adisi pada alkuna

1. Reaksi alkuna dengan halogen (halogenisasi)

2. Reaksi alkuna dengan hidrogen halid

3. Reaksi alkuna dengan hidrogen

Substitusi alkuna

Substitusi (pengantian) pada alkuna dilakukan dengan menggantikan satu atom H yang

terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain.

CH≡CH + CH≡CH CH≡C-C≡CHetuna etuna vinil etuna

CH=C-C≡CH + CH≡CH CH≡C-C≡C-C≡CHvinil etuna etuna divinil etuna

Pembakaran alkuna

Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.

2C2H2 + 5 O2 4CO2 + 2H2O

2 . GUGUS FUNGSI

Tahukah kamu yang disebut dengan gugus fungsi? Mengapa gugus fungsi sangat

berperan menentukan sifat suatu senyawa.? Gugus fungsi adalah atom atau kelompok atom

dengan susunan tertentu yang menentukan struktur dan sifat suatu senyawa. Senyawa-senyawa

yang mempunyai gugus fungsi yang sama dikelompokkan kedalam golongan yang sama.

Mengapa demikian? Apakah Gugus fungsi dapat reaktif melangsungkan reaksi dan dapat

ditentukan hasilnya? Gugus fungsi adalah bagian reaktif dari molekul yang melangsungkan

reaksi, misalnya pada ikatan – C = C – dalam senyawa alkena bereaksi dengan Br2 dan HBr pada

reaksi adisi. Oleh karna itu ikatan C=C tergolong gugus fungsional. Banyak gugus fungsil yang

mengandung atom selain atom karbon dan memiliki pasangan elektron bebas pada atom

KIMIA KARBON

Indikator Berpikir Kritis:1 Mengenal masalah.2 Mengumpulkan dan

menyusun informasi yang diperlukan.

tersebut. Senyawa yang mengandung atom C, H, dan O dikelompokkan menjadi alkohol, eter,

aldehid, keton, asam karboksilat, dan ester.

Untuk mengetahui senyawa karbon tergolong dalam gugus fungsional, anda dapat membuka link berikut ini.http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/gugus-fungsi-senyawa-karbon-fungsional.html

1) Alkohol dan Eter

Kita tentu sudah mengenal contoh alkohol yang ada disekitar kita. Minuman keras, tape,

spiritus, merupakan beberapa contoh bahan yang mengandung alkohol. Apakah nama alkohol

yang terkadung dalam minuman keras, tape dan spritus? Dapatkah kita memberi nama

berdasarkan bahan yang digunakan misalnya alkohol tape? Jika penamaan alkohol berdasarkan

bahan dasarnya maka hal tersebut akan sulit untuk menentukan penamaannya. Alkohol dan eter

merupakan senyawa karbon yang mengandung atom oksigen berikatan tunggal. Kedudukan atom

oksigen didalam alkohol dan eter serupa dengan kedudukan atom oksigen yang terikat pada

atom hidrogen dalam molekul air. Tahu kah anda mengapa demikian?

Dapat dikatakan bahwa struktur alkohol sama dengan struktur air, dimana satu atom H pada air

merupakan residu hidrokarbon (gugus alkil) pada alkohol. Sementara itu, struktur eter dikatakan

sama dengan struktur air, dimana kedua atom H pada air merupakan gugus alkil pada eter. Pada

penamaan alkohol mirip dengan alkana hanya akhiran pada alkana diganti dengan –ol, dan nama

umumnya menjadi alkanol. Beberapa senyawa alkohol yang umum dikenal sebagai berikut.

CH3 – OH CH3 – CH2 – OH CH3 – CH2 – CH2 – OH CH3 – (CH2)n – OH metanol etanol n-propanol alkanol

a. Alkohol (R – OH )

Berdasarkan strukturnya, alkohol dikelompokkan ke dalam tiga golongan yang didasarkan

pada atom karbon yang mengikat gugus hidroksil.

Alkohol Primer (1o) adalah suatu alkohol dengan gugus hidroksil (- OH) terikat pada atom

karbon yang mengikat satu atom karbon lain.

Alkohol sekunder (2o) adalah suatu alkohol dengan gugus hidroksil (- OH) terikat pada atom

karbon yang mengikat dua atom karbon lain.

Alkohol tersier (3o) adalah suatu alkohol dengan gugus hidroksil (- OH) terikat pada atom

karbon yang mengikat tiga atom karbon lain.

