Kekhasan Atom Karbon Dalam Senyawa Karbon
Karbon merupakan satu unsur yang banyak ditemukan jenis senyawanya. Contoh senyawa yang mengandung karbon antara lain, protein, lemak, vitamin, tepung kanji, gula, wol, nilon, plastik, dan materi bakar. Senyawa karbon ada yang termasuk senyawa organik dan senyawa anorganik.
Apakah senyawa organik hanya didapat dari makhluk hidup? Awalnya senyawa organik diduga hanya sanggup dihasilkan oleh makhluk hidup atau terdapat dalam makhluk hidup, tetapi Friedrich Wohler tahun 1828 berhasil mensintesis urea (senyawa organik) dengan memanaskan amonium sianat melalui reaksi berikut.
NH4OCN → CO(NH2)2
amonium sianat urea
Senyawa organik lebih sering disebut senyawa karbon. Senyawa karbon mengandung paling sedikit satu atom karbon, tetapi kebanyakan terdiri dari beberapa atom karbon yang saling berikatan satu sama lain. Salah satu sifat khas senyawa karbon yaitu memiliki rumus dan struktur molekul yang beraneka ragam bergantung pada jumlah atom karbonnya. Pada pecahan ini akan dibahas keberadaan unsur C, H, dan O dalam senyawa karbon dan kekhasan atom karbon.
Unsur C, H, dan O dalam Senyawa Karbon
Pada waktu kita mengkremasi kertas atau memanaskan gula dengan waktu yang usang maka akan didapat zat yang berwarna hitam dan uap. Zat apakah yang berwarna hitam dan uap itu? Berdasarkan percoban sederhana pada pemanasan gula, terdapat beberapa hasil berikut.
Pada pemanasan gula pasir akan menghasilkan karamel yang berwarna coklat dan uap yang sanggup mengubah warna kertas kobal dari warna biru menjadi merah muda. Hal ini menerangkan bahwa uap yang dihasilkan dari pemanasan gula pasir ialah uap air. Air terdiri dari unsur hidrogen dan oksigen, maka dalam gula pasir terdapat unsur hidrogen dan oksigen. Jika gabungan gula pasir dan CuO dipanaskan maka pada dinding tabung terbentuk lapisan tembaga dan gas yang sanggup mengeruhkan air kapur. Hal ini menunjukkan reaksi yang terjadi menghasilkan gas karbon dioksida.
Dari mana gas CO2 tersebut? CO2 terbentuk dari reaksi antara C sebagai sisa pembakaran gula pasir dengan CuO.
Persamaan reaksinya:
C(s) + CuO(s) Cu(s) + CO2(g)
CO2 yang terbentuk bereaksi dengan air kapur (Ca(OH)2) dengan reaksi:
CO2(g) + Ca(OH)2(s) CaCO3(s) + H2O(l)
Senyawa organik atau senyawa karbon umumnya mengandung unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Selain ketiga unsur tersebut ada unsur lain yang jumlahnya sangat sedikit menyerupai nitrogen dan belerang. Jika senyawa tersebut hanya mengandung C dan H saja disebut hidrokarbon.
Kekhasan Atom Karbon dalam Senyawa Karbon
Mengapa senyawa karbon jumlahnya banyak? Karbon gampang berikatan sehingga membentuk banyak sekali senyawa. Hal ini disebabkan kekhasan atom karbon itu sendiri. Kekhasan atom karbon di antaranya kemampuan membentuk empat ikatan kovalen dengan atom lain atau atom karbon lain. Atom karbon memiliki 4 elektron valensi, kalau berikatan dengan atom lain kemungkinan struktur Lewisnya ialah sebagai berikut.
Ikatan yang terjadi sanggup berupa ikatan kovalen tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga, serta membentuk rantai karbon lurus atau bercabang
Ikatan Karbon dengan Hidrogen
Senyawa karbon dengan hidrogen disebut hidrokarbon. Hidrokarbon yang paling sederhana ialah metana dengan rumus CH4. Pada metana, ikatan C dan H sanggup digambarkan sebagai berikut.
Pada molekul metana ini atom karbon terletak di sentra dan dikelilingi oleh empat atom hidrogen dengan jarak yang sama, sehingga membentuk molekul tetrahedral.
