ATOM DAN MOLEKUL DALAM KIMIA ORGANIK
A. Struktur Elektron dari Atom
Konsep Rutherford mengambil
pengadaian dasar bahwa partikel dengan muatan berlawanan dalam atom, yakni
proton dan elektron, saling menarik menurut hukum yang memberikan perilaku
partikel bermuatan listrik berukuran besar.
Charles Coulomb menemukan dalam tahun 1784 bahwa gaya antara dua titik bermuatan adalah berbanding lurus dengan kuadrat jarak antara dua titik itu :
Charles Coulomb menemukan dalam tahun 1784 bahwa gaya antara dua titik bermuatan adalah berbanding lurus dengan kuadrat jarak antara dua titik itu :
gaya elekrostatik ∞ (muatan 1)(muatan 2)
(jarak)2
Jika muatan berlawanan tanda gaya itu bersifat
tarik-menarik, jika sama tandanya gaya itu tolak-menolak.
Lambang untuk muatan suatu
elektron ialah e. Muatan suatu proton
sama besar tetapi berlawanan arah, maka muatan itu juga e. Jika banyaknya proton dalam inti adalah Z, maka muatan inti adalah Ze. Para peneliti menalarkan bahwa jika
mereka dapat menentukan gaya tarik antara sebuah inti dan elektron-elektronnya,
dapatlah mereka menggunakan hukum Coulomb untuk menentukan jarak relatif, d, antara inti dan pelbagai elektron itu
:
Gaya
∞ (muatan 1)(muatan 2) = (Ze)(e) = Ze2
(jarak)2
d2 d2
Untuk sebuah atom unsur Ze2 adalah konstan, maka dapatlah dikatakan bahwa makin
besar gaya tarik antara inti dan elektron, makin kecil jarak antara inti dan
elektron itu.
1. Energi Pengionan Atom-Atom.
Untuk
mengukur gaya tarik antara elektron-elektron dan suatu inti positif, dapatlah
ditentukan energi pengionan atom-atom. Energi
pengionan adalah banyaknya energi yang perlu untuk mementalkan elektron
diperlukan sedikit sekali energi, sehingga pasti elektron-elektron ini relatif
jauh dari inti positif itu. Untuk lainnya, diperlukan banyak energi, sehingga
elektron-elektron ini pasti dekat ke inti. Satu cara untuk menentukan energi
pengiona sebuah atom ialah dengan mengukur energi minimum elektron-elektron
yang melaju (sinar katode) yang diperlukan untuk memetalkan elektron dari dalam
atom-atom gas. Spektrograf massa adalah salah satu alat dewasa ini untuk
menentukan energi pengionan. Suatu bunga api dalam celah spektograf adalah
suatu berkas dari elektron-elektron yang melaju. Energi-energi elektron pembom
ini dapat dikendalikan dengan cermat, dengan mengatur selisih potensial antara
elektroda positif dan negatif dari celah bunga-api itu. Energi elektron
dinyatakan dalam elektron volt. Satu
elektron volt (eV) ialah energi yang diperoleh sebuah partikel bermuatan
listrik tunggal bila partikel ini jatuh melewati satu potensial 1 volt.
(Gambar:spektograf massa)
Dengan satu contoh unsur dalam
celah bunga api,takkan terbentuk ion sebelum energi elektron pembom naik cukup
banyak untuk mementalkan elektron yang paling longgar ikatannya dari dalam
suatu atom gas. Besarnya energi ini disebut energi pengionan pertama.
atom + elektron pembom ion1+ + 2e
Hanya ion yang bermuatan positif akan bergerak melalui
spektograf dan dideteksi pada penampung. Unt uk atom yang memiliki cukup
elektron, sebuah elektron keduadapat dipentalkan pada suatu potensial yang lebih
tinggi (energi pengionan ketiga) dan seterusnya. Energi yang diperlukan untuk
tiap langkah ini dapat ditentukan spektograf massa itu.
Elektron-elektron dalam atom
diduga ditata sekitar inti-inti atom dalam posisi yang dikenal sebagai tingkatan energi. Elektron-elektron
yang cukup jauh dari elektron-elektron lain dikatakan berada dalam tingkatan energi lebih tinggi. Elektron-elektron
dalam yang lebih dekat ke inti adalah dalam tingkatan
energi lebih rendah.
