Senyawa karbon adalah senyawa yang molekulnya mengandung atom-atom karbon dan atom-atom unsur lain seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, belerang, dan halogen.
~ Beberapa jenis reaksi yang dialami oleh senyawa karbon:
» Reaksi substitusi
» Reaksi adisi
» Reaksi eliminasi
» Reaksi substitusi
» Reaksi adisi
» Reaksi eliminasi
Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian suatu atom atau gugus atom oleh atom atau gugus atom lain yang terdapat dalam suatu molekul.
» Contoh reaksi substitusi:
1. Pembuatan alkil halida dari alkana, atom H diganti oleh atom halogen
CH3CH2Cl + HCl®CH3CH3 + Cl2
2. Pembuatan alkil halida dari alkohol, gugus – OH digati oleh atom halogen
CH3CH2Cl + H2O®CH3CH2OH + HCl
3. Pembuatan alkohol dari alkil halida, atom halogen diganti oleh gugus – OH
CH3CH2CH2OH + NaBr®CH3CH2CH3Br + NaOH
» Contoh reaksi substitusi:
1. Pembuatan alkil halida dari alkana, atom H diganti oleh atom halogen
CH3CH2Cl + HCl®CH3CH3 + Cl2
2. Pembuatan alkil halida dari alkohol, gugus – OH digati oleh atom halogen
CH3CH2Cl + H2O®CH3CH2OH + HCl
3. Pembuatan alkohol dari alkil halida, atom halogen diganti oleh gugus – OH
CH3CH2CH2OH + NaBr®CH3CH2CH3Br + NaOH
Reaksi adisi adalah reaksi yang terjadi karena pengubahan ikatan tak jenuh menjadi jenuh, atau ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.
>> Beberapa reaksi adisi:
1. Adisi hidrogen terhadap alkuna
H3C – CH2 –® H3C – CH = CH2 + H2 ® CH + H2 ºH3C – C CH3
2. Adisi hidrogen terhadap alkena
H3C – CH3®CH2 = CH2 + H2
>> Beberapa reaksi adisi:
1. Adisi hidrogen terhadap alkuna
H3C – CH2 –® H3C – CH = CH2 + H2 ® CH + H2 ºH3C – C CH3
2. Adisi hidrogen terhadap alkena
H3C – CH3®CH2 = CH2 + H2
Reaksi eliminasi adalah penyingkiran atau penghilangan beberapa atom yang terjadi pada suatu senyawa.
>> Beberapa reaksi eliminasi:
1. Eliminasi hidrogen dari alkana (dehidrogenasi)
2. Eliminasi air dari alkohol
>> Beberapa reaksi eliminasi:
1. Eliminasi hidrogen dari alkana (dehidrogenasi)
2. Eliminasi air dari alkohol
HALOALKANA
Haloalkana merupakan senyawa karbon di mana atom karbon berikatan dengan halogen. Terbentuk dari substitusi atom hidrogen pada alkana oleh halogen.
~ Tata nama haloalkana :
1. Rantai utama dipilih rantai atom karbon terpanjang yang mengandung atom halogen
2. Penomoran dimulai dari atom C yang mengikat dan/atau berdekatan dengan atom C yang mengikat halogen
3. Nama halogen ditulis terlebih dahulu disusul nama alkananya.
Contoh :
1. CH3CH2CH2Br (bromometana)
2. CH3CH2Cl (kloroetana)
~ Tata nama haloalkana :
1. Rantai utama dipilih rantai atom karbon terpanjang yang mengandung atom halogen
2. Penomoran dimulai dari atom C yang mengikat dan/atau berdekatan dengan atom C yang mengikat halogen
3. Nama halogen ditulis terlebih dahulu disusul nama alkananya.
Contoh :
1. CH3CH2CH2Br (bromometana)
2. CH3CH2Cl (kloroetana)
KEISOMERAN
Isomer adalah dua senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi rumus strukturnya berbeda.
Penggolongan Isomer :
1. Isomer Struktur
2. Isomer Geometri
3. Isomer Fungsional
Isomer adalah dua senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi rumus strukturnya berbeda.
