SENYAWA KARBON

21
Nama : Elisa Nim : 06121410009 Prodi : pendidikan Kimia SENYAWA KARBON A. Senyawa karbon Karbon merupakan salah satu unsur dari unsur-unsur yang terdapat dalam golongan IV A dan merupakan salah unsur terpenting dalam kehidupan sehari-hari karena terdapat lebih banyak senyawaan yang terbentuk dari unsur karbon. Senyawa karbon adalah senyawa yang molekulnya mengandung atom karbon.dalam molekulnya senyawa karbon terjadi ikatan antara atom karbon sehingga sehingga terjadi rantai karbon. senyawa karbon disebut senyawa organik karena dahulu orang menganggap bahwa senyawa organik hanya di buat dalam tubuh organisme hidup Misal : Gula pasir dari batang tebu Madu pada bunga/lebah Minyak padatumbuhan kelapa,jagung dan sebagainya

Transcript of SENYAWA KARBON

Page 1: SENYAWA KARBON

Nama : Elisa

Nim : 06121410009

Prodi : pendidikan Kimia

SENYAWA KARBON

A. Senyawa karbon

Karbon merupakan salah satu unsur dari unsur-unsur yang terdapat dalam

golongan IV A dan merupakan salah unsur terpenting dalam kehidupan sehari-

hari karena terdapat lebih banyak senyawaan yang terbentuk dari unsur karbon.

Senyawa karbon adalah senyawa yang molekulnya mengandung atom

karbon.dalam molekulnya senyawa karbon terjadi ikatan antara atom karbon

sehingga sehingga terjadi rantai karbon. senyawa karbon disebut senyawa organik

karena dahulu orang menganggap bahwa senyawa organik hanya di buat dalam

tubuh organisme hidup

Misal :

Gula pasir dari batang tebu

Madu pada bunga/lebah

Minyak padatumbuhan kelapa,jagung dan sebagainya

Tetapi sejak Fredrick Wohler (1828) mensintesa urea dengan jalan

memanaskan senyawa organik amonium sianat menjasi ureum yaitu senyawa

organik yang terdapat pada urine manusia/hewani mamalia,maka istilah senyawa

organik jarang digunakan sebagai gantinya adalah istilah senyawa karbon.

Perbedaan senyawa karbon organik dan senyawa karbon anorganik

Page 2: SENYAWA KARBON

Perbedaan Senyawa karbon organik Senyawa karbon

anorganik

Kesetabilan terhadap

pemanasan

Mudah terurai atau

berubah struktur

Stabil pada pemanasan.

Kelarutan Umumnya sukar larut

dalam pelarut polar tetapi

mudah larut dalam pelarut

non polar

Mudah larut dalam

pelarut polar.

Titik lebur dan titik didih Umumnya relatif rendah Ada ynag sangat tinggi

tetapi ada yang sangat

rendah.

Kereaktifan Kurang reaksif.( sukar

bereaksi ) dan jika

bereaksi cendrung lambat.

Reaktif dan umumnya

berlangsung cepat.

Struktur Mempunyai rantai atom

karbon.

Tidak mempunyai rantai

kabon.

Sumber senyawa karbon:

1. Senyawa karbon yang kompleks susunan molekulnya diperoleh dari

tumbuhan dan hewa.misalnya : gula,amilum/protein,minyak hormon dan

sebagainya merupakan hasil biosintesa dalam tubuh/sel tumbuhan dan

hewan.

2. Sumber senyawa karbon sederhana susunan molekul/atom adalah batu

bara ,minyak bumi dn gas alam

3. Zat yang dihasilkan pada peristiwa pembakaran adalah karbon atau arang.

B. Klasifikasi senyawa karbon

Klasifikasi senyawa hidrokarbon

1. Senyawa Alifatik

Page 3: SENYAWA KARBON

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

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.

b. Senyawa alifatik tak jenuh

  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

2.  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.

a. Senyawa alisiklik yaitu senyawa karbon alifatik yang membentuk

rantai tertutup

Page 4: SENYAWA KARBON

b. Senyawa aromatik yaitu senyawa karbon yang terdiri dari 6 atom C

yang membentuk rantai benzena. 

