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
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
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
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
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.
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
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)
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:
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
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
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)
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
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)
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.
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
Top Related