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 seharihari 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 Mudah

terurai

 pemanasan

 berubah struktur

Kelarutan

Umumnya

sukar

atau Stabil pada pemanasan.

larut

Mudah

larut

dalam

dalam pelarut polar tetapi  pelarut polar. mudah larut dalam pelarut non polar Titik lebur dan titik didih

Umumnya relatif rendah

Ada ynag sangat tinggi tetapi ada yang sangat rendah.

Kereaktifan

Kurang

reaksif.(

 bereaksi

)

dan

sukar Reaktif

dan

umumnya

jika  berlangsung cepat.

 bereaksi cendrung lambat. Struktur

Mempunyai rantai atom

Tidak mempunyai rantai

karbon.

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 a rang.

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

al ku na . 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 rantai tertutup

karbon alifatik

yang me mbentuk

 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 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’ RNH2

1.

Ester

Amina

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 n –   propil alkohol Isopropil alkohol sek   –   butil alkohol Vinil alkohol

Nama IUPAC

1 –   propanol

2 –   propanol

2 –   butanol 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, Cr 2O3) 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 + 2CO 2

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 ⎯ Dietil eter

Etoksi etena

CH3

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 C 4H8O2, 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 H 2O. 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 (K c=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/senyawahidrokarbon-klasifikasi-aromatik-identifikasi.html#ixzz2VV47z4fF



http: // perpustakaancyber. blogspot.com/2013/01/senyawa-hidrokarbonklasifikasi-aromatik-identifikasi.html



Hartini.2011.Modul SMA.klaten:cahaya jaya



Syukri.1999.kimia dasar 3.bandung:ITB