Penggolongan Isomer :
1. Isomer Struktur
2. Isomer Geometri
3. Isomer Fungsional
~ Isomer Struktur Adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi mempunyai penataan atau posisi atom dalam struktur yang berbeda.
contoh :
contoh :
~ Isomer Geometri adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi memiliki penataan atom dalam ruang yang berbeda.
contoh :
Isomer Cis Adalah isomer yang mudah melepaskan air menjadi anhidrida maleat. Sebab dalam isomer cis kedua gugus karboksi dekat satu sama lain, dengan pemanasan sampai 300 °C, asam fuarat berubah menjadi anhidrida maleat.
contohnya :
Isomer geometri asam maleat (bentuk cis) mempunyai dua gugus karboksil yang dekat, dan mudah melepas air menjadi anhidrida (anhidrida maleat).
~ Isomer Fungsional adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi memiliki gugus fungsional berbeda.
STRUKTUR BENZEN
Adalah struktur siklik planar dengan tiga ikatan tunggal dan tiga ikatan ganda yang terhubungkan secara bergantian.
contoh :
STRUKTUR ETANA
Analisis Konformasional : Adalah studi perubahan > struktur molekular yang diakibatkan oleh rotasi di sekitar ikatan tunggal.
Contoh :
contoh :
Isomer Cis Adalah isomer yang mudah melepaskan air menjadi anhidrida maleat. Sebab dalam isomer cis kedua gugus karboksi dekat satu sama lain, dengan pemanasan sampai 300 °C, asam fuarat berubah menjadi anhidrida maleat.
contohnya :
Isomer geometri asam maleat (bentuk cis) mempunyai dua gugus karboksil yang dekat, dan mudah melepas air menjadi anhidrida (anhidrida maleat).
~ Isomer Fungsional adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi memiliki gugus fungsional berbeda.
STRUKTUR BENZEN
Adalah struktur siklik planar dengan tiga ikatan tunggal dan tiga ikatan ganda yang terhubungkan secara bergantian.
contoh :
STRUKTUR ETANA
Analisis Konformasional : Adalah studi perubahan > struktur molekular yang diakibatkan oleh rotasi di sekitar ikatan tunggal.
Contoh :
Penamaan benzena berdasarkan aturan IUPAC adalah sebagai berikut:
- Jika hanya terdapat 1 substituen maka penamaannya dilakukan dengan cara menyebutkan nama gugus substituennya diikuti dengan kata ‘benzena’ dan apabila terdapat dua substituen atau lebih, tentukan gugus utama dan gugus substituennya.
- Berilah nomor pada atom C dalam cincin benzena dengan mengatur agar penjumlahan nomor posisi gugus substituen memiliki jumlah sekecil mungkin.
- Sebutkan nomor dan nama substituen diikuti dengan nama gugus utamanya.
Penomoran untuk benzena yang memiliki 2 substituen dapat diganti dengan awalan o (orto = substituen pada posisi 1,2), m (meta = substituen pada posisi 1,3) dan p (para = substituen pada posisi 1,4). Penamaan dengan model ini ditunjukan pada Gambar 12.71.
Polimer
MAKROMOLEKUL adalah molekul raksasa (giant) dimana paling sedikit seribu atom terikat bersama oleh ikatan kovalen. Makromolekul ini mungkin rantai linear, bercabang, atau jaringan tiga dimensi.
Makromolekul dibagi atas dua material yaitu
1. Material biologis (makromolekul alam)
Contoh : karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes
2. Material non biologis (makromolekul sintetik)
Contoh : plastik, serat sintetik, elastomer sintetik
Material biologis dapat menunjang tersediaanya pangan dan dibahas dalam biokimia sedang material non biologis mencakup bahan sintetik. Banyak makromolekul sintetik memiliki struktur yang relatif sederhana, karena mereka terdiri dari unit ulangan yang identik (unit struktural). Inilah sebabnya mereka disebut polimer.