1. Tatanama alkohol

Ada dua cara penamaan alkohol, yaitu cara trivial dan cara IUPAC. Pada cara trivial alkohol

disebut alkil alkohol sehingga dalam pemberian nama alkohol selalu diawali dengan nama

alkil dan diikuti kata alkohol. Pada cara IUPAC, nama alkohol diturunkan dari nama alkana

dengan akhiran (-a) diganti dengan (-ol), contoh:

CH3 – CH2 - OH

etil alkohol (trivial) atau etanol (IUPAC)

Pemberian nomor pada alkohol alifatik dimulai dari salah satu ujung rantai induk yang

paling dekat dengan gugus hidroksil terikat, contoh:

KIMIA KARBON

CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH3 |OH

2-pentanol (bukan 4-pentanol)Jika rantai induk mengikat gugus alkil atau halida, maka pemberian nomor harus dimulai

dari salah satu ujung rantai induk yang paling dekat dengan gugus substituennya, conto:

CH3

| CH3 – CH – CH – CH2 – CH3 | OH

2- metil-3-pentanolJika suatu senyawaa karbon mengandung lebih dari satu gugus fungsi, maka harus diambil

pilihan mengenai mana yang akan digunakan untuk nama induknya. Tatanama yang harus

didahulukan. Contoh:

CH2 = CH – CH2 –) OH 2-propen-1-ol (atau alil alkoholjika gugus fungsi lain dalam suatu senyawa karbon lebih diutamankan dari pada alkohol,

maka gugus hidroksilnya diberi nama sebagai gugus substituennya, yaitu hidroksil

O || CH3 – CH – CH2 – C –H | OH 3-hidroksil-butanal

Berdasarkan penamaan pada senyawa alkohol, berikan beberapa contoh senyawa dengan nama

IUPAC?

2. Reaksi identifikasi alkohol

Alkohol dapat bereaksi dengan asam klorida, HCl membentuk alkil klorida dengan bantuan

katalis ZnCl2. Suatu larutan ZnCl2 dalam asam pekat dikenal sebagai pereaksi Lucas,

digunakan untuk membedakan alkohol primer, sekundr dan tersier. Pada suhu kamar,

alkohol tersier beraksi sangat cepat membentuk alkil klorida, sementara alkohol sekunder

beraksi dalam waktu beberapa menit. Alkohol primer dapat bereaksi dengan bantuan

kalor. Selain pereaksi Lucas dapat juga digunakan peraksi tionilklorida (SOCl2) yang

KIMIA KARBON

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

...............................................................................................................................

Indikator Berpikir Kritis:1.Mengumpulkan

dan menyusun informasi

2.Menganalisis

menghasilkan alkil klosulfit yang kurang stabil, sebab mudah berubah menjadi alkil klorida

dan gas belerang dioksida melalui pemanasan.

ROH + SOCl2 –HCl ROSOCl RCl + SO2

Dengan asam kuat seperti asam sulfat, alkohol dapat mengalami dehidrasi membentuk

suatu alkena. Dehidrasi artinya pelepasan molekul air. Kecepatan dehidrasi terbesar

terjadi pada alkohol tersier dan yang paling lambat adalah alkohol primer untuk jumlah

atom yang sama. Alkohol primer jika dioksidasi akan menghasilkan suatu aldehid, dan jika

dioksidasi lebih lanjut menghasilkan asam karboksilat. Alkohol sekunder jika dioksidasi

akan membentuk suatu keton. Adapun alkohol tersier tidak dapat dioksidasi.

3. Isomer posisi

Selain beriosomer fungsional dengan eter, alkohol dapat juga berisomer posisi dengan

gugus hidroksilnya. Isomer posisi pada alkohol menghasilkan keragaman jenis alkohol

dengan rumus molekul yang sama, tetapi rumus molekul struktur berbeda. Contoh alkohol

dengan rumus molekul C4H10O memiliki tiga macam isomer posisi dengan struktur berikut

CH3 |

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH CH3 – CH2 – CH – CH3 CH3 – C – CH3 |

OH n-butanol 2-butanol (isobutil alkohol) 2-metil-2-propanol

4. Sifat-sifat alkohol

Sifat fisik alkohol dengan massa molekul rendah berbeda dari sifat fisik hidrokarbon yang

bersesuaian. Alkohol merupakan zat yang memiliki titik didih relatif tinggi. Alkohol yang

mempunyai rantai atom karbon kurang dari lima buah sehingga mudah sekali larut dalam

air sebab gugus hidroksil pada alkohol bersifat polar. Titik didih etanol cukup tinggi (79 oC)

jika dibandingkan dengan propana (-42oC) yang massa molekulnya setara dengan etanol.