Ikatan Karbon dengan Oksigen
Selain berikatan dengan atom hidrogen, karbon sanggup pula berikatan kovalen dengan atom oksigen. Senyawa karbon dengan oksigen disebut karboksida. Bagaimana karbon berikatan dengan oksigen? Karbon memiliki empat elektron valensi dan oksigen memiliki enam elektron valensi. Ikatan yang terjadi digambarkan dengan struktur Lewis sebagai berikut.
Pada struktur ini setiap atom akan stabil lantaran dikelilingi 8 elektron, menyerupai yang ditunjukkan oleh bulat berikut.
Pada CO2 ini dua pasang elektron dipakai bersama antara karbon dan oksigen. Oleh lantaran itu ikatannya berupa ikatan rangkap dua.
Ikatan Karbon dengan Karbon
Selain dengan hidrogen dan oksigen, karbon sanggup berikatan dengan karbon lain. Ikatan yang terbentuk sanggup merupakan ikatan kovalen tunggal atau ikatan kovalen rangkap. Contoh senyawa yang berikatan kovalen tunggal dan rangkap sanggup dilihat pada Tabel
Rantai Karbon pada Senyawa Karbon
Karbon dengan karbon sanggup berikatan. Makin banyak atom karbon dengan atom karbon yang berikatan maka akan terbentuk rantai karbon. Rantai karbon yang terbentuk sanggup berupa rantai lurus atau rantai bercabang
Atom C Primer, Sekunder, Tersier, dan Kuarterner
Berdasarkan jumlah atom karbon yang terikat pada atom karbon lainnya, atom karbon dibedakan menjadi atom C primer, C sekunder, C tersier, dan C kuarterner. Untuk memahaminya perhatikan struktur karbon berikut.
Dari struktur karbon di atas berapa masing-masing atom C yang terikat pada atom C primer, sekunder, tersier, dan kuarterner? Jelaskan apa yang disebut atom C primer, sekunder, tertier, dan kuarterner!
Berdasarkan struktur karbon di atas, sanggup disimpulkan:
• Atom C primer yaitu atom C yang mengikat 1 atom C lain.
• Atom C sekunder yaitu atom C yang mengikat 2 atom C lain.
• Atom C tersier yaitu atom C yang mengikat 3 atom C lain.
• Atom C kuarterner yaitu atom C yang mengikat 4 atom C lain.
Apakah senyawa organik hanya didapat dari makhluk hidup? Awalnya senyawa organik diduga hanya sanggup dihasilkan oleh makhluk hidup atau terdapat dalam makhluk hidup, tetapi Friedrich Wohler tahun 1828 berhasil mensintesis urea (senyawa organik) dengan memanaskan amonium sianat melalui reaksi berikut.
NH4OCN → CO(NH2)2
amonium sianat urea
Senyawa organik lebih sering disebut senyawa karbon. Senyawa karbon mengandung paling sedikit satu atom karbon, tetapi kebanyakan terdiri dari beberapa atom karbon yang saling berikatan satu sama lain. Salah satu sifat khas senyawa karbon yaitu memiliki rumus dan struktur molekul yang beraneka ragam bergantung pada jumlah atom karbonnya. Pada pecahan ini akan dibahas keberadaan unsur C, H, dan O dalam senyawa karbon dan kekhasan atom karbon.
Unsur C, H, dan O dalam Senyawa Karbon
Pada waktu kita mengkremasi kertas atau memanaskan gula dengan waktu yang usang maka akan didapat zat yang berwarna hitam dan uap. Zat apakah yang berwarna hitam dan uap itu? Berdasarkan percoban sederhana pada pemanasan gula, terdapat beberapa hasil berikut.
Pada pemanasan gula pasir akan menghasilkan karamel yang berwarna coklat dan uap yang sanggup mengubah warna kertas kobal dari warna biru menjadi merah muda. Hal ini menerangkan bahwa uap yang dihasilkan dari pemanasan gula pasir ialah uap air. Air terdiri dari unsur hidrogen dan oksigen, maka dalam gula pasir terdapat unsur hidrogen dan oksigen. Jika gabungan gula pasir dan CuO dipanaskan maka pada dinding tabung terbentuk lapisan tembaga dan gas yang sanggup mengeruhkan air kapur. Hal ini menunjukkan reaksi yang terjadi menghasilkan gas karbon dioksida.