Polimer sangat penting karena dapat menunjang tersedianya pangan, sandang, transportasi dan komunikasi (serat optik). Saat ini polimer telah berkembang pesat. Berdasarkan kegunaannya polimer digolongkan atas :
a. Polimer komersial (commodity polymers)
Polimer ini dihasilkan di negara berkembang, harganya murah dan banyak dipakai dalam kehidupan sehari hari. Kegunaan sehari-hari dari polimer ini ditunjukkan dalam tabel 1.1
Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS), polivinilklorida (PVC), melamin formaldehid
Tabel 1.1 Contoh dan kegunaan polimer komersial
| Polimer komersial | Kegunaan atau manfaat |
| Polietilena massa jenis rendah(LDPE) Polietilena massa jenis rendah(HDPE) Polipropilena (PP) Poli(vinil klorida) (PVC) Polistirena (PS) | Lapisan pengemas, isolasi kawat, dan kabel, barang mainan, botol yang lentur, bahan pelapis Botol, drum, pipa, saluran, lembaran, film, isolasi kawat dan kabel Tali, anyaman, karpet, film Bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantaui, isolasi kawat dan kabel Bahan pengemas (busa), perabotan rumah, barang mainan |
b. Polimer teknik (engineering polymers)
Polimer ini sebagian dihasilkan di negara berkembang dan sebagian lagi di negara maju. Polimer ini cukup mahal dan canggih dengan sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik. Polimer ini banyak dipakai dalam bidang transportasi (mobil, truk, kapal udara), bahan bangunan (pipa ledeng), barang-barang listrik dan elektronik (mesin bisnis, komputer), mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi
Contoh : Nylon, polikarbonat, polisulfon, poliester
c. Polimer fungsional (functional polymers)
Polimer ini dihasilkan dan dikembangkan di negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus dengan produksinya dalam skala kecil
Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus dan foton, polimer peka cahaya, membran, biopolimer
1.1.1 Definisi Dan Tata Nama (Nomenklatur)
J Definisi
q Polimer
Molekul besar (makromolekul) yang terbangun oleh susunan unit ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh ikatan kovalen. Unit ulangan ini biasanya setara atau hampir setara dengan monomer yaitu bahan awal dari polimer.
q Monomer
Sebarang zat yang dapat dikonversi menjadi suatu polimer. Untuk contoh, etilena adalah monomer yang dapat dipolimerisasi menjadi polietilena (lihat reaksi berikut). Asam amino termasuk monomer juga, yang dapat dipolimerisasi menjadi polipeptida dengan pelepasan air
Reaksi : Monomer polimer
 |
 |
Unit ulangan dapat memiliki struktur linear atau bercabang. Unit ulangan bercabang dapat membentuk polimer jaringan tiga dimensi. Tabel 1.2 menunjukkan beberapa contoh polimer, monomer, dan unit ulangannya.
Tabel 1.2 Polimer, monomer, dan unit ulangannya
Polimer | Monomer | unit ulangan | |||
| Polietilena | CH2 = CH2 | - CH2CH2 – | |||
| poli(vinil klorida) | CH2 = CHCl | - CH2CHCl – | |||
| Poliisobutilena |  |
| |||
| polistirena |  |  | |||
| Polikaprolaktam (nylon-6) |  |  | |||
| Poliisoprena (karet alam) |  |  |
Lemak dan minyak dapat dibedakan berdasarkan beberapa penggolongan, yaitu:
1. Berdasarkan kejenuhannya (ikatan rangkap):
a. asam lemak jenuh
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung ikatan tunggal pada rantai hidrokarbonnya. Asam lemak jenuh mempunyai rantai zig-zig yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik vanderwalls tinggi, sehingga biasanya berwujud padat. Misalnya,
Asam butirat, CH3(CH2)2CO2H
Asam palmitat, CH3(CH2)14CO2H dan
Asam stearat, CH3(CH2)16CO2H
b. asam lemak tidak jenuh
Asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung satu ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya . asam lemak dengan lebih dari satu ikatan dua tidak lazim,terutama terdapat pada minyak nabati,minyak ini disebut poliunsaturat. Trigliserida tak jenuh ganda (poliunsaturat) cenderung berbentuk minyak sedangkan trigliserida jenuh cenderung berbentuk lemak. Misalnya,
CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H (asam palmitoleat)
CH3(CH2)7CH=CH(CH2) 7CO2H (asam oleat)
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H (asam linoleat)
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2=CH(CH2) 7CO2H (asam linolenat)
1. Berdasarkan sumbernya, minyak dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
a. minyak yang berasal dari hewan (minyak hewani) dan
b. minyak yang berasal dari tumbuhan (minyak nabati).