Hal ini terjadi akibat kecendrungan molekul alkohol untuk berinteraksi satu sama lain

melalui hidrogen. Seperti halnya air, pada etanol terdapat atom hidrogen dan oksigen

pada gugus hidroksil yang bersifat polar, sehingga atom oksigen pada gugus hidroksil yang

bermuatan negatif dapat menarik atom hidrogen pada gugus hidroksil lain yang

bermuatan positif membentuk ikatan hidrokarbon.

5. Pembuatan alkohol

Alkohol dapat dibuat dari senyawa karbonil melalui reaksi reduksi. Reduksi senyawa

karbonil melalui hidrogenasi katalisis atau dengan hidrida logam akan menghasilkan

alkohol primer, sedangkan reduksi keton akan menghasilkan alkohol sekunder.

b. Eter (R – O – R’) Eter adalah kelompok senyawa yang mengadung dua residu hidrokarbon yang dapat sama

atau berbeda didalam penggabungannya dengan atom oksigen.

1. Tatanama eter

KIMIA KARBON

Secara trivial tatanama eter didasarkan pada nama gugus alkil atau aril yang terikat pada

oksigen sesuai dengan abjad dan diakhiri dengan kata eter. Penamaan eter tidak

mengenal penomoran sebagaimana halnya pada alkohol. Menurut sistem IUPAC, gugus-

OR disebut gugus alkoksi sehingga penamaan senyawa eter dimulai dengan nama gugus

alkoksi yang terikat dan ikuti oleh nama rantai utamanya. Gugus alkoksi dianggap sebagai

cabang yang terikat pada rantai induk (rantai utama). Eter siklik yang beranggotakan tiga

termasuk golongan epoksida, dan merupakan hasil oksidasi dari alkena. Contoh yang

paling sederhana adalah etilena oksida atau lebih dikenal dengan nama oksirana.

2. Isomer FungsionalSeperti telah diuraikan di atas bahwa eter dan alkohol memiliki kemiripan dalam

strukturnya.

R-OH R-O-RAlkohol Eter

Alkohol dan eter memiliki rumus molekul yang sama, tetapi rumus strukturnya berbeda.

Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa alkohol dan eter berisomer struktur satu sama

lain. Di samping isomer struktur, eter dan alkohol juga memiliki gugus fungsional yang

berbeda. Oleh sebab itu, dapat dikatakan bahwa eter berisomer fungsional adalah rumus

molekul sama, tetapi gugus fungsi beda.

3. Sifat, kegunaan, dan pembuatan eterBerbeda dengan alkohol, molekul-molekul eter tidak dapat berantaraksi melalui ikatan

hidrogen,sehingga titik didih eter dibawah titik didih alkohol untuk jumlah atom karbon

yang sama. Contohnya, etil alkohol yang berisomer dengan dimetil eter (keduanya

mempunyai rumus molekul C2H6O), dimeteil eter adalah gas sedangkan etil alkohol

merupakan cairan pada suhu kamar. Selain itu, eter kurang larut dalam air dibandingkan

dengan alkohol yang massa molekulnya setara.

Kelarutan eter di dalam air relatif kecil,disebabkan oleh kepolarannya yang sangat kecil.

Namun demikian, walaupun sesama molekul eter tidak terjadi antraksi, tetapi eter dapat

berantraksi dengan air dan alkohol. Makin tinggi rantai alkil dalam eter, makin kurang

kelarutanya di dalam air.

Umumnya eter dibuat dari dehidrasi alkohol. Dengan demikan, dietil eter dapat dibuat

melalui pemanasan etil alkohol dengan asam sulfat pekat pada suhu sekitar 140oC sampai

reaksi dehidrasi sempurna. Persamaannya:;;

CH3CH2OH + HOCH2CH3 H2SO4 CH3CH2 – O – CH2CH3 + H2OPembuatan eter secara besar-besaran adalah dengan sintesis Wiliamson, yaitu reaksi

antara alkil dengan alkoksi atau fenoksi, persamaa umumnya:

RO + R’X R – O – R’ + X-

Disamping kegunaanya sebagai anestetik, dietil eter secara luas dipakai sebagai pelarut

untuk lemak, lilin, atau zat-zat lain yang kurang larut dalam air. Vinil eter(CH2=CH-O-

CH=CH2) memiliki kemampuan anastetik tujuh kali lebih besar daripada dietil eter. Namun

demikian, umumnya eter bersifat racun, tetapi jauh lebih aman jika dibandingkan dengan

kloroform untuk keperluan obat bius.