2. Perilaku Berkala Unsur-Unsur
Unsur-unsur dapat ditata dalam
tujuh periode. Tiap periode mulai dengan unsur yang mempunyai energi pengionan
pertama yang relatif rendah dan berakhir degan unsur yang energinya tinggi,
adalah sebagai berikut :
periode 1 2 unsur H
s/d He
periode 2 8 unsur Li
s/d Ne
periode 3 8 unsur Na
s/d Ar
periode 4 18 unsur K s/d Kr
periode 5 18 unsur Rb s/d Xe
periode 6 32 unsur Cs s/d Rn
periode 7
? Fr s/d ?
Periode ketujuh dianggap belum lengkap saat ini. Penemuan
terakhir dengan unsur yang mengikat erat-erat semua elektronnya. Kecuali untuk
helium, masing-masing atom memiliki 8 elektron dalam tingkatan energi
terluarnya. Karena keenam unsur membentuk gas ini terkenal dengan
ketidak-rekatifannya secara kimia, atau yang disebut gas mulia. Menurut teori dewasa ini, jika cukup unsur-unsur
ditemukan, maka periode 7 akan mempunyai 32 anggota dan berakhir dengan unsur
118, suatu gas mulia dengan energi pengionan pertama terbesar dalam periode
itu.
Setelah penemuan nomor atom,
ilmuwan menyadari bahwa nomor atomlah, dan bukan bobot atom, yang merupakan
kunci untuk menempatkan unsur itu dalam tabel
berkala. Juga nomor atom menentukan banyaknya elektron, dan karena itu penataannya
dalam suatu atom. Azas utama dari teori kimia ini ialah bahwa sifat suatu unsur
dapat diterangkan dengan penataan elektron dalam atom unsur itu. Suatu
pernyataan dari azas ini disebut hukum
berkala: Sifat-sifat kimia dan fisika
unsur-unsur merupakan fungsi berkala dari nomor atomnya.
3. Suatu Tabel Berkala Modern
Suatu bentuk populer tabel
berkala ialah bentuk panjang. Tabel
ini akan dirujuk terus-menerus. Unsur-unsur dalam tabel ini dibagi secara
vertikal, disebut grup, dan baris
horizontal disebut periode. Terdapat
16 pembagian vertikal, karena terdapat 8 grup, dan tiap grup memiliki keluarga A dan B. Terdapat 7 periode,
dan enam yang pertama berakhir dengan suatu gas mulia. Untuk tiap unsur terdapat lambang, nomor atom
disudut kiri atas, bobot atom dibawah atom, dan penataan elektron dalam atom
pada tingkatan energi utama dan sub-tingkatan energi. Terdapat enam periode
lengkap dan oeriode ketujuh belum lengkap. Kedelapan gugus diberi nomor I
sampai VIII (angka Romawi). Satu keluarga A dari suatu grup selalu mencakup
suatu unsur dari periode 2 dan stu dari periode 3, sedangkan suatu keluarga B
dari suatu grup tak memiliki anggota yang berasala dari periode-periode pendek
ini.
Sebagai contoh :
Keluarga
IIA: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Keluarga
IIB: Zn, Cd, Hg
Keluarga
VIIA: F, Cl, Br, I, At
Keluarga
VIIB: Mn, Tc, Re
Adanya keluarga ini dinalarkan
oleh postulat sub-tingkat energi dalam
tingkata energi utama. Keempat sub-tingkat yang biasa dijumpai dalam ato
ditandai dengan s,p,d,dan f. Urutan elektron mengisi tingkatan
energi utama dapat diramalkan dari azas
aufbau.
Mendaftar banyaknya elektron dalam tia
sub-tingkatan suatu atom disebut konfigurasi
elektron atom tersebut. Konfigurasi ini merupakan indikator yang dapat
diandalkan bagi sifat-sifat unsur yang sedang dipermasalahkan, karena dapat
dibuat dengan mudah korelasi dengan unsur-unsur lain dalam tabel berkala.
B. Jari-Jari Atom dan Keelektronegatifan
1. Jari-Jari Atom
Sukarnya
definisi dari jari-jari atom dikarenakan probabilitas untuk menemukan elektron
menurun dengan meningkatnya jarak dari inti, tetapi tidak ada probabilitas yang
turun sampai nol sehingga tidak ada batas luar yang jelas pada suatu atom.
