Senin, 26 September 2016

SISTEM NOMENKLATUR DAN ISOMER STRUKTUR SENYAWA HIDROKARBON

Sistem Nomenklatur
 Tata nama senyawa organik dalam sistim nomenklatur adalah metode sistematis penamaan senyawa kimia organik seperti yang direkomendasikan oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Hal ini dijelaskan dalam buku Nomenklatur Kimia Organik (dalam bahasa informal disebut Blue Book). Idealnya, setiap senyawa organik yang mungkin harus memiliki nama yang merupakan rumus struktur yang jelas dan dapat dibuat.
Senyawa karbon merupakan senyawa yang jenis dan jumlahnya sangat banyak. Oleh karena itu, diperlukan cara penamaan senyawa karbon yang sistematis. Nama senyawa karbon dapat memberi informasi tentang rumus molekul dan strukturnya. Pemberian nama senyawa karbon didasarkan pada aturan IUPAC (International Union and Pure Applied Chemistry). 
Dalam senyawa Hidrokarbon             ada bagian penting dalam penamaannya yaitu; prefix, parent dan suffix.

a. Prefix
 Prefix (awalan) berisi identitas, lokasi dan nomor cabang dari senyawa hidrokarbon. Seperti metil, etil, propil, iso propil, dan lain sebagainya.

b. Perent 
Parent berisi mengindikasikan jumlah atom karbon pada rantai utama. Contoh penamaan hidrokarbon berdasarkan jumlah atom karbon:

Jumlah karbon
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
20
30
Awalan
Met-
Et-
Prop-
But-
Pent-
Heks-
Hept-
Okt-
Non-
Dek-
Undek-
Dodek-
Tridek-
Tetradek-
Pentadek-
Eikos-
Triakont 

c. Suffix
Suffix (akhiran)  berisi mengindikasikan gugus yang ada dalam senyawa hidrokarbon tersebut. Seperti alkana, alkena, alkuna, dan lain-lain
Pada reaksi Grignard :
R-Mg-X
R(gugus alkil) berfungsi sebagai Parent
Mg berfungsi sebagai Prefix
X (halida) berfungsi sebagai Sufix

Rumus =          Awalan(Prefix) + Induk(Parent) + Akhiran(suffix)
                                                                                             

Isomer struktural
Isomer adalah molekul yang memiliki rumus molekul sama, tetapi memiliki pengaturan yang berbeda dari atom dalam ruang. Dalam isomer struktur, atom diatur dalam urutan yang sama sekali berbeda. Hal ini lebih mudah untuk melihat dengan contoh-contoh spesifik.
Isomer struktural adalah senyawa dari rumus kimia yang sama yang memiliki struktur dan sifat yang berbeda didasarkan pada bagaimana konstituen atom mereka diurut. Ada tiga jenis isomer, yaitu : 
1. Isomer menurut Strukturnya
            isomer yang disebabkan oleh perbedaan susunan rantai karbon. Dalam isomer rantai, Isomer ini muncul karena kemungkinan percabangan rantai karbon. Sebagai contoh, ada dua isomer dari C4H10 yaitu 1 butana dan 2 metil-propana . Dalam salah satu dari mereka, atom karbon terletak pada “rantai lurus” sedangkan yang lain rantai bercabang. Dari segi sifat fisiknya titik didih butana lebih tinggi dari pada titik didih 2 metil-propana. Dari segi sifat kimianya 2 metil-propana lebih tidak stabil karena halangan sterik nya yang besar sehingga lebih reaktif dibandingkan dengan butana.


