Kekhasan Atom Karbon dalam Hidrokarbon

Tahukah Anda bahwa bensin yang selama ini digunakan ternyata merupakan senyawa kimia yang terdiri dari sebuah deret panjang rantai karbon? Begitu juga aspal, lilin, minyak pelumas atau yang sering dikenal dengan nama oli, solar, dan masih banyak lagi bahan alam yang terdiri dari deret panjang sebuah rantai karbon.

Kekhasan Atom Karbon dalam Hidrokarbon

Kekhasan Atom Karbon dalam Hidrokarbon

Kekhasan Atom Karbon dalam Hidrokarbon

Atom karbon merupakan salah satu atom yang cukup banyak berada di alam. Keberadaannya dalam bentuk karbon, grafit, maupun intan. Atom karbon memiliki nomor atom 6 dengan konfigurasi elektron 6C : 1s2 2s2 2p2. Oleh karena memiliki 4 elektron pada kulit terluar, atom karbon dapat membentuk empat buah ikatan kovalen dengan atom-atom yang lain.

Atom karbon juga dapat berikatan dengan atom karbon yang lain membentuk rantai karbon. Ikatan atom karbon dengan atom karbon yang lain tersebut dapat membentuk rantai panjang lurus, bercabang, maupun melingkar membentuk senyawa siklis.

Oleh karena kemampuannya membentuk berbagai jenis rantai ikatan, tidak heran jika senyawa karbon begitu banyak jenis dan jumlahnya di alam.

1. Jenis Ikatan Rantai Karbon Atom karbon dapat membentuk tiga jenis ikatan, yaitu:

a. Ikatan tunggal H3 C – CH3

b. Ikatan rangkap dua H2 C = CH2

c. Ikatan rangkap tiga HC { CH

2. Posisi Atom Karbon Atom karbon memiliki kedudukan yang berbeda-beda dalam sebuah rantai karbon. Berdasarkan kedudukannya tersebut, atom karbon dapat dibedakan menjadi:

a. atom C primer (1°) : atom C yang terikat pada satu atom C yang lain.

b. atom C sekunder (2°) : atom C yang terikat pada dua atom C yang lain.

c. atom C tersier (3°) : atom C yang terikat pada tiga atom C yang lain.

d. atom C kuartener (4°) : atom C yang terikat pada empat atom C yang lain

Senyawa Hidrokarbon 

1. Alkana Senyawa alkana merupakan rantai karbon yang paling sederhana. Alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh karena memiliki ikatan tunggal. Rumus umum alkana Cn H2n+2. Senyawa paling sederhana dari alkana yaitu metana. Metana hanya memiliki satu atom karbon yang mengikat empat atom H. Tabel berikut menyajikan data sepuluh alkana rantai lurus pertama.

Tabel 8.1 Deret Homolog Alkana

Tabel  Deret Homolog Alkana

Berdasarkan tabel di depan dapat dilihat bahwa perbedaan kesepuluh senyawa di atas terletak pada jumlah gugus metilena (–CH2 –). Senyawa dengan kondisi demikian disebut homolog. Susunan senyawa yang dibuat sedemikian rupa sehingga perbedaan dengan tetangga dekatnya hanya pada jumlah metilena disebut deret homolog.

a. Tata nama alkana Penamaan alkana mengikuti sistem IUPAC, yaitu sistem tata nama yang didasarkan pada gagasan bahwa struktur sebuah senyawa organik dapat digunakan untuk menurunkan namanya dan sebaliknya, bahwa suatu struktur yang unik dapat digambar untuk tiap nama. Dasar sistem IUPAC yaitu alkana rantai lurus.

1) Alkana rantai lurus (tidak bercabang) Alkana rantai lurus diberi nama sesuai dengan jumlah atom karbonnya sebagaimana tercantum dalam tabel di atas. Terkadang ditambahkan normal (n) di depan nama alkana. Contoh: CH3 – CH2 – CH2 – CH3 n–butana/butana CH3 – CH2 – CH3 n–propana/propana

2) Alkana siklis (rantai tertutup) Alkana rantai siklis (tertutup) diberi nama menurut banyaknya atom karbon dalam cincin, dengan penambahan awalan siklo-.

3) Alkana bercabang (memiliki rantai samping) Senyawa alkana terkadang berikatan dengan unsur lain pada salah satu atau beberapa atom karbonnya. Unsur lain dalam rantai alkana tersebut biasa dinamakan substituen. Jenis substituen alkana yang sering dijumpai yaitu gugus alkil. Gugus alkil adalah alkana yang kehilangan 1 atom H. Penamaannya sama dengan alkana, hanya akhirannya diubah menjadi -il. Rumus umumnya CnH2n+1. Tabel 8.2 berikut menyajikan deret gugus alkil.

Jika alkana memiliki rantai samping maka penamaannya mengikuti aturan sebagai berikut.

1) Rantai terpanjang merupakan rantai utama.

2) Rantai utama diberi nomor mulai dari ujung rantai yang memiliki substituen.

3) Urutan penulisan nama : nomor cabang, nama cabang, nama alkana rantai utama.

4) Jika terdapat gugus metil pada atom C nomor 2, nama alkana diberi awalan iso.

b. Isomer alkana

Isomer adalah suatu senyawa yang memiliki rumus molekul sama, namun rumus strukturnya berbeda. Senyawa alkana paling rendah yang dapat memiliki isomer yaitu butana (C4 H10).

c. Sifat-sifat alkana

1) Sifat fisis

a) Alkana merupakan senyawa nonpolar.

b) Bentuk alkana rantai lurus pada suhu kamar berbeda-beda.

c) Semakin banyak jumlah atom karbon, semakin tinggi titik didihnya.

d) Adanya rantai cabang pada senyawa alkana menurunkan titik didihnya.

e) Larut dalam pelarut nonpolar (CCl4 ) atau sedikit polar (dietil eter atau benzena) dan tidak larut dalam air.

f) Alkana lebih ringan dari air.

2) Sifat kimia

a) Alkana dan sikloalkana tidak reaktif, cukup stabil apabila dibandingkan dengan senyawa organik lainnya. Oleh karena kurang reaktif, alkana kadang disebut paraffin (berasal dari bahasa Latin: parum affins, yang artinya “afinitas kecil sekali”).

b) Alkana dapat bereaksi dengan halogen, salah satu atom H diganti oleh halogen. Reaksi dengan halogen tersebut dinamakan reaksi halogenasi dan menghasilkan alkil halida. Contoh: CH4 + Cl2 o CH3 Cl + HCl c) Alkana dapat dibakar sempurna menghasilkan CO2 dan H2 O. Contoh: CH4 + 2O2 o CO2 + 2H2 O

 

 

Kekhasan Atom Karbon dalam Hidrokarbon | medsis | 4.5