Berhubungan pada atom yang berikatan, maka jari-jari atom berdasarkan jarak
antara inti-inti dua atom yang dihubungkan oleh ikatan kimia. Jari-jari kovalen (covalent radius) adalah
setengah dari jarak antara inti-inti ion yang dihubuungkan oleh ikatan kovalen
tunggal. Jari-jari ionik (ionic radius) sebagai
setengah jarak antara inti-inti atom yang dihubungkan oleh ikatan ionik.
Berhubungan ukuran ion tidak identik, jarak ini harus diperbandingkan dengan
benar antara kation dan anion. Contohnya, dimulai dengan jari-jari 140 pm untuk
O2-, jari-jari Mg2+ dapat diperoleh dari jarak antarinti
dalam MgO. Untuk logam, definisikan jari-jari
logam (metallic radius) sebagai setengah jarak antara inti-inti dua atom
yang bersentuhan dalam logam padat pada kristalin. demikian halnya dalam sampel
padat gas mulia, jarak antara pusat-pusat atom yang bertetangga dinamakan jari-jari van der Waals.
Satuan angstrom, , telah lama
digunakan untuk dimensi atom (1 Ã… = 10-10 m). Namun angstrom bukanlah
satuan SI. Satuan SI adalah nanometer (nm) dan pikometer (pm).
1 nm = 1
× 10-9 m; 1 nm = 1000 pm
·
Penapisan dan Penembusan
Penembusan (penetrasi) yaitu ukuran seberapa dekat suatu
elektron dapat mencapai inti. Dalam distribusi probabilitas radial, elektron s berupa puncak besar probabilitas
didekat inti, menembus lebih baik dibandingkan elektron p, yang selanjutnya menembus lebih baik dari elektron d. Penapisan (screening), atau penghalangan (shielding),
mencerminkan bagaimana elektron yang lebih diluar blok dari muatan inti oleh
elektron yang lebih dalam.
Umumnya, jari-jari atom menurun di sepanjang periode dan
meningkat ke arah bawah golongan pada tabel berkala. Hal ini mencerminkan
variasi muatan inti efektif, Zeff disepanjang periode dan ke arah
bawah golongan.
·
Jari-Jari Ionik
Ketika atom logam kehilangan satu atau lebih elektron
untuk membentuk ion positif, muatan inti positif melebihi muatan negatif
elektron-elektronnya dalam kation yang dihasilkan. Inti menarik elektron lebih
dekat, dan konsekuensinya, hal berikut yang berlaku.
Kation lebih kecil
dibandingkan atom yang membentuknya. Untuk kation isoelektronik, semakin positif
muatan ion, semakin kecil jari-jari ionik.
Bila atom nonlogam memperoleh satu atau lebih elektron
untuk membentuk ion negatif (anion), muatan inti tetap konstan, tetapi Zeff
berkurang karena bertambahnya elektron. Elektron tidak dipegang dengan kuat
sebagaimana sebelumnya. Tolakan diantara elektron-elektron meningkat. Elektron
menjadi lebih tersebar dan ukuran atom meningkat.
Anion lebih besar
dibandingkan atom yang membentuknya. Untuk anion isoelektronik, semakin negatif
muatan, semakin besar jari-jari ionik.
2. Kelektronegatifan
Kelektronegatifan (elektronegativity, EN) adalah
kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Faktor yang
mempengaruhi kelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadap elektron
dan jari-jari atom.
A
+ B A+B- 1 =
(IA + EAB)
A
+ B A-B+ 2 =
(IB + EAA) atau
dengan persamaan :
ENA (IA – EAA)
Nilai elektronegativitas menentukan
besarnya sifat polar dalam ikatan kovalen berdasarkan selisih
elektronegativitas, , nilai mutlak dari
selisih nilai-nilai EN dari atom-atom
yang berikatan. Jika kedua atom sangat kecil, ikatan diantaranya
pada dasarnya kovalen. Jika besar, ikatan tersebut pada dasarnya ionik.
Untuk nilai pertengahan, ikatan dikatakan sebagai kovalen
polar.
·
Unsur-unsur yang segolongan : kelektronegatifan makin kebawah makin kecil, karena gaya tarik-menarik
inti makin lemah. Unsur-unsur bagian bawah dalam sistem periodik cenderung
melepaskan elektron.
·
Unsur-unsur yang seperiode : kelektronegatifan makin kekanan makin besar. Kelektronegatifan terbesar
pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen). Harga
kelektronegatifan terbesar terdapat pada flour yakni 4,0 dan harga terkecil
terdapat pada frasium yakni 0,7.