2. Isomer menurut posisinya
Pada isomer posisi, kerangka utama karbon tetap tidak berubah. Namun atom-atom yang penting bertukar posisi pada kerangka tersebut. Sebagai contoh, ada dua isomer struktural dengan rumus molekul C3H7Cl yaitu 1-kloropropana dan 2-kloropropana . Dalam salah satu dari mereka atom klorin di ujung rantai, sedangkan yang lain itu melekat di tengah. 1-kloropropana lebih tidak stabil sehingga paling mudah bereaksi dan paling mudah tersubstitusi karena atom Cl hanya dekat dengan 2 atom H dikarenakan letak Cl yang berada diujung rantai. Sedangkan pada 2-kloropropana lebih stabil sehingga sukar bereaksi dan sukar tersubstitusi karena atom Cl mempunyai kedekatan dengan atom H yang lebih banyak dikarenakan letak Cl yang berada ditengah. 



3. Isomer menurut fungsinya
isomer struktur yang memiliki rumus molekul yang sama, namun atom-atomnya terhubung dengan cara lain sehingga membentuk gugus fungsi yang berbeda.  
 



PERTANYAAN :
Mengapa sudut ikatan antara H-C-C (121) lebih besar dibandingkan sudut ikatan H-C-H (117)? 

JAWABAN : 
Hal ini dikarenakan senyawa tersebut termasuk kedalam senyawa alkena sehingga atom Karbon akan melakukan hibridisasi sp2 dan orbtial-orbital hibrid hanya akan membentuk ikatan sigma dan satu ikatan pi (π) seperti yang disyaratkan untuk ikatan rangkap dua di antara karbon-karbon.  Dalam hibridisasi sp2 , orbital 2s hanya bergabung dengan 2 orbital 2p membentuk 3 orbital sp2 dengan satu orbital p tersisa. Dalam etana , dua atom karbon membentuk sebuah ikatan sigma dengan bertumpang tindih dengan dua orbital sp2 karbon lainnya dan setiap karbon membentuk dua ikatan kovalen dengan hidrogen dengan tumpang tindih s-sp2 yang bersudut 121°. Ikatan pi antara atom karbon tegak lurus dengan bidang molekul dan dibentuk oleh tumpang tindih 2p-2p oleh sebab itu besar sudut pada ikatan H-C-C pada etana lebih besar dibandingkan pada ikatan H-C-H. Ditambah lagi panjang ikatan rangkap tiga lebih pendek bila dibandingkan dengan ikatan rangkap dua dan ikatan tunggal, ikatan rangkap dua lebih pendek dari ikatan tunggal. Dan ikatan C dengan H lebih pendek dari ikatan tunggal antara C dengan C. Panjang dan kekuatan suatu ikatan tergantung dari hibridisasi dari atom yang saling berikatan. Semakin besar karakter s dalam orbital yang digunakan atom-atom untuk membentuk ikatan, semakin pendek dan kuat ikatan tersebut.
 

10 komentar:

  1. assalamualaikum, molekul kiral atau alkiral Semua molekulnya memiliki bayangan cermin. Apakah maksud dari kalimat tersebut?

    BalasHapus
    Balasan
    1. waalaikumsalam mauli, mungkin yang Anda maksud pada pembahan saya yang satunya ya. tapi saya akan mencoba menjawab pertanyaan dari Anda.Semuanya memiliki bayangan cermin. maksudnya disini kita harus memperhatikan suatu molekul. sehingga diketahui molekul itu identik atau hanya bayangan cerminnya. Beberapa molekul itu seperti tangan kita. tangan kanan dan kiri merupakan pasangan bayangan cerminnya, namun tangan kita tidak identik. coba saja anda pakai sarung tangan kanan di tangan kiri, pasti tidak cocok. atau anda dapat menumpuk tangan anda secara searah, anda tak akan pernah bisa menserasi kan semua jari anda.Kiral adalah molekul yang not superimposable atau tidak bisa ditumpuk dengan bayangan cerminnya. Terkadangan molekul lainnya lagi seperti kaos kaki, sepasang kaos kaki dapat di balik balik. kaos kaki dan bayangan cerminnya sama. sehingga, kaos kaki untuk kai kanan bisa dipakai untuk kaki kiri.