KIMIA KARBON

Bagaimana rumus umum alkohol dan eter? Pada rumus molekul alkohol dan eter dengan jumlah

atom karbon yang sama. Untuk jumlah atom C sebanyak 2, alkohol mempunyai rumus molekul

C2H6O dan eter juga C2H6O.

Struktur alkohol

Struktur Eter

Dapatkah anda menyimpulkan antara rumus molekul tersebut?

Alkohol dan eter mempunyai gugus fungsi berbeda tetapi mempunyai rumus molekul yang sama,

Hal ini dapat dikatakan bahwa alkohol dan eter berisomer fungsi. Rumus umum alkohol dan eter

adalah

Untuk lebih jelasnya, anda dapat membuka link berikut ini.http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/pengertian-alkohol-sifat-kegunaan-sintesis-

identifikasi.html, http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/pengertian-eter-sifat-

kegunaan-isomer-sintesis.html

2) Aldehid dan Keton

Tahukah kamu mengapa aroma dari kayu manis, vanila dan makanan yang baru

dipanggang memiliki aroma yang menarik? Semua zat tersebut mengandung gugus fungsi

karbonil yang merupakan ciri khas aldehid dan keton

a. Aldehid (R – COH)Aldehid merupakan salah satu kelompok senyawa karbon yang memiliki gugus karbonil.

Gugus tersebut terletak diujung rantai karbon induk yang diakhiri dengan atom hidrogen.

1. Tatanama aldehidAldehid telah lama dikenal oleh masyarakat sehingga penamaan menggunakan nama

trivial masih sering dipakai. Sedangkan dengan sistem IUPAC nama aldehid diturunkan dari

KIMIA KARBON

CnH2n+2O.

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

...............................................................................................................................

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

2. Menarik kesimpulan dan kesamaan yang

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengenal masalah.2. Mengumpulkan dan

menyusun informasi yang diperlukan.

nama alkana dengan mengganti akhiran –a menjadi –al. Jika rantai karbon aldehid

mengikat suatu substituen, penomoran rantai utama dimulai dari gugus aldehid.

2. Sifat dan kegunaan aldehid

Pembuatan aldehid dilakukan dengan cara mengoksidasi alkohol primer. Oksidator yang

biasa digunakan adalah oksidator kuat seperti KMnO4, NaIO4, NaIO4, atau K2Cr2O7. Selain

dengan cara oksidasi alkohol primer, pembuatan aldehid dapat juga dilakukan reaksi

Friedel-Craft menggunakan gugus alkil halogen dan katalis AlCl3 atau AlBrO3. Disamping

itu, dapat juga dilakukan dengan reaksi Grignard (R-Mg-X). Gugus karbonil pada aldehid

menunjukkan bahwa gugus tersebut bersifat polar, hal ini disebabkan oleh atom oksigen

dan karbon mempunyai perbedaan keelektronegatifaan yang cukup besar. Kepolaran

gugus karbonil ditunjukkan oleh sifat fisik dari aldehid.

Untuk lebih jelasnya, anda dapat membuka link berikut ini.http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/pengertian-aldehid-sifat-kegunaan-sintesis.html

b. Keton (R – CO – R’)Keton tergolong senyawa karbonil karena memiliki gugus fungsional C = O, dan atom karbon

pada gugus karbonil dihubungkan dengan dua residu alkil (R).

1. Tatanama keton

Sebagaimana halnya aldehid, pada senyawa keton dikenal juga nama IUPAC dan nama

rivial. Penamaan dengan sistem IUPAC diturunkan dari nama alkana dengan mengganti

akhiran –a dengan –on. Oleh karena itu, keton secara umum disebut golongan alkanon.