C. Gugus fungsi dalam senyawa karbon

Atom karbon, di samping memiliki kemampuan berikatan dengan atom

karbon lain, juga dapat berikatan dengan atom unsur-unsur lain.. 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.

Gugus Fungsional Senyawa Karbon

Gugus FungsiRumus

umumNama

R–X Haloalkana

R–OH Alkohol

R–O–R’ Eter

R–CHO Aldehid

R–CO–R’ Keton

Page 5: SENYAWA KARBON

R–COOHAsam

karboksilat

R–COO–

R’Ester

RNH2 Amina

1. Alkohol

Alkohol adalah molekul organik di mana gugus hidroksilnya terikat pada

karbon jenuh. Kelompok hidroksil terdiri dari oksigen terikat pada hidrogen.

Karena polaritas ikatan oksigen-hidrogen, alkohol sering larut dalam air yang

sangat polar.

Struktur kimia dari sebagian senyawa alkohol

  Struktur Alkohol (R-OH). Berdasarkan posisi atom karbon yang mengikat

gugus hidroksil dalam senyawa alkohol maka alkohol dikelompokkan ke dalam

tiga golongan, yaitu sebagai berikut.

1.1. Pengelompokan Alkohol

a. Alkohol primer (1°) adalah suatu alkohol dengan gugus hidroksil (–OH)

terikat pada atom karbon primer. Atom karbon primer adalah atom karbon yang

mengikat satu atom karbon lain.

Page 6: SENYAWA KARBON

b. Alkohol sekunder (2°) adalah alkohol dengan gugus hidroksil (–OH) terikat

pada atom karbon sekunder. Atom karbon sekunder adalah atom karbon yang

mengikat dua atom karbon lain.

c. Alkohol tersier (3°) adalah alkohol dengan gugus hidroksil (–OH) terikat pada

atom karbon tersier. Atom karbon tersier adalah atom karbon yang mengikat tiga

atom karbon lain.

1.2. Tata Nama Alkohol

Ada dua cara penataan nama alkohol, yaitu cara trivial dan cara IUPAC.

Pada cara trivial, alkohol disebut alkil alkohol sehingga dalam pemberian nama

alkohol selalu diawali dengan nama alkil diikuti kata alkohol. Pada cara

IUPAC, nama alkohol diturunkan dari nama alkana, dengan akhiran –a diganti

oleh –ol. Contohnya:

CH3–CH2–OH

Trivial: etil alkohol dan IUPAC: etanol

Tata nama alkohol menurut IUPAC mirip dengan tata nama alkana.

Perbedaannya terletak pada penentuan rantai induk yang terpanjang. Pada alkohol,

rantai induk terpanjang harus mencakup gugus hidroksil dengan nomor urut untuk

Page 7: SENYAWA KARBON

gugus hidroksil terkecil.

Beberapa Penataan Nama Alkohol Menurut Trivial dan IUPAC

Rumus Struktur Nama Trivial Nama IUPAC

n–propil

alkohol1–propanol

Isopropil

alkohol2–propanol

sek–butil

alkohol2–butanol

Vinil alkohol 1–etenol

1.3 Isomer pada Alkohol

Berdasarkan posisi gugus hidroksil, hampir semua alkohol memiliki isomer, yang

disebut isomer posisi. Isomeri ini memengaruhi sifat-sifat fisika alkohol.

1.4 Sifat dan Kegunaan Alkohol

Alkohol merupakan zat yang memiliki titik didih relatif tinggi dibandingkan

hidrokarbon yang jumlah atom karbonnya sama. Hal ini disebabkan adanya gaya

antarmolekul dan adanya ikatan hidrogen antarmolekul alkohol akibat gugus

hidroksil yang polar. Alkohol yang memiliki atom karbon kurang dari lima larut

dalam air. Kelarutan ini disebabkan oleh adanya kemiripan struktur antara alkohol

(R–OH) dan air (H–OH). Oleh karena itu, makin panjang rantai karbon dalam

alkohol kelarutan dalam air makin berkurang.

