Senin, 26 September 2016

ISOMERI STRUKTUR SENYAWA HIDROKARBON DAN SISTEM NOMENKLATUR

ISOMERI STRUKTUR SENYAWA HIDROKARBON DAN SISTEM NOMEKLATUR

A.  SISTEM NOMEKLATUR

Pada dasarnya penamaan suatu senyawa terbagi atas 3 bagian,  yaitu :
1. Prefix merupakan awalan
2. Parent merupakan induk yang biasanya menunjukkan rantai karbon paling panjang
3. Affix merupakan akhiran yang menunjukkan gugus fungsi suatu senyawa di akhir

- Tata Nama Alkana
Alkana merupakan senyawa hidrokarbon yang ikatan rantai karbonnya tunggal.

Tata nama alkana menurut IUPAC
1) Alkana rantai lurus diberi nama dengan awalan n
(n = normal).
Contoh:
CH3-CH2-CH2-CH3 n-butana
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 n-pentana

- Tata Nama Alkena
Alkena merupakan senyawa hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap dua pada rantai karbonnya. 

Tata Nama Alkena dengan C1 – C3
Sama dengan nama yang terdapat pada deret homolog
Ex : C2H4 = etena
C3H8 = propena
Tata nama Alkena Rantai Lurus(C4 – ….)
IUPAC telah menetapkan aturan penamaan Alkena rantai lurus dengan menuliskan nomor C yang mempunyai ikatan rangkap diikuti dengan nama alena sesuai dengan jumlah atom C ( berdasarkan Deret homolog
Atom C yang mempunyai ikatan rangkap harus diberi nomor sekecil mungkin
Ex : C4H8
1 2 3 4
CH2 = CH – CH2 – CH3 = 1 – butena
C6H12
6 5 4 3 2 1
CH3 – CH2 – CH2 – CH = CH – CH3 = 2 – heksena

-Tata Nama Alkuna
Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga pada rantai karbonnya.

Tata Nama Alkuna dengan C1 – C3
Sama dengan deret homolog
Ex : C2H4 = etuna
C3H8 = propuna
B. Tata nama Alkuna Rantai Lurus(C4 – ….)
IUPAC telah menetapkan aturan penamaan Alkuna rantai lurus dengan menuliskan nomor C yang mempunyai ikatan rangkap tiga diikuti dengan nama alkuna sesuai dengan jumlah atom C ( berdasarkan Deret homolog
Atom C yang mempunyai ikatan rangkap harus diberi nomor sekecil mungkin
Ex : C4H8
1 2 3 4
CH CH – CH2 – CH3 = 1 – butuna
C6H12
6 5 4 3 2 1
CH3 – CH2 – CH2 – C C – CH3 = 2 – heksuna


B.  ISOMER STRUKTURAL
Isomer adalah molekul yang memiliki rumus molekul sama,  tapi memiliki struktur atau oengaturan yang berbeda dari atom dalam ruang.
1. Isomer Rantai
Isomer-isomer ini muncul karena adanya kemungkinan dari percabangan rantai karbon.  Sebagai contoh, ada dua buah isomer dari butan,  C5H12. Pada salah satunya rantai karbon berada dalam bentuk rantai panjang,  dimana yang satunya berbentuk rantai karbon bercabang.



2. Isomer Posisi
Pada isomer posisi, kerangka utama karbon tetap tidak berubah.  Namun,  atom-atom yang penting bertukar posisi pada kerangka tersebut.  Sebagai contoh,  ada dua isomer struktur dengan formula molekul C3H7Br.  Pada salah satunya bromin berada diujung dari rantai.  Dan yang satunya lagi pada bagian tengah rantai.

3. Isomer Grup Fungsional
Pada variasi dari struktur isomer ini,  isomer mengandung grup funsional yang berbeda yaitu isomer dari dua jenis kelompok molekul yang berbeda.  Sebagai contoh,  sebuah formula molekul C3H6O yang berarti propanal (aldehid)  atau propanon (keton).