Penomoran rantai karbon induk diberikan kepada atom karbon yang terdekat dengan

gugus karbonil. Dengan kata lain, atom karbon pada gugus karbonil mempunyai nomor

terendah. Pada penamaan secara trivial, kedua gugus alkil yang terikat pada gugus

karbonil disebutkan lebih dulu menurut alfabet, kemudian diikuti dengan kata keton.

2. Keisomeran pada keton

Keisomeran posisi yang terjadi pada keton disebabkan oleh adanya perubahan dalam

kedudukan gugus karbonil dalam rantai. Disamping keisomeran posisi molekul itu sendiri,

keton dapat juga berisomeran posisis dalam molekul itu sendiri, keton dapat juga

berisomer fungsional dengan aldehid, misalnya propanal berisomer fungsional dengan

propanon.

3. Sifat dan Pembuatan Keton

Pembuatan keton dapat dilakukan dengan cara oksidasi alkohol sekunder, seperti yang

telah diterangkan pada bagian alkohol. Selain dengan cara oksidasi, keton dapat dibuat

melalui reaksi Friedel-Craft yang biasa digunakan aril keton dengan katalis aluminium

halida. Beberapa sifat senyawa keton yang umum adalah sebagai berikut.

a. Keton dengan jumlah atom C rendah (C1 – C5) berwujud cair pada suhu kamar.

b. Karena keton memiliki gugus karbonil yang cenderung polar, maka senyawa keton

larut dalam pelarut air maupun alkohol. Kelarutan senyawa keton akan berkurang

dengan bertambahnya residu alkil.

KIMIA KARBON

c. Akibat memiliki kepolaran yang menimbulkan antraksi antarmolekul jeton, maka

senyawwa keton pada umumnya mempunyai titik didih relatif tinggi dibandingkan

dengan senyawa nonpolar yang massa molekulnya setara.

Dapatkah kamu menemukan reaksi aldehid dan keton yang ada disekelilingmu?

Untuk lebih jelasnya, anda dapat membuka link berikut ini.http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/pengertian-keton-sifat-kegunaan-isomer-sintesis.html

Bagaimana rumus umum Aldehid dan Keton? Apa yang menjadi contoh dari Aldehid dan Keton?

Untuk memahami hal ini perhatikan beberapa struktur Aldehid dan Keton menggunakan model

molymod berikut:

Struktur Aldehid

CH2O C2H4O C3H6O

Struktur Keton

C3H6O C4H8ODengan memahami struktur aldehid dan keton menggunakan molymood diatas,

simpulkan menurut pendapat anda apa yang terjadi?

Dari struktur tersebut, rumus umum untuk Aldehi dan Keton adalah

3) Asam Karboksilat dan Ester

a. Asam Karboksilat (R – COOH)

KIMIA KARBON

CnH2nO

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengenal masalah.2. Mengumpulkan dan

menyusun informasi yang diperlukan.

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

Indikator Berpikir Kritis:1 Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

2 Menarik kesimpulan dan kesamaan yang

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

2. Menarik kesimpulan dan kesamaan yang

Jika satu dari substituen pada gugus karbonil adalah gugus –OH, maka senyawa yang

terbentuk adalah suatu asam karboksilat. Beberapa asam karboksilat menurut bahasa latin

yaitu asam format (formica semut), asam asetat (acetum, cuka), asam butirat (butyrum,

kelapa). Nama sistematis asam karboksilat disusun dengan menambahkan nama asam dan

akhiran –oat terhadap nama induk alkana.

1. Sifat dan kegunaan asam karboksilat

Gugus fungsi asam karboksilat mengandung gugus karbonil dan gugus hidroksil. Akan

tetapi, kedua gugus ini sangat berdekatan sehingga menimbulkan kereaktifan yang

berbeda dari gugus masing-masing. Akibatnya, asam karboksilat tidak menunjukkan sifat-

sifat alkohol maupun keton atau aldehid. Berdasarkan strukturnya dapat diramalkan

bahwa sam karboksilat pada umumnya bersifat polar. Kepolaran asam karboksilat ini akan

berkurang dengan bertambahnya rantai karbon. Dengan kata lain, makin panjang rantai

atom karbon, makin berkurang kepolarannya. Akibatnya, kelarutan didalam air juga

berkurang.bSebagaimana alkohol, empat deret pertama asam karboksilat (asam format,

etanoat, propanoat, dan butanoat) dapat larut dengan baik di dalam air. Asam pentanoat

dan asam heksanoat sedikit larut, sedangkan asam karboksilat yang rantai karbonya lebih

panjang tidak larut dalam air, seperti asam lemak.