1) Metanol (CH3–OH)

Page 8: SENYAWA KARBON

Metanol dibuat secara besar-besaran melalui distilasi kayu keras menghasilkan

sekitar 225 galon distilat yang mengandung 6% metanol. Saat ini, sekitar 95%

metanol diproduksi melalui hidrogenasi CO dengan katalis (ZnO, Cr2O3) dan

dipanaskan secara bertingkat dengan tekanan tinggi agar terjadi reaksi berikut.

CO(g) + 2H2(g) →CH3OH(l)

Di industri, metanol digunakan sebagai bahan baku pembuatan formaldehid,

sebagai cairan antibeku, dan pelarut, seperti vernish. Pada kendaraan bermotor,

metanol digunakan untuk bahan bakar mobil formula.

2) Etanol (CH3–CH2–OH)

Etanol sudah dikenal dan digunakan sejak dulu, baik sebagai pelarut obat-obatan

(tingtur); kosmetika; minuman, seperti bir, anggur, dan whiskey. Etanol dapat

dibuat melalui teknik fermentasi, yaitu proses perubahan senyawa golongan

polisakarida, seperti pati dihancurkan menjadi bentuk yang lebih sederhana

dengan bantuan enzim (ragi). Produksi alkohol dari pati (jagung, beras, dan

gandum) pertamatama melibatkan pengubahan pati secara enzimatik menjadi

glukosa. Selanjutnya, diubah menjadi alkohol dengan bantuan zymase, yakni

enzim yang diproduksi oleh jamur hidup.

(C6H10O5)x + xH2O →xC6H12O6

Pati Glukosa

C6H12O6 →2C2H5OH + 2CO2

3) Polialkohol

Senyawa alkohol yang mengandung dua atau lebih gugus hidroksil

digolongkan sebagai poliol dan diberi nama dengan –diol, –triol, dan seterusnya.

Glikol adalah nama trivial untuk 1,2–diol. Etilen glikol merupakan hasil industri

yang digunakan sebagai zat antibeku, dan dibuat secara komersial dari etena.

Rumus kimianya:

Page 9: SENYAWA KARBON

HO–CH2– CH2– OH

IUPAC:1,2-etanadiol dan trivial: etilen glikol

Trihidroksi alkohol yang penting adalah gliserol, yaitu suatu turunan propana.

Rumus kimianya:

Gliserol sebagai hasil samping pada pembuatan sabun dari lemak dan natrium

hidroksida cair.

2. Eter

Eter adalah senyawa organik struktural yang berkaitan dengan alkohol.

Atom oksigen dalam grup eter, bagaimanapun, tidak terikat pada karbon dan

hidrogen, tetapi lebih untuk dua karbon. Etanol dan dimetil eter memiliki rumus

kimia yang sama, C2H6O, tetapi sifat fisik mereka sangat berbeda. Etanol adalah

cairan pada suhu kamar (titik didih 78 ° C) dan campuran cukup baik dengan air,

sedangkan dimetil eter adalah gas pada suhu kamar (titik didih _25 ° C) dan jauh

lebih sedikit larut dalam air.

2.1 Tata Nama Eter

Menurut trivial tata nama eter didasarkan pada nama gugus alkil atau aril

yang terikat pada atom oksigen. Urutan namanya sesuai dengan abjad dan diakhiri

dengan kata –eter. Menurut sistem IUPAC, gugus –OR disebut gugus

alkoksisehingga penataan nama senyawa eter dimulai dengan nama gugus alkoksi

diikuti oleh nama rantai utamanya. Gugus alkoksi dianggap sebagai cabang yang

terikat pada rantai induk. Beberapa contoh penamaan eter dapat dilihat pada tabel

berikut.

