Ilmu Malas: Materi Kimia Karbon

Senyawa karbon adalah senyawa yang komponennya tersusun dari atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan unsur organik lainnya yang mana atom karbon menjadi komponen utama dalam senyawa ini.

A. Gugus Fungsi

berdasarkan gugus fungsinya,senyawa karbon terdiri gugus fungsi:

No	Gugus Fungsi	Rumus Fungsi	Nama IUPAC	Nama Trivial
1	C=C	C_nH_2n	Alkena	Alkena
2	C≡C	C_nH_2n-2	Alkuna	Alkuna
3	-OH	C_nH_2n+2O	Alkanol	Alkohol
4	-O-		Alkoksialkana	Eter
5	-COH	C_nH_2nO	Alkanal	Aldehid
6	-CO-		Alkanon	Keton
7	-COOH	C_nH_2nO₂	Asam Alkanoat	Asam Karboksilat
8	-COO-		Alkil Alkanoat	Ester
9	-X	C_nH_2n+1X	Haloalkana	Alkil Halida

B. Macam-Macam Senyawa Karbon, Tata Nama, dan Reaksi

1. Alkena

Alkena merupakan senyawa karbon yang didalam gugus fungsinya terdapat sebuah ikatan rangkap 2 diantara 2 atom karbon (C=C). Rumus umumnya adalah C_nH_2n. Sifat alkena adalah tidak berwarna, non polar, mudah terbakar, tidak berbau, dan tingkat keasamannya lebih tinggi daripada alkana. Contoh dari alkena adalah etena, propena, dan butena.

Tata Nama

Tata nama alkena menurut IUPAC dan trivial sama dengan menambah “-ena” di belakang nama rantai. Untuk mengetahui tata nama dari gugus fungsi alkena, dengan cara :

a. Mencari rantai karbon yang terpanjang yang dalam rantai tersebut terdapat ikatan rangkap 2.

b. Beri nomor 1 pada ujung yang paling dekat dengan ikatan rangkap 2.

c. Jika terdapat cabang rantai letakan nama cabang rantai tersebut didepan nama rantai terpanjang dengan diawali angka dimana cabang rantai tersebut berada pada rantai terpanjang.

Contoh :

Nama Trivial : 2 dimetil alkena

Nama IUPAC: 2 dimetil alkena

Reaksi

Reaksi yang dapat terjadi pada alkena adalah reaksi adisi dengan suatu senyawa sehingga menghasilkan senyawa baru, contoh reaksi adisi dalam alkena adalah hidrogenasi, hidrasi, halogenasi, dan oksidasi.

2. Alkuna

Hampir sama dengan alkena, alkuna merupakan senyawa karbon yang didalam gugus fungsinya terdapat sebuah ikatan rangkap 3 diantara 2 atom karbon (C≡C). Rumus umumnya adalah C_nH_2n-2.

Tata Nama

Tata nama alkena menurut IUPAC dan trivial sama dengan menambah “-una” dibelakang nama rantai. Untuk mengetahui tata nama dari gugus fungsi alkuna juga sama seperti dengan tata nama alkena, dengan cara :

a. Mencari rantai karbon yang terpanjang yang dalam rantai tersebut terdapat ikatan rangkap 3.

b. Beri nomor 1 pada ujung yang paling dekat dengan ikatan rangkap 3.

c. Jika terdapat cabang rantai letakan nama cabang rantai tersebut didepan nama rantai terpanjang dengan diawali angka dimana cabang rantai tersebut berada pada rantai terpanjang.

Reaksi

Sama dengan alkena, reaksi yang terjadi pada alkuna adalah reaksi adisi

3. Alkanol (Alkohol)

Alkanol adalah senyawa karbon dimana didalamnya terdapat gugus fungsi hidroksi (OH). Rumus umumnya adalah C_nH_2n+2O. sifat alkohol adalah lebih polar, titik didih lebih tinggi, dan dapat bereaksi dengan logam. Dalam gugus alkohol terdapat 3 jenis alkohol, yaitu :

a. Alkohol primer

Jenis alkohol dimana gugus -OH terikat pada atom C yang mana atom C tersebut juga hanya terikat 1 atom C lainnya.

b. Alkohol sekunder

Jenis alkohol dimana gugus -OH terikat pada atom C yang mana atom C tersebut juga hanya terikat 2 atom C lainnya.

c. Alkohol tersier

Jenis alkohol dimana gugus -OH terikat pada atom C yang mana atom C tersebut juga hanya terikat 3atom C lainnya.

Tata Nama

· Untuk tata nama IUPAC seperti dengan tata nama alkana/alkena dengan akhiran nama rantai menggunakan akhiran “-ol”.

· Untuk tata nama Trivial dapat ditulis dengan nama “alkil alkohol” dimana nama akil berdasarkan gugus akil yang mengikat -OH

Contoh :

Nama IUPAC : 2-metil Propanol

Nama Trivial : Isobutil Alkohol

Reaksi

Reaksi yang dapat terjadi dalam alkanol adalah :

· Reaksi substitusi dengan logam aktif menghasilkan logam alkoksida dan hidrogen

· Reaksi adisi dengan asam karbolsilat menghasilkan ester

· Reaksi dengan senyawa halogen menghasilkan halo alkana

· Oksidasi alkohol primer yang menghasilkan aldehid

· Oksidasi alkohol sekunder yang menghasilkan keton

· Pemanasan alkohol pada suhu 180 derajat menghasilkan alkena sedangkan pada suhu 140 derajat menghasilkan eter

4. Eter (Alkoksi Alkana)

Eter adalah senyawa karbon dimana didalamnya terdapat gugus fungsi -O- yang membagi 2 gugus rantai alkil. Rumus umumnya adalah C_nH_2n+2O. sifat eter adalah titik didih lebih rendah daripada alkohol, lebih polar dari alkena, dan larut dalam air.