      Hapus
  2. Assalammualaikum dian saya ingin bertanya
    Dalam industri, alkena dibuat dari alkana melalui pemanasan dengan katalis, yaitu dengan proses yang disebut perengkahan atau cracking. Alkena, khususnya suku-suku rendah, adalah bahan baku industri yang sangat penting, misalnya untuk membuat plastik, karet sintetis, dan alkohol.
    Di alam, sumber alkena berada dalam jumlah yang kecil, sehingga alkena harus disintesis dari gas alam dan minyak bumi melalui reaksi perekahan.
    Kegunaan alkena sebagai bahan baku untuk sintesis senyawa organik di industri, seperti plastik, farmasi dan insektisida.
    Terima kasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. waaikumsalam listya, mungkin maksud Anda disini ingin menambahkan materi saya, karena saya tidak mengerti apa maksud dari pertanyaan tersebut. terima kasih sebelumnya saudari Listya Wahyuni

      Hapus
  3. selamat pagi saudari dian, dari resume anda tersebut saya ingin menambahkan sedikit yaitu bahwa indeks hibridisasi (indeks adalah eksponen "n" dalam ekspresi spn) kita melihat bahwa ikatan C-C sigma memiliki konten yang lebih tinggi s-karakter (1 bagian s 1,7 bagian p - 37% s) dari ikatan C-H (1 bagian s 2,2 bagian p - 31% s). Karena ada lebih banyak karakter orbital s dalam ikatan C-C, menghasilkan energi yang lebih rendah sehingga elektron karbon sigma akan cenderung mengalir ke arah ikatan C-C yang memiliki energi yang lebih rendah. Akibatnya, ikatan sigma C-C memiliki kerapatan electron yang lebih daripada ikatan C-H. Oleh karena itu, tolakan elektron antara ikatan sigma C-C dan ikatan sigma C-H akan lebih besar dari tolakan elektron antara dua ikatan C-H. Oleh karena sudut ikatan H-C-C akan terbuka sedikit dari sp2 ideal 120 derajat dan sudut H-C-H akan menutup sedikit untuk meminimalkan tolakan elektrostatik ikatan-ikatan. Halangan sterik juga berperan dalam hal ini, akibatnya meningkatkan sudut ikatan C-C-H dan mengecilkan sudut ikatan H-C-H. hal inilah yang menyebabkan tolakan cis H-C-C-H lebih stabil dari H-C-H.

    BalasHapus
    Balasan
    1. selamat pagi kembali nelly, terima kasih atas tambahan materi yang diberikan

      Hapus
  4. assalamualaikum dian
    saya ingin bertanya apakah perbedaan ikatan jenuh dan tidak jenuh pada senyawa tertutup itu sama dengan perbedaan ikatan jenuh dan tidak jenuh pada senyawa terbuka?

    BalasHapus
    Balasan
    1. waalaikumsalam novi,saya akan menjawab pertanyaan Anda, bahwa kalau ikatan jenuh itu adalah ikatan tunggal yang terjadi pada senyawa hidrokarbon dan senyawa tidak jenuh itu adalah ikatan rangkap 2 dan 3 yang terjadi pada senyawa hidrokarbon. sehinnga dapat disimpulkan kedua ikatan ini sangat berbeda baik dalam bentuk strukturnya maupun sifat-sifatnya.

      Hapus
  5. Assalamulaikum dian, dari pembahasan yang sudah anda buat, saya ingin bertanya, jelaskan kenapa Pada cincin non basa, pasangan menyendiri elektron atom nitrogen berdelokalisasi dan berkontribusi terhadap sistem aromatik elektron pi ? Terima kasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. waalaikumsalam ditta, baiklah saya akan menjelaskan bahwa pasangan menyendiri elektron merupakan bagian dari sistem aromatik cincin tersebut, sehingga pasangan menyendiri elektron atom nitrogen berdelokalisasi dan berkontribusi terhadap sistem aromatik elektron pi. Dalam senyawa-senyawa ini, atom nitrogen berikatan dengan atom hidrogen.

      Hapus