Penataan Nama Eter Menurut Trivial dan IUPAC

Rumus Struktur Eter Nama Trivial Nama IUPAC

Page 10: SENYAWA KARBON

CH3 O CH3⎯ ⎯ Dimetil eter Dimetil eter

CH3 O CH2 ⎯ ⎯ ⎯

CH3

Etil metil eter Metoksi etana

CH3 CH2 O ⎯ ⎯ ⎯

CH2 CH3⎯Dietil eter Etoksi etena

Senyawa eter dapat juga berbentuk siklik. Eter siklik yang beranggotakan

tiga termasuk golongan epoksida. Oleh karena itu, nama senyawa epoksida sering

diturunkan dari nama alkenanya sebelum dioksidasi menjadi eter, dan diberi

akhiran –oksida atau dengan nama kedua alkil yang terikat pada oksirana dan

diberi akhiran –oksirana.

b. Isomeri Fungsional. Seperti telah diuraikan di atas bahwa eter dan alkohol

memiliki kemiripan dalam strukturnya. Rumus strukturnya adalah R–O–H

(alkohol) R–O–R (eter)

2.2 sifat dan Kegunaan Eter

Page 11: SENYAWA KARBON

Tidak seperti alkohol, eter tidak memiliki ikatan hidrogen antarmolekul

sehingga titik didih eter di bawah titik didih alkohol untuk jumlah atom karbon

yang sama, misalnya etanol dan dimetil eter. Pada suhu kamar, dimetil eter

berwujud gas, sedangkan etanol berwujud cair. Eter kurang larut di dalam pelarut

air dibandingkan alkohol. Hal ini disebabkan eter memiliki kepolaran rendah.

3. keton

Keton merupakan senyawa organik yang diidentikkan dengan gugus

karbonil yang terikat oleh 2 atom karbon. Atom karbon yang diikat gugus

karbonil dinamakan karbon α. Atom hidrogen yang diikat karbon α dinamakan

hidrogen α. Dengan katalis asam, keton bertautomeri keto-enol.

1. Struktur

Keton merupakan senyawa organik yang mengandung unsur C, H, dan O dengan

rumus R-CO-R’, dimana:

R        : Alkil

-CO- : gugus fungsi keton (karbonil)

2. Tatanama Keton

a. IUPAC

Pemberian nama keton dilakukan dengan mengganti akhiran –a pada nama alkana

dengan –on.

Tentukan rantai utama (rantai dengan jumlah atom karbon paling panjang

yang mengandung gugus karbonil.

Awalan di-, tri-, sek-, ters-, tidak perlu diperhatikan dalam penentuan urutan

abjad sedangkan awalan yang tidak dipisahkan dengan tanda hubung (antara

lain : iso-, dan neo-) diperhatikan dalam penentuan urutan abjad.

b. Trivial (Nama Umum)

Page 12: SENYAWA KARBON

Tentukan gugus-gugus alkil (substituen) yang mengikat gugus karbonil (-

CO-).

Tambahkan akhiran “keton” setelah nama-nama subtituen.

Penulisan substituen alkil tidak harus menurut urutan abjad.

4. Pembuatan dan kegunaan

Pembuatan Keton

a. Oksidasi alkohol sekunder

Oksidasi alkohol sekunder dengan katalis natrium bikromat dan asam sulfat akan

menghasilkan keton dan air.

b. Mengalirkan uap alkohol di atas tembaga panas.

Oksidasi uap alkohol sekunder dengan katalis tembaga panas akan menghasilkan

keton dan gas hidrogen.contoh :

c. Memanaskan garam kalsium asam monokarboksilat

Keton dapat diperoleh dari pemanasam garam kalsium asam monokarboksilat.

Contoh :

Kegunaan Keton

a. Aseton digunakan sebagai pelarut organik.

b. Keton siklik digunakan sebagai bahan untuk membuat parfum.

c. Aseton digunakan untuk menghilangkan cat kuku.

d. Isobutil metil keton / hekson digunakan sebagai pelarut nitroselulosa dan getah.

4. Asam karboksilat

Asam karboksilat adalah molekul organik yang mengandung karbonil di

mana karbon karbonil terikat pada gugus hidroksil. Seperti namanya, kelompok

fungsional mampu menyumbangkan ion hidrogen, dan sebagai hasilnya molekul

Page 13: SENYAWA KARBON

organik berisi karbonil yang bersifat asam. Contohnya adalah asam asetat,

(C2H4O2), bahan utama dari cuka.