Harga kelektronegatifan penting untuk
menentukan bilangan oksidasi (biloks) unsur dalam satu senyawa. Jika harga
kelektronegatifan besar, berarti unsur yang bersangkutan cenderung menerima
elektron dan membentuk bilangan oksidasi negatif. Jika harga Kelektronegatifan
kecil, unsur cenderung melepaskan elektron dan membentuk bilangan oksidasi
positif. Jumlah atom yang diikat bergantung pada elektron valensinya.
Afinitas elektron.
Electron affinity (EA) adalah ukuran perubahan energi yang terjadi ketika atom
berwujud gas memperoleh satu elektron. Contohnya :
F(g) + e- F- (g) EA = -328 kJ/mol
Bila atom F memperoleh satu elektron, energi dilepaskan.
Prosesnya eksotermik, afinitas
elektron mempunyai kuantitas negatif.
F (1s2 2s2 2p5)
+ e- F- (1s2
2s2 2p6)
Bahkan atom logam dapat membentuk ion
negatif dalam wujud gas, yang akan
sangat jarang saling bersentuhan.beberapa atom tidak memiliki kecenderungan
untuk mendapat elektron.hal ini terjadi pada gas mulia, sebab elektron tambahan
akan masuk ke orbital s kosong di
kulit elektronik berikutnya. Kasus lain adalah unsur golongan 2 dan 12., karena
elektron harus masuk ke subkulit p
pada kulit valensi, dan beberapa unsur lai, seperti Mn, sebab elektron harus
masuk baik ke subkulit p pada kulit
valensi atau subkulit 3d yang
terisi-setengah.
C. Panjang Ikatan dan Sudut Ikatan
Istilah orde ikatan (bond order) mendeskripsikan apakah suatu ikatan kovalen
adalah tunggal (orde ikatan = 1), rangkap dua (orde ikatan = 2), atau rangkap tiga (orde ikatan = 3). Pikirkan
elektron sebagai “perekat” yang mengikat atom-atom bersama dalam ikatan
kovalen. Semakin tinggi orde ikatan-artinya semakin banyak elektron yang ada-semakin
banyak perekat dan semakin erat atom-atom berpegangan.
Panjang ikatan (bond lenght) adalah
jarak antara pusat-pusat dua atom yang dihubungkan oleh ikatan kovalen. Ikatan
rangkap dua antara atom-atom lebih pendek dibandingkan ikatan tunggal, dan
ikatan rangkap tiga bahkan lebih pendek lagi.
Panjang
ikatan kovalen antara dua atom dapat diperkirakan sebagai jumlah jari-jari
kovalen dari kedua atom tersebut.
D. Energi Disosiasi
Energi Ikatan. Bersama dengan panjang ikatan, energi ikatan dapat
digunakan untuk menilai kecocokan struktur Lewis yang diajukan. Energi dilepaskan bila atom-atom terisolasi
bergabung membentuk ikatan kovalen, dan energi harus diserap untuk memisahkan atom-atom yang terikat secara kovalen. Energi disosiasi ikatan (bond-dissociation
energy), D,adalah kuatitas energi yang dperlukan untuk memutus satu mol
ikatan kovalen pada spesies gas.
Satuan SI-nya adalah kJ/mol. Contoh :
Pemutusan
ikatan : H2(g) 2H(g) kJ/mol
Pembentukan
ikatan : 2H(g) H2(g) kJ/mol
Energi ikatan rerata (average bond energy) adalah
rerata dari energi-energi disosiasi-ikatan untuk sejumlah spesies berbeda yang
mengandung ikatan tertentu dan tidak dapat dinyatakan dengan tepat. Energi
ikatan juga memiliki manfaat yang menarik dalam termokimia. Untuk reaksi yang
melibatkan gas, lihatlah proses :
Reaktan gas atom gas
produk gas
Dalam proses hipotesis ini, pertama-tama memutuskan semua
ikatan dalam molekul reaktan dan membentuk atom-atom gas. Untuk langkah ini,
ikatan terbentuk dan (pemutusan ikatan) = (reaktan), dengan BE adalah energi ikatan.
Lalu atom-atom gas bergabung kembali menjadi molekul produk, ikatanpun
terbentuk dan (pembentukan ikatan) = (produk).dengan demikian, perubahan entalpi
reaktan adalah :
reaksi = (pemutusan ikatan) + (pembentukan ikatan)
(reaktan) - (produk)
Tanda menandakan bahwa sebagian energi ikatan yang
digunakan cenderung merupakan energi rerata,
bukannya energi disosiasi-ikatan sejati.