Dari mana gas CO2 tersebut? CO2 terbentuk dari reaksi antara C sebagai sisa pembakaran gula pasir dengan CuO.
Persamaan reaksinya:
C(s) + CuO(s) Cu(s) + CO2(g)
CO2 yang terbentuk bereaksi dengan air kapur (Ca(OH)2) dengan reaksi:
CO2(g) + Ca(OH)2(s) CaCO3(s) + H2O(l)
Senyawa organik atau senyawa karbon umumnya mengandung unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Selain ketiga unsur tersebut ada unsur lain yang jumlahnya sangat sedikit menyerupai nitrogen dan belerang. Jika senyawa tersebut hanya mengandung C dan H saja disebut hidrokarbon.
Kekhasan Atom Karbon dalam Senyawa Karbon
Mengapa senyawa karbon jumlahnya banyak? Karbon gampang berikatan sehingga membentuk banyak sekali senyawa. Hal ini disebabkan kekhasan atom karbon itu sendiri. Kekhasan atom karbon di antaranya kemampuan membentuk empat ikatan kovalen dengan atom lain atau atom karbon lain. Atom karbon memiliki 4 elektron valensi, kalau berikatan dengan atom lain kemungkinan struktur Lewisnya ialah sebagai berikut.
Ikatan yang terjadi sanggup berupa ikatan kovalen tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga, serta membentuk rantai karbon lurus atau bercabang
Ikatan Karbon dengan Hidrogen
Senyawa karbon dengan hidrogen disebut hidrokarbon. Hidrokarbon yang paling sederhana ialah metana dengan rumus CH4. Pada metana, ikatan C dan H sanggup digambarkan sebagai berikut.
Pada molekul metana ini atom karbon terletak di sentra dan dikelilingi oleh empat atom hidrogen dengan jarak yang sama, sehingga membentuk molekul tetrahedral.
Ikatan Karbon dengan Oksigen
Selain berikatan dengan atom hidrogen, karbon sanggup pula berikatan kovalen dengan atom oksigen. Senyawa karbon dengan oksigen disebut karboksida. Bagaimana karbon berikatan dengan oksigen? Karbon memiliki empat elektron valensi dan oksigen memiliki enam elektron valensi. Ikatan yang terjadi digambarkan dengan struktur Lewis sebagai berikut.
Pada struktur ini setiap atom akan stabil lantaran dikelilingi 8 elektron, menyerupai yang ditunjukkan oleh bulat berikut.
Pada CO2 ini dua pasang elektron dipakai bersama antara karbon dan oksigen. Oleh lantaran itu ikatannya berupa ikatan rangkap dua.
Ikatan Karbon dengan Karbon
Selain dengan hidrogen dan oksigen, karbon sanggup berikatan dengan karbon lain. Ikatan yang terbentuk sanggup merupakan ikatan kovalen tunggal atau ikatan kovalen rangkap. Contoh senyawa yang berikatan kovalen tunggal dan rangkap sanggup dilihat pada Tabel
Rantai Karbon pada Senyawa Karbon
Karbon dengan karbon sanggup berikatan. Makin banyak atom karbon dengan atom karbon yang berikatan maka akan terbentuk rantai karbon. Rantai karbon yang terbentuk sanggup berupa rantai lurus atau rantai bercabang
Atom C Primer, Sekunder, Tersier, dan Kuarterner
Berdasarkan jumlah atom karbon yang terikat pada atom karbon lainnya, atom karbon dibedakan menjadi atom C primer, C sekunder, C tersier, dan C kuarterner. Untuk memahaminya perhatikan struktur karbon berikut.
Dari struktur karbon di atas berapa masing-masing atom C yang terikat pada atom C primer, sekunder, tersier, dan kuarterner? Jelaskan apa yang disebut atom C primer, sekunder, tertier, dan kuarterner!
Berdasarkan struktur karbon di atas, sanggup disimpulkan:
• Atom C primer yaitu atom C yang mengikat 1 atom C lain.
• Atom C sekunder yaitu atom C yang mengikat 2 atom C lain.
• Atom C tersier yaitu atom C yang mengikat 3 atom C lain.
• Atom C kuarterner yaitu atom C yang mengikat 4 atom C lain.