4. Isomer Geometris atau Cis-Trans

Isomer cia trans,  disebabkan oleh perbedaan letak atom-atom gugus dalam ruang.  Pada senyawa kompleks, isomeri semacam ini terjadi pada kompleks dengan struktur dua substituen atau dua macam ligan.  Substituen dapat berada pada posisi yang bersebelahan atau bersebrangan satu sama lain.  Jika gugus substituen letaknya bersebelahan,  maka isomer teraebut merupakan isomer cis.  Sebaliknya,  jika substituen bersebrangan satu sama lain,  isomer yang terjadi merupakan isomer trans.

C.  ISOMER ALKANA

Struktur alkana dapat berupa rantai lurus atau rantai bercabang. Alkana yang mengandung tiga atom karbon atau kurang tidak mempunyai isomer seperti CH4, C2H6dan C3H8 karena hanya memiliki satu cara untuk menata atom-atom dalam struktur ikatannya sehingga memilki rumus molekul dan rumus struktur molekul sama. Perhatikan gambar di bawah ini:

Dalam senyawa alkana juga ada yang rumus molekulnya sama, tetapi rumus struktur molekulnya berbeda. Mulai dari alkana dengan rumus molekul C4H10 mempunyai dua kemungkina struktur ikatan untuk menata atom-atom karbonnya seperti di bawah ini:



Untuk senyawa-senyawa tersebut disebut isomer. Oleh karena perbedaan hanya pada kerangka struktur maka isomernya disebut isomer kerangka.Untuk pentana (C5H12) memiliki tiga kemungkinan struktur ikatan untuk menata atom-atom karbonnya yaitu:

Kita dapat menyimpulkan dari 2 contoh di atas bahwa semakin bertambah jumlah atom C pada rumus molekul suatu alkana maka semakin banyak isomernya.



STRUKTUR ETILENA
Etilena adalah senyawa alkena yang paling sederhana yang etrdiri dari empat atom hidrogen dan dua atom karbon yang terhubungkan oleh suatu ikatan rangkap, karena ikatan rangkap ini etilena disebut pula hidrokarbon tak jenuh atau olefin.  Etilena memiliki rumus kimia C2H4. 


Pada suhu kamar,  molekul etilena tidak dapat berputar pada ikatan rangkapnya sehingga semua atom pembentuknya berada pada bidang yang sama.  Sudut yang dibentuk oleh dua ikatan karbon-hidrogen pada molekul adalah 121,3°, sangat dekat dengan sudut 120° yang diperkirakan berdasarkan hibridisasi ideal sp2.




TUGAS

apa yang menyebabkan sudut H-C-C levih besar dibanding H-C-H? 
Jawab : 
Atom-atom dalam berikatan untuk membentuk molekul melibatkan elektron-elektron pada kulit terluar.  Ikatannya terbentuk karena pemakaian bersama pasangan elektron.  Oleh sebab itu,  bentuk molekul ditentukan oleh kedudukan pasangan-pasangan elektron tersebut. 
Didalam molekul senyawa, umumnya terdapatatom yang dianggap sebagai atom pusat. Pasangan elketron yang berada pada disekitar atom pusatnya dapat dibedakan menjadi dua,  yakni pasangan elektron ikatan (PEI)  dan pasangan elektron bebas (PEB).  Pasangan elektron bebas mempunyai gaya tolak yang lebih besar dari pada pasangab elektron ikatan.  Hal itu terkadi karena pasangan elektron bebas hanya terikat pada satuatom sehingga gerakannya lebih leluasa.  Pasangan-pasangan elektron dalam suatu molekul akan menempatkan diri,  sehingga gaya tolak menolak pasangan elektron itu serendah mungkin.  Agar kedudukan pasangan elektron tersebut menghasilkan gaya tolak-menolak yang paling rendah,  maka pasangab elektron tersebut akan berada pada jarak yang saling berjauhan satu sama lain.  Hal inilah yang menyebabkan sudut H-C-C lebih besar dari sudut H-C-H. 

