kimia organik

Apakah kimia Organik ?

Pengantar (Intruduction)

            Kimia – Ilmu mengenai susunan, sifat dan pengubahan zat – secara tradisional dibagi dalam beberapa golongan untuk dipelajari. Kimia organik, kimia anorganik, kimia fisika, dan biokimia mewakili golongan besar yang pembagiannya hanya dibuat-buat saja, padahal sebenarnya berupa disiplin ilmu yang menyatu. Memang jika kita sadari betapa banyaknya pengetahuan yang termasuk dalam ilmu kimia, dapatlah dimengerti mengapa pembagian seperti itu terjadi.

Bahan organik hanya menwakili satu jenis senyawa kimia, yaitu yang mengandung satu karbon atau lebih. Kimia organik berangkali lebih baik didefinisikan sebagai kimia senyawa yang mengandung karbon.

1. Segi sejarah

            Senyawa organik dan reaksinya telah dipakai orang sejak dulu.  Jika daun dan kulit kayu atau akar tumbuhan dicampur dengan air untuk dibuat obat, sebetulnya disini suatu campuran rumit dari bahan alam organik di ekstraksi untuk mendapatkan komponen yang aktif biologis. Pemasakan makanan contoh bahan reaksi organik. Pembakaran minyak atau lemak hewan untuk mendapatkan bahang dan penerangan merupakan suatu pengubahan kimia organik yang dapat disamakan dengan analisis pembakaran modern yang begitu berguna dalam menjelaskan struktur.

2 Ikatan

Apakah yang mengikat atom-atom menjadi satu dalam molekul?. Hal ini salah satu pertanyaan penting yang dihadapi kimiawan dulu. Konsep ikatan sangat penting dalam pengertian struktur dan reaksi senyawa kimia.

A. Tiori awal ikatan

Pada awal abad 19 Berzelius menyarankan suatu tiori ikatan yang disebut dualisme. Konsepnya diturunkan dari pengamatan berdasarkan uji-kaji bahwa sejumlah atom tetentu (sebetulnya ion) berpindahan dalam medan listrik. Berzelius mengusulkan bahwa atom-atom terikat menjadi satu oleh tarikan listrik antara dua spesies yang mempunyai muatan berlawanan.

Contoh

Garam anorganik Natrium Klorida (NaCl)------->  Na⁺  Cl^-

B. Ikatan kovalen

Lewis = Elektron kulit luar dari atom yang berantar- aksi dapat dialihkan atau dikuasai bersama

      :             :                     :          :

  :  Cl - +  - Cl  :  --------> : Cl -   _{_}-  -Cl :

      :            :                      :            :

Merupakan kompromi antara gaya tarik - menarik dan gaya tolak–menolak

Suatu tafsiran kuantitatif dari ikatan dikembangkan melalui konsepsi tiori mekanika kuantum.

C. Ikatan dalam metana

Bagaimanakah senyawa organik dapat tercakup dalam tiori ikatan lewis? Marilah kita perhatikan dulu senyawa organik paling sederhana yaitu metana (CH₄ ) Atom karbon memiliki empat elektron yang tersedia pada  kulit luar untuk ikatan. Ikatan ion mungkin terbentuk jika keempat elektronnya diberikan kepada keempat atom hidrogen untuk menjadi suatu struktur gas mulia dengan muatan +4 pada karbon.Kemungkinan lainnya ialah bahwa masing–masing dari keempat atom hidrogen memberikan satu elektron menghasilkan struktur gas mulia oktet karbon dengan muatan -4.

3 Rumus Struktur Molekul Organik

A Rumus organik berdimensi dua

B. Isomer struktur

            Atom pada contoh terdahulu  mudah disusun  ke dalam rumus molekul yang sudah jelas. Akan tetapi kemampuan atom karbon yang satu untuk membentuk ikatan tunggal dan ganda, dengan atom karbon lainya.

C. Pengambaran struktur biasa.

            Memggambarkan tiap ikatan pada tiap atom penting dalam mempelajari dan memahami kerumitan struktur organik, akan tetapi hal ini memakan tempat dan tidak praktis jika berhadapan banyak sekali struktur. Kimiawan organik telah membuat berbagai cara untuk menggambarkan struktur. Dalam rumus struktur mampat termasuk semua atom, akan tetapi garis untuk ikatan hanya dipakai untuk menekan adanya kekhasan struktur atau untuk lebih menerangkan gambar. Namun, ikatan ganda digambarkan dengan garis. Gugus yang berulang sering ditunjuk dengan kurung.

Cara menulis dengan garis ikatan lebih menyederhanakan lagi pengambaran struktur.Ikatan digambarkan dengan garis dan atom karbon dengan ujung garis dan titik percabangan.

D. Indek kekurangan Hidrogen.

Rumus molekul memberikan sesuatu yang lebih dari suatu pendekatan coba-coba untuk menyimpulkan struktur yang mungkin bagi satu senyawa.

4 Keelektronegatifan dan dipol.

A. Keelektronegatifan

B. Dipol

C. Muatan Bentukan

5 Reaksi Khas Senyawa organik.

Reaksi dibagi dalam tiga golongan yaitu, adisi. subtitusi, dan eliminasi.

A.                Adisi

Reaksi adisi terjadi pada senyawa tak jenuh. Molekul tak jenuh dapat menerima tambahan atom atau gugus dari pereaksi tanpa melebihi angka koordinasi maksimum dari atomnya sendiri. Ikatan rangkap dua dan rangkap tiga karbon-karbon dan rangkap dua karbon – oksigen merupakan jenis struktur yang paling umum yang mengalami reaksi adisi. Dua contoh pereaksi yang mengadisi pada ikatan ganda ialah brom dan hidrogen. Adisi brom biasanya merupakan reaksi cepat, dan sering dipakai sebagai uji kualitatif  untuk mengindentifika ikatan rangkap dua atau rangkap tiga.

Adisi hidrogen membutuhkan sebuah katalis. Pengukuran kuantitatif hidrogen yang terpakai alam adalah suatu cara untuk menentukan jumlah ikatan ganda dalam suatu molekul.

Pereaksi tak simetris dapat juga mengadisi pada ikatan ganda

B.       Substitusi

Suatu reaksi subtitusi terjadi bila sebuah atom atau gugus yang berasal dari pereaksi mengantikan sebuah atom atau gugus dari molekul yang bereaksi. Subtitusi dapat terjadi pada atom karbon jenuh atau tak jenuh.

Persamaan pertama mewakili suatu jenis yang sangat umum dari reaksi subtitusi pada sebuah atom karbon jenuh. Persamaan kedua lebih rumit, karena dua atom hidrogen dari pereaksi diganti untuk memberikan campuran produk isomer. Persamaan ketiga merupakan contoh subtitusi dari sebuah karbon tak jenuh. Dalam pasal terdahulu contoh adisi pada ikatan tak jenuh telah disajikan.Dua jenis kereaktifan yang agak berbeda dari senyawa tak jenuh menggambarkan  keanekaragaman reaksi yang dapat terjadi dengan molekul organik yang kelihatannya sama. Dalam bab berikut akan kita pelajari bagaimana seluk-beluk struktur menyebabkan adanya perdedaan dalam jalan reaksi.

C.                 Eliminasi.

Suatu reaksi eliminasi adalah kebalikan dari reaksi adisi. Beberapa atom dipisahkan dari se buah molekul untuk membentuk ikatan ganda atau siklis. Kebanyakan reaksi eliminasi menyangkut kehilangan atom bukan karbon.

6 Oksidasi dan reduksi

A. Tahana oksidasi molekul organik

B. Reaksi Redok.