E. Konsep
Asam dan Basa dalam Kimia Organik
1. Asam dan Basa Arrhenius
Svante Arrhenius (1987)
mempostulatkan bahwa bila molekul elektrolit dilarutkan dalam air, akan
terbentuk ion-ion negative dan positif. Asam
Arrhenius adalah zat yang melarut ke dalam air untuk memberikan ion-ion H+,
dan basa Arrhenius adalah zat yang
melarut ke dalam air untuk memberikan ion-ion OH-.
Contoh
:
Asam Basa
hidrogen klorida, HCl natrium hidroksida, NaOH
hidrogen nitrat, HNO3 kalium hidroksida, KOH
hidrogen sulfat, H2SO4 kalsium hidroksida,
Ca(OH)2
asam asetat, HC2H3O2 amonia,
NH3
Tiga
yang pertama dalam tiap kelompok bersifat sangat atau seluruhnya terionkan
dalam larutan air dan dikelompokkan sebagai asam kuat ataupun basa kuat. Asam
asetat dan amonia hanya sedikit terionkan dalam larutan air dan karenanya
dikelompokkan masing-masing sebagai asam lemah dan basa.
2. Asam dan Basa Bronsted-Lowry
2. Asam dan Basa Bronsted-Lowry
Teori ini mendeskripsikan asam
sebagai donor proton dan basa
sebagai akseptor proton. Atau bisa
juga dikatakan bahwa menurut teori asam basa Bronsted Lowry , jika suatu asam
memberi proton (H+), maka sisa asam tersebut mempunyai kemampuan
menerima proton atau bertindak sebagai basa. Sisa asam tersebut dinamakan basa
konjugasi dari asam semula. Demikian pula, jika suatu basa menerima
proton (H+), maka basa yang terbentuk mempunyai kemampuan untuk
melepas proton tersebut atau bertindak sebagai asam konjugasi
dari basa semula. Secara umum pasangan asam basa konjugasi ini
bisa digambarkan sebagai berikut:
3. Asam dan Basa G.N. Lewis
Selain dua teori mengenai asam basa
seperti telah diterangkan diatas, masih ada teori yang umum, yaitu teori asam
basa yang diajukan oleh Gilbert Newton Lewis ( 1875-1946 ) pada awal tahun
1920. Lewis lebih menekankan pada perpindahan elektron bukan pada perpindahan
proton, sehingga ia mendefinisikan : asam penerima pasangan elektron dan basa
adalah donor pasangan elekton. Nampak disini bahwa asam Bronsted merupakan asam
Lewis dan begitu juga basanya. Perhatikan reaksi berikut:
Reaksi antara proton dengan molekul
amoniak secara Bronsted dapat diganti dengan cara Lewis. Untuk reaksi-reaksi
lainpun dapat diganti dengan reaksi Lewis, misalnya reaksi antara proton dan
ion Hidroksida:
Ternyata teori Lewis dapat lebih
luas meliput reaksi-reaksi yang tidak ternasuk asam basa Bronsted-Lowry,
termasuk kimia Organik misalnya:
CH3+ + C6H6 ⇄
C6H6 + CH3+
4. pH dan pOH
pH atau derajat keasaman digunakan
untuk menyatakan tingkat keasaman atau ke basaan yang dimiliki oleh suatu
larutan. Yang dimaksudkan “keasaman” di sini adalah konsentrasi ion
hidrogen dalam pelarut air. Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Derajat
atau tingkat keasaman larutan bergantung pada konsentrasi H+ dalam
larutan. Semakin besar konsentrasi ion H+ makin
asam larutan.
Nilai pH 7 dikatakan netral karena
pada air murni ion H+ terlarut dan ion OH- terlarut (sebagai tanda kebasaan)
berada pada jumlah yang sama, yaitu 10-7 pada kesetimbangan. Penambahan senyawa
ion H+ terlarut dari suatu asam akan
mendesak kesetimbangan ke kiri (ion OH– akan diikat
oleh H+ membentuk air). Akibatnya terjadi
kelebihan ion hidrogen dan meningkatkan konsentrasinya.