Seperti fenol, keasaman dari asam karboksilat sebagian dari kemampuan

kelompok fungsional untuk mengakomodasi muatan negatif ion yang terbentuk

setelah ion hidrogen telah disumbangkan. Asam karboksilat berubah pada ion

karboksilat karena kehilangan ion hidrogen. Muatan negatif ion karboksilat

mampu melewati bolak-balik antara dua oksigen. Ini keluar menyebar membantu

untuk mengakomodasi negativecharge tersebut.

5. Ester

Ester adalah senyawa yang dapat dianggap turunan dari asam karboksilat

dengan mengganti ion hidrogen pada gugus hidroksil oleh radikal hidrokarbon.

Beberapa contoh ester ditunjukkan berikut ini.

Berdasarkan contoh tersebut, dapat disimpulkan bahwa rumus umum ester adalah

Gugus –OH dari gugus karboksil diganti oleh gugus –OR’. Dalam ester, R dan R’

dapat sama atau berbeda.

4.1. Isomer Ester

Ester memiliki isomer struktural dan isomer fungsional dengan asam

karboksilat.

Keenam rumus struktur di atas memiliki rumus molekul sama, yaitu C4H8O2,

tetapi berbeda baik dari aspek struktur maupun fungsionalnya. Jadi, ester dan

asam karboksilat berisomer fungsional satu dengan lainnya.

c. Pembuatan Ester (Esterifikasi)

Page 14: SENYAWA KARBON

Berbagai metode pembuatan ester telah dikembangkan. Salah satu metode umum

yang digunakan adalah reaksi alkohol dengan asam karboksilat. Pada reaksi ini,

asam sulfat ditambahkan sebagai pendehidrasi (katalis).

Gambar Pembuatan ester di laboratorium

Reaksi keseluruhannya adalah

Pada sintesis ester, asam asetat melepaskan gugus –OH dan alkohol

melepaskan gugus H yang dikeluarkan sebagai H2O. Reaksi tersebut adalah reaksi

kesetimbangan. Untuk memproduksi ester dalam jumlah banyak, metode tersebut

kurang efisien dan tidak praktis sebab tetapan kesetimbangan untuk reaksi ini

relatif kecil (Kc=3). Oleh karena tetapan kesetimbangan kecil, produk yang

dihasilkan pun sedikit.

Di industri, ester disintesis dalam dua tahap. Pertama, asam karboksilat

diklorinasi menggunakan tionil klorida menjadi asil klorida. Selanjutnya, asil

klorida direaksikan dengan alkohol menjadi ester. Persamaan reaksi yang terjadi

adalah

Basa menyerap HCl yang dihasilkan dari reaksi. Hal ini mendorong reaksi ke arah

produk hingga sempurna.

Page 15: SENYAWA KARBON

d. Sifat dan Kegunaan Ester

Ester dapat dihidrolisis dengan menggunakan asam atau basa. Hidrolisis

ester disebut juga reaksi penyabunan. Hidrolisis ester tiada lain adalah mengubah

ester menjadi alkohol dan garam yang berasal dari turunannya. Proses hidrolisis

berlangsung sempurna jika dididihkan dengan pelarut basa, seperti NaOH. Reaksi

penyabunan bukan merupakan reaksi kesetimbangan sebagaimana pada

esterifikasi sebab pada akhir reaksi, ion alkoksida mengikat proton dari asam

karboksilat dan terbentuk alkohol yang tidak membentuk kesetimbangan.

C2H5COOC2H5 + H2O⎯H2SO4→ C2H5COOH + C2H5OH

C2H5COOC2H5 + NaOH ⎯⎯→C2H5COONa + C2H5OH

Sumber:

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/01/senyawa-

hidrokarbon-klasifikasi-aromatik-identifikasi.html#ixzz2VV47z4fF

http: // perpustakaancyber. blogspot.com/2013/01/senyawa-hidrokarbon-

klasifikasi-aromatik-identifikasi.html

Hartini.2011.Modul SMA.klaten:cahaya jaya

Syukri.1999.kimia dasar 3.bandung:ITB