6 komentar:

  1. assalamualaikum dita, saya ingin bertanya pada blog di atas ada pernyataan dimana pada suhu kamar etilena tidak dapat diputar, mengapa demikian ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Waalaikum Salam, terima kasih kak atas pertanyaannya, saya akan mencoba menjawab pertanyaannya Etena atau etilena adalah senyawa alkena paling sederhana yang terdiri dari empat atom hidrogen dan dua atom karbon yang terhubungkan oleh suatu ikatan rangkap. Karena ikatan rangkap ini, etena disebut pula hidrokarbon tak jenuh atau olefin. Pada suhu kamar, molekul etena tidak dapat berputar pada ikatan rangkapnya sehingga semua atom pembentuknya berada pada bidang yang sama. Sudut yang dibentuk oleh dua ikatan karbon-hidrogen pada molekul adalah 117°, sangat dekat dengan sudut 120° yang diperkirakan berdasarkan hibridisasi ideal sp2.

      Hapus
  2. Assalamualaikum Warahmatullah ditta^^
    saya ingin menambahkan sedikit dari artikel anda, Pada tahun 1800, pada awal kimia organik baru muncul, semua senywa organik yang ditemukan belum diketahui strukturnya dan untuk mengindentifikasinya harus diberi nama. Para ahli kimia yang memberi nama senyawa organik tersebut lebih menekankan pada sifatnya, asalnya, atau sekadar memuaskan penemunya.
    Ketika banyak senyawa yang ditemukan atau yang disintesis (sekarang senyawa organik lebih dari dua juta jenis) terasa makin sukar memberi nama senyawa organik dengan nama trivial. Untuk mengatasi hal tersebut, pada tahun 1892 di jenewa para ahli kimia membuat suatu peraturan untuk tata nama kimia organik. Nama-nama itu disebut nama sistematik. Sistem yang dikembangkan itu disebut sistem nomenklatur IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) suatu perkumpulan para ahli kimia yang bertugas memperbarui dan memperbaiki sistem ini secara berkala.
    Itu saja yang dapat saya tambahkan terima kasih^^
    Wassalamualaikum Warahmatullah^^

    BalasHapus
    Balasan
    1. Waalaikum Salam, terima kasih anisa atas tambahan materinya.

      Hapus
  3. selamat malam, saya ingin bertanya . mengapa pada isomer posisi kerangka utama karbon tidak berubah ? terimakasih.

    BalasHapus
    Balasan
    1. Selamat malam santa, terima kasih atas pertanyaannya, saya akan mencoba menjawabnya Pada isomer posisi, kerangka utama karbon tetap tidak berubah. Namun atom-atom yang penting bertukar posisi pada kerangka tersebut.

      Sebagai contoh, ada dua isomer struktur dengan formula molekul C3H7Br. Pada salah satunya bromin berada diujung dari rantai. Dan yang satunya lagi pada bagian tengah dari rantai.

      Jika anda membuat model, tidak mungkin anda bisa mendapatkan molekul yang kedua dari molekul yang pertama dengan hanya memutar ikatan2 tunggal. Anda harus memutuskan ikatan bromin dibagian ujung dan memasangkannya ke bagian tengah. Pada saat yang sama anda harus memindahkan hidrogen dari tengah ke ujung.

      Contoh lain terjadi pada alkohol, seperti pada C4H9OH

      Hanya kedua isomer ini yang bisa anda dapatkan dari rantai dengan empat buah karbon bilamana anda tidak mengubah rantai karbon itu sendiri. Anda boleh, mengubahnya dan menghasilkan 2 buah isomer lagi.

      Anda juga bisa mendapatkan isomer posisi dari rantai benzen. Contoh pada formula molekul C7H8Cl. Ada empat isomer berbeda yang bisa anda buat tergantung pada posisi dari atom klorin. Pada sebuah kasus terikat pada atom dari karbon yang berikatan dengan cincin, dan ada tiga buah lagi kemungkinan saat berikatan dengan cincin karbon.

      Hapus