2. Pembuatan Asam Karboksilat

Asam karboksilat dapat dibuat dengan cara sebagai berikut.

Oksidasi alkohol primer

Asam karboksilat biasanya diperoleh melalui oksidasi alkohol primer dengan suatu

oksidator kuat seperti natrium dikromat dengan asam sufat pekat.

3R – CH2OH + 2Cr2O72- + 16H+ 3R – COOH + 4Cr3+ + 11H2O

Hidrolisis nitril (sianida organik)

Apabila alkil sianida (nitril) dididihkan dengan katalis asam atau basa akan terbentuk

asam karboksilat. Dalam reaksi ini juga terbentuk amonia.

R-CN + 2H2O + HCl R-COOH + NH3 + HCl

Untuk lebih jelasnya, anda dapat membuka link berikut ini.http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/pengertian-asam-karboksilat-sifat-kegunaan-isomer-sintesis.html

b. Ester (R – COOR’)Ester adalah senyawa yang dapat dianggap sebagai turunan dari asam karboksilat dengan

mengganti ion hidrogen oleh radikal hidrokarbon, dimana gugus –OH dari gugus karbonil

diganti dengan –OR’.

1. Tatanama EsterSetiap asam karboksilt memberikan kenaikan terhadap deret homolog ester. Oleh sebab

itu, nama ester dirancang sedemikian rupa untuk menunjukkan asam karboksilat dan

radikal hidrokarbon. Dengan kata lain, penamaan ester dimulai dengan menyebutakan

gugus alkil diikuti dengan gugus karboksilatnya.

2. Keisomeran Ester

KIMIA KARBON

Seperti halnya senyawa karbon yang lain, memiliki isomer struktur dan isomer fungsional

dengan asam karboksilat.

3. Pembuatan ester

Metode yang secara luas digunakan adalah reaksi alkohol dengan asam karboksilat. Pada

reaksi tersebut, asam sulfat ditambahakan sebagai zat dehidrasi. Perlu diingat bahwa pada

reaksi diatas, asam asetat melepaskan gugus –OH, sedangkan alkohol melepaskan gugus H

dan dikeluarkan sebagai H2O. Umumnya, bentuk ester digunakan untuk menerangkan

produk dari reaksi asam kuat dan alkohol. Misalnya, asam sulfat bereaksi dengan metanol

membentuk diester, yang dikenal sebagai dimetil sulfat.

4. Sifat dan kegunaan ester

Ester dapat hidrolisis dengan menggunakan asam atau basa. Hidrolisis ester disebut juga

reaksi penyabunan. Hidrolisis adalah mengubah ester menjadi alkohol dan garam yang

berasal dari keturunannya. Proses hidrolisis akan berlangsung sempurna apabila

dididihkan dengan pelarut basa, seperti natrium hidroksida. Ester banyak digunakan

sebagai esens buatan yang berbau buah-buahan:misalnya etil asetat (esens pisang); amil

asetat (esens nanas); oktil asetat (esens jeruk orange); etil butirat (esens stroberi), dan

lainnya. Terdapat beberapa ester penting yang diturunkan dari asam anorganik. Misalnya

nitrogliserin, yakni suatu ester yang diperoleh melalui reaksi asam nitrat yang gliserol

dalam asam sulfat pekat.

Untuk lebih jelasnya, anda dapat membuka link berikut ini.http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/engertian-ester-sifat-kegunaan-isomer-hidrolisis.html

Bagaimana rumus umum asam karboksilat dan ester? Apa yang menjadi contoh? Untuk memahami hal ini perhatikan struktur beberapa asam karboksilat dan ester menggunakan model molymod berikut:

Struktur asam karboksilat

CH2O2 C2H4O2 C3H6O2

Struktur ester

C2H4O2 C3H6O2 C4H8O2

Dengan memahami struktur asam karboksilat dan ester menggunakan molymood diatas,

simpulkan menurut pendapat anda apa yang terjadi?

KIMIA KARBON

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

Indikator Berpikir Kritis:3. Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

4. Menarik kesimpulan dan kesamaan yang

Dari struktur tersebut, rumus umum untuk asam karboksilat dan ester adalah

Haloalkana

Senyawa haloalkana adalah senyawa karbon yang mengandun halogen. Haloalkana

memiliki rumus umum , dimana X adalah atom halogen. Dengan kata lain, haloalkana

adalah senyawa karbon turunan alkana, dimana satu atom H digantikan oleh atom halogen.