Pada umumnya minyak lebih banyak terkandung dalam tumbuhan, sedangkan hewan mengandung lemak dalam jumlah yang lebih banyak. Minyak yang diperoleh dari berbagai sumber memiliki sifat fisika dan sifat kimia yang berbeda. Menurut Buckel (1985:328), sifat-sifat minyak antara lain sebagai berikut: tidak larut dalam air karena adanya asam lemak yang berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus polar, viskositas bertambah dengan bertambahnya rantai karbon, titik cair minyak ditentukan oleh beberapa faktor, salah satunya yaitu rantai hidrokarbon, yaitu makin pendek rantai asam lemak penyusunnya, makin rendah titik cair suatu minyak.
2. Berdasarkan sifat mengering, lemak dan minyak diklasifikasikan menjadi:
a. Minyak tidak mongering (no-dryng oil)
b. Minyak setengah mengering (semi-drying oil), yaitu minyak yang mempunyai daya mengering lebih lambat, misalnya minyak biji kapas.
c. Minyak mengering (drying-oil), yaitu minyak yang mempunyai sifat dapat mengering jika mengalami oksidasi, dan akan berubah menjadi lapisan tebal, bersifat kental dan membentuk sejenis selaput jika dibiarkan di udara terbuka.
1. Berdasarkan kejenuhannya (ikatan rangkap):
a. asam lemak jenuh
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung ikatan tunggal pada rantai hidrokarbonnya. Asam lemak jenuh mempunyai rantai zig-zig yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik vanderwalls tinggi, sehingga biasanya berwujud padat. Misalnya,
Asam butirat, CH3(CH2)2CO2H
Asam palmitat, CH3(CH2)14CO2H dan
Asam stearat, CH3(CH2)16CO2H
b. asam lemak tidak jenuh
Asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung satu ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya . asam lemak dengan lebih dari satu ikatan dua tidak lazim,terutama terdapat pada minyak nabati,minyak ini disebut poliunsaturat. Trigliserida tak jenuh ganda (poliunsaturat) cenderung berbentuk minyak sedangkan trigliserida jenuh cenderung berbentuk lemak. Misalnya,
CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H (asam palmitoleat)
CH3(CH2)7CH=CH(CH2) 7CO2H (asam oleat)
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H (asam linoleat)
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2=CH(CH2) 7CO2H (asam linolenat)
1. Berdasarkan sumbernya, minyak dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
a. minyak yang berasal dari hewan (minyak hewani) dan
b. minyak yang berasal dari tumbuhan (minyak nabati).
Pada umumnya minyak lebih banyak terkandung dalam tumbuhan, sedangkan hewan mengandung lemak dalam jumlah yang lebih banyak. Minyak yang diperoleh dari berbagai sumber memiliki sifat fisika dan sifat kimia yang berbeda. Menurut Buckel (1985:328), sifat-sifat minyak antara lain sebagai berikut: tidak larut dalam air karena adanya asam lemak yang berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus polar, viskositas bertambah dengan bertambahnya rantai karbon, titik cair minyak ditentukan oleh beberapa faktor, salah satunya yaitu rantai hidrokarbon, yaitu makin pendek rantai asam lemak penyusunnya, makin rendah titik cair suatu minyak.
2. Berdasarkan sifat mengering, lemak dan minyak diklasifikasikan menjadi:
a. Minyak tidak mongering (no-dryng oil)
b. Minyak setengah mengering (semi-drying oil), yaitu minyak yang mempunyai daya mengering lebih lambat, misalnya minyak biji kapas.
c. Minyak mengering (drying-oil), yaitu minyak yang mempunyai sifat dapat mengering jika mengalami oksidasi, dan akan berubah menjadi lapisan tebal, bersifat kental dan membentuk sejenis selaput jika dibiarkan di udara terbuka.
