Monday, July 23, 2012

Struktur Gugus Fungsi Senyawa Karbon


Gugus Fungsional Senyawa Karbon- Pada abad ke-18 diketahui senyawa hidrokarbon hanya dapat diperoleh dari makhluk hidup sehingga senyawa hidrokarbon disebut senyawa organik. Di Kelas X Anda telah belajar sifat khas atom karbon yang dapat berikatan dengan atom karbon dan atom-atom lain selain atom hidrogen. Sifat inilah yang menjadikan senyawa karbon melimpah di alam dengan berbagai sifat fisika dan sifat kimia. Senyawa hidrokarbon memiliki sifat tertentu akibat adanya atom selain atom karbon dan hidrogen di dalamnya. Atom-atom tersebut dinamakan gugus fungsional senya a hidrokarbon.
Gugus fungsional pada senyawa hidrokarbon tersebut berperan penting dalam kereaktifannya terhadap senyawa atau atom lain. Oleh karena itu, para Kimiawan banyak mensintesis senyawa hidrokarbon yang mengandung gugus fungsi berbeda-beda untuk dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Kosmetik untuk wanita, cuka yang digunakan pada makanan, dan pengawet bahan biologis merupakan contoh aplikasi zat yang mengandung senyawa hidrokarbon dengan gugus fungsi yang berbeda. Apa sajakah gugus fungsi senyawa hidrokarbon tersebut?
Atom karbon, di samping memiliki kemampuan berikatan dengan atom karbon lain, juga dapat berikatan dengan atom unsur-unsur lain. Dalam hidrokarbon, atom karbon dapat berikatan dengan atom hidrogen membentuk senyawa hidrokarbon. Selain itu, atom karbon dapat juga berikatan dengan atom-atom lain, seperti oksigen, nitrogen, fosfor, belerang, dan halogen. Atom atau gugus atom yang terikat pada senyawa hidrokarbon dapat menentukan sifat-sifat senyawa karbon. Atom atau gugus karbon tersebut lebih reaktif dari yang lainnya, dinamakan gugus fungsi. Dengan kata lain, gugus fungsi adalah bagian reaktif dari senya a karbon yang menentukan sifat fisika dan kimia senyawa karbon. Jika atom halogen (F, Cl, Br, I) terikat pada senyawa hidrokarbon maka senyawa yang terbentuk akan memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang ditentukan oleh gugus tersebut. Perhatikan Tabel 6.1.
Tabel 6.1 Gugus Fungsional Senyawa Karbon

 
Gugus Fungsi Rumus umum Nama
R–X Haloalkana
R–OH Alkohol
R–O–R’ Eter
R–CHO Aldehid
R–CO–R’ Keton
R–COOH Asam karboksilat
R–COO–R’ Ester
RNH2 Amina
Tabel tersebut menunjukkan beberapa gugus fungsi, rumus umum dengan R yang menyatakan residu dari hidrokarbon, dan nama kelompok senyawa karbon yang dibentuknya. Selain menentukan tata nama senyawa karbon secara bersistem (IUPAC), gugus fungsi juga menentukan sifat fisika dan sifat kimia senyawa bersangkutan. Berbagai reaksi kimia senyawa karbon ditentukan oleh gugus fungsi. Sebagian besar reaksi senyawa karbon merupakan perubahan gugus fungsi menjadi gugus fungsi lain. Dengan demikian, gugus fungsi memiliki peran penting dalam mempelajari senyawa karbon dan reaksi senyawa karbon. Alkohol adalah senyawa karbon yang memiliki gugus hidroksil (–OH). Haloalkana adalah senyawa karbon yang mengikat atom halogen. Atom halogen ini menggantikan posisi atom hidrogen. Eter adalah senyawa karbon yang memiliki gugus alkoksi (–O–). Berikut beberapa struktur senyawa alkohol, haloalkana, dan eter.
Gambar 5.1 Struktur kimia dari sebagian senyawa alkohol
Gambar 5.2 Pada senyawa haloalkana, atom halogen menggantikan atom hidrogen.
Gambar 5.3 Struktur kimia dari sebagian senyawa eter
Gugus fungsi yang dimiliki keton dan aldehid dinamakan gugus karbonil, yaitu gugus fungsi yang terdiri atas atom oksigen yang berikatan rangkap dengan atom karbon. Jika gugus karbonil tersebut diapit oleh dua atau lebih atom karbon, senyawa karbon tersebut dinamakan keton. Jika gugus karbonil terletak di ujung rantai karbon, senyawa karbon seperti ini disebut aldehid.
Gambar 5.4 Senyawa aldehid memiliki gugus karbonil yang terletak di ujung rantai karbon.
Gambar 5.5 Senyawa keton memiliki gugus karbonil yang diapit atom-atom karbon.
Bagaimanakah dengan asam karboksilat dan ester? Asam karboksilat dan ester juga memiliki gugus karbonil. Perbedaannya dengan keton dan aldehid adalah atom oksigen yang diikatnya berjumlah dua. Satu atom oksigen berikatan ganda dengan atom karbon, sedangkan satunya berikatan tunggal dengan atom karbon. Atom oksigen yang berikatan tunggal dengan atom karbon, berikatan juga dengan atom hidrogen (untuk asam karboksilat), dan berikatan dengan gugus alkil (untuk ester). Perhatikan struktur asam karboksilat dan ester berikut.
Gambar 5.6 Senyawa asam karboksilat memiliki gugus COOH yang terletak di ujung rantai karbon.
Gambar 5.7 Pada senyawa ester, gugus alkil menggantikan atom hidrogen pada asam karboksilat.
Tata Nama Senyawa Karbon
Sebelumnya, Anda telah mengetahui pengelompokan senyawa karbon berdasarkan gugus fungsi yang dimilikinya. Anda juga telah mengetahui beberapa struktur kimia dari senyawa-senyawa tersebut pada Gambar 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, dan 5.7. Tahukah Anda, cara memberi nama senyawa-senyawa karbon tersebut? Penulisan nama senyawa karbon tidak jauh berbeda dengan penulisan nama senyawa hidrokarbon golongan alkana. Untuk menyegarkan ingatan Anda mengenai tata nama alkana, perhatikanlah contoh berikut.
Tentukanlah nama senyawa hidrokarbon berikut.
a. CH4
b. C2H6
c. C3H8
d. C4H10
Jawab
a. Struktur kimia CH4 dapat digambarkan sebagai berikut.
CH4 memiliki ikatan tunggal (-ana) dengan jumlah atom C sebanyak 1 (meta).
Jadi, CH4 memiliki nama metana.
b. Struktur kimia C2H6 dapat digambarkan sebagai berikut.
CH3 – CH3
C2H6 memiliki ikatan tunggal (-ana) dengan jumlah atom C sebanyak 2 (eta).
Jadi, C2H6 memiliki nama etana.
c. Struktur kimia C3H8 dapat digambarkan sebagai berikut.
CH3 – CH2– CH3
C3H8 memiliki ikatan tunggal (-ana) dengan jumlah atom C sebanyak 3 (propa-).
Jadi, C3H8 memiliki nama propana.
d. Struktur kimia C4H10 dapat digambarkan sebagai berikut.
CH3 – CH2– CH2– CH3
C4H10 memiliki ikatan tunggal (-ana) dengan jumlah atom C sebanyak 4 (buta-).
Jadi, C4H10 memiliki nama butana.

No comments:

Post a Comment

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | cheap international calls