Untuk lebih jelasnya, anda dapat membuka link berikut ini.http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/pengertian-haloalkana-sifat-kegunaan-isomer-

bahaya.html

SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Karbon adalah salah satu unsur yang paling stabil yang dikenal manusia. Sumber utama

karbon di dunia saat ini adalah deposit batubara yang ditambang. Ada 3 alotrop karbon yang

ditemukan secara alami – grafit, berlian, dan karbon bentuk amorf. Kualitas yang menyoroti

banyak kegunaan adalah bahwa, unsur ini dapat dikombinasikan dengan hampir semua elemen

lain dan membentuk berbagai senyawa yang berguna. Yang paling banyak ditemukan senyawa

karbon adalah karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2).

1. Penggunaan umum

Dalam bentuk unsurnya, karbon mungkin memiliki kegunaan yang terbatas. Tapi unsur

ini memiliki kemampuan untuk mewujudkan dirinya menjadi zat yang sangat berguna untuk

beberapa hal setelah menggabungkan dengan unsur-unsur lain. Berikut adalah beberapa

penggunaan umum ditemukan unsur ini.

Dipakai sebagai alat dekoratif dalam barang-barang perhiasan.

Digunakan sebagai dasar untuk tinta yang digunakan dalam printer inkjet.

Digunakan dalam rims mobil sebagai pigmen asap hitam.

Karbon aktif, kadang-kadang digunakan sebagai agen pemutih, atau gas penyerap. Hal

ini juga banyak digunakan dalam sistem filtrasi.

Karbon (dalam bentuk karbon dioksida), juga digunakan dalam minuman bersoda, alat

pemadam kebakaran, dan juga sebagai es kering bila dalam keadaan padat.

Dalam metalurgi, karbon monoksida digunakan sebagai agen reduksi dalam rangka

untuk memperoleh unsur dan senyawa lainnya.

Karbon dalam bentuk ‘Freon’, digunakan dalam perangkat pendingin dan sistem.

KIMIA KARBON

CnH2nO2

CnH2n+1X Indikator Berpikir Kritis:1. Mengenal masalah.2. Mengumpulkan dan

menyusun informasi yang diperlukan.

Indikator Berpikir Kritis:1. Mengenal masalah.2. Mengumpulkan dan

menyusun informasi yang diperlukan.

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

Banyak pemotong logam, dan alat-alat tahan panas dan perangkat juga diproduksi

dengan karbon.

Salah satu bahan yang paling berlimpah digunakan di Bumi, plastik, dihasilkan dari

polimer karbon sintetik.

Dapatkah anda menemukan beberapa contoh yang merupakan senyawa karbon dalam

kehidupan sehari-hari?

2. Penggunaan dalam Tubuh Manusia

Selain penggunaan ini, tubuh manusia juga memerlukan karbon pada hampir setiap

tahap perkembangannya dan keberadaannya. Karbon bertindak sebagai makronutrien bagi tubuh

dalam bentuk karbohidrat, dan dengan demikian sangat diperlukan. Hal ini diperkuat oleh fakta

bahwa setiap bagian dari tubuh berisi dan membutuhkan sejumlah besar elemen ini. Elemen ini

digunakan sebagai sebuah bahan bangunan untuk banyak proses kehidupan yang kompleks dan

penting. Ini adalah karbon ada dalam tubuh kita yang membawa banyak atom yang beragam

dalam tubuh bersama-sama, dan membuat mereka untuk berfungsi, untuk membantu

pertumbuhan, dengan cara yang kohesif.

Coba anda temukan reaksi senyawa karbon apa saja yang yang terkandung didalam tubuhmu,

mengapa hal tersebut dapat terjadi?

Untuk lebih jelasnya, anda dapat membuka link berikut ini.http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/manfaat-kegunaan-senyawa-hidrokarbon-dalam-kehidupan-sehari-hari-di-berbagai-bidang.html

KIMIA KARBON

Indikator Berpikir Kritis:1.Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

2.Menarik kesimpulan dan kesamaan yang

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

...............................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

Indikator Berpikir Kritis:3.Mengumpulkan

dan menyusun informasi yang diperlukan.

4.Menarik kesimpulan dan kesamaan yang