Tata Nama

· Untuk nama IUPAC, penamaan dilakukan dengan cara menentukan rantai induk alkana yang mana rantainya yang paling panjang, sedangkan yang rantai pendek sebagai rantai alkoksi. Penomoran dimulai dari ujung yang paling dekat dengan gugus -O-

· Untuk nama trivial, diambil dari 2 gugus alkil dengan akhiran diberi nama eter

Contoh :

Nama IUPAC : 1-metoksi-2-metilpropana

Nama Trivial : Isobutil Metil Eter

Reaksi

Reaksi yang terjadi pada eter adalah :

· Reaksi dengan PX₅menghasilkan 2 halo alkana dan POX₃

· Reaksi dengan asam halida terbatas menghasilkan alkohol dan haloalkana

· Reaksi dengan asam halida berlebih menghasilkan 2 haloalkana dan H₂O

5. Alkanal (Aldehid)

Alkanal adalah senyawa karbon dimana didalamnya terdapat gugus fungsi karbonil (-CHO). Rumus umumnya adalah C_nH_2nO. sifat alkanal adalah lebih polar dan dapat larut dalam air

Contoh alkanal adalah metanal (formal aldehid), dan etanal (aset aldehid)

Tata Nama

· Untuk IUPAC seperti alkana tetapi untuk akhir nama diberi “-nal”.

· Untuk Trivial, pemberian Namanya seperti berikut

Jumlah Atom C	Nama trivial
1	Formaldehid
2	Asetaldehid
3	Propionaldehid
4	Butiraldehid
5	Valeraldehid

Reaksi

Reaksi dalam aldehid adalah sebagai berikut

· Oksidasi aldehid menghasilkan asam karbosilat

· Reduksi aldehid (penambahan H) menghasilkan alkohol primer

6. Alkanon (Keton)

Alkanal adalah senyawa karbon dimana didalamnya terdapat gugus fungsi karbonil (-CO-) yang terdapat diantara 2 gugus alkil. Rumus umumnya adalah C_nH_2nO. sifat alkanon adalah titik didih lebih tinggi daripada senyawa hidrokarbon dan larut dalam air. Contoh alkanon adalah aseton dan propanon.

Tata Nama

Untuk tata nama IUPAC dan trivial sama dengan eter tetapi akhiran nama dalam IUPAC menggunakan “-non” dan akhiran nama dalam trivial adalah keton.

Reaksi

Reaksi dalam keton adalah reduksi Keton menghasilkan alkohol sekunder

7. Asam Alkanoat (Asam Karbosilat)

Aset alkanoat adalah senyawa karbon dimana didalamnya terdapat gugus fungsi karboksil (-COOH). Rumus umumnya adalah C_nH_2nO2. sifat asam karbosilat adalah titik didih lebih tinggi daripada senyawa organik lain dan kelarutan dalam air lebih besar dari yang lain. Contoh asam karbosilat adalah asam format/asam metanota dan asam cuka.

Tata Nama

· Untuk IUPAC seperti alkana tetapi untuk akhir nama diberi “-oat”.

· Untuk Trivial, pemberian Namanya seperti berikut

Jumlah Atom C	Nama trivial
1	Asam format
2	Asam asetat
3	Asam propionat
4	Asam butirat
5	Asam valerat

Reaksi

Reaksi dalam asam karbosilat antara lain:

· Reaksi penetralan menghasilkan logam karbosilat dan air

· Reaksi dengan alkohol menghasilkan ester dan air

8. Alkil Alkanoat (Ester)

Alkil alkanoat adalah senyawa karbon dimana didalamnya terdapat gugus fungsi karboalkoksi (-COO-). Rumus umumnya adalah C_nH_2nO2. ester adalah lebih polar dan larut dalam air. Contoh ester adalah amil asetat, oktil asetat, etil butirat, dan amil valerat.

Tata Nama

Nama IUPAC dan trivial hampir sama tetapi nama gugus alkanoat ester mengikuti nama trivial asam karbosilat

Reaksi

Reaksi dalam ester adalah Hidrolisis ester menghasilkan asam karbosilat dan alkohol.

9. Halo Alkana

Halo alkana adalah senyawa karbon dimana didalamnya terdapat atom halogen (F,Cl, Br,atau I).

Tata Nama

· Untuk tata nama IUPAC seperti penamaan pada alkana tetapi jika terdapat lebih dari satu atom halogen maka penomoran dimulai dari ujung yang dekat dengan atom halogen yang paling reaktif (urutan kereaktifan atom halogen adalah F,Cl,Br,I). Untuk penulisan nama tetap diurutkan sesuai urutan abjad.

· Untuk tata nama trivial dilakukan dengan penamaan “alkil halida”.