Sorensen (1868 – 1939), seorang ahli
kimia dari Denmark mengusulkan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi
ion H+, yaitu sama dengan negatif logaritma
konsentrasi ion H+. Secara sistematis diungkapkan dengan
persamaan sebagai berikut :
pH
= – log [H+]
Analog dengan di atas, maka :
pH
= – log [OH–]
Sedangkan hubungan antara pH dan pOH
adalah :
Kw
= [H+] [OH–]
Kw
= – log [H+] + – log [OH–]
Maka :
pKw = pH + pOH
**Pada temperatur kamar : pKw =
pH + pOH = 14
Atas dasar pengertian ini, maka :
1) Netral
: [H+] = 1,0 x 10-7 M atau PH = 7 dan [OH-] = 1,0 x 10-7 M atau PH = 7
2) Asam
: [H+] > 1,0 x 10-7 M atau PH < 7 dan [OH-] < 1,0 x 10-7 M atau POH
> 7
3) Basa
: [H+] < 1,0 x 10-7 M atau PH > 7 dan [OH-] > 1,0 x 10-7 atau POH <
7
Dari definisi tersebut, dapat
disimpulkan beberapa rumus sebagai berikut :
Jika [H+] = 1 x
10-n, maka pH = n
Jika [H+] = x x 10-n, maka
pH = n – log x
Sebaliknya, jika pH = n,
maka [H+] = 10-n
6. Asam Kuat dan Asam Lemah
7. Asam dan Basa Organik
Asam organik dicirikan oleh adanya atom hidrogen yang
terpolarisasi positif. Terdapat dua macam asam organik, yang pertama adanya
atom hidrogen yang terikat dengan atom oksigen, seperti pada metil alkohol dan
asam asetat. Kedua, adanya atom hidrogen yang terikat pada atom karbon di mana
atom karbon tersebut berikatan langsung dengan gugus karbonil (C=O), seperti
pada aseton.
Metil alkohol mengandung ikatan O-H dan karenanya
bersifat asam lemah, asam asetat juga memiliki ikatan O-H yang bersifat asam
lebih kuat. Asam asetat bersifat asam yang lebih kuat dari metil alkohol karena
basa konjugat yang terbentuk dapat distabilkan melalui resonansi, sedangkan
basa konjugat dari metil alkohol hanya distabilkan oleh keelektronegativitasan
dari atom oksigen.
Keasaman
aseton diperlihatkan dengan basa konjugat yang terbentuk distabilkan dengan
resonansi. Dan lagi, satu dari bentuk resonannya menyetabilkan muatan negatif
dengan memindahkan muatan tersebut pada atom oksigen.
Asam organik sebagai asam lemah.Maksud dari asam organik merupakan asam lemah
adalah karena ionisasi sangat tidak lengkap. Pada suatu waktu sebagian besar
dari asam berada di larutan sebagai molekul yang tidak terionisasi.
Basa organik dicirikan
dengan adanya atom dengan pasangan elektron bebas yang dapat mengikat
proton. Senyawa-senyawa yangmengandung atom nitrogen adalah salah satu
contoh basa organik,tetapi senyawa yang mengandung oksigen dapat pula
bertindaksebagai basa ketika direaksikan dengan asam yang cukup kuat. Perlu
dicatat bahwa senyawa yang mengandung atom oksigen dapat bertindak sebagai asam
maupun basa, tergantung lingkungannya. Misalnya aseton dan metil alkohol
dapat bertindak sebagai asam ketika menyumbangkan proton, tetapi sebagai basa ketika atom
oksigennya menerima proton.
8. Reaksi Pembakaran (Reaksi
Oksidasi)
Reaksi
pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan gas
karbondioksida dan air, sedangkan pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan
gas karbon monoksida dan air. Terjadinya pembakaran sempurna atau tidak
sempurna tergantung pada perbandingan antara konsentrasi (kadar) senyawa
hidrokarbon dengan konsentrasi (kadar) oksigen.
Oksidasi pada Alkana.
Reaksi
oksidasi pada senyawa hidrokarbon, suatu senyawa alkana yang bereaksi dengan
oksigen menghasilkan karbon dioksida dan air disebut dengan reaksi pembakaran.Semua alkana dapat
bereaksi dengan oksigen pada reaksi pembakaran, meskipun pada
alkana-alkana suku tinggi reaksi akan semakin sulit untuk dilakukan seiring
dengan jumlah atom karbon yang bertambah. Rumus umum pembakaran adalah:
CnH2n+2 +
(1.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO2
CH4 +
2O2 CO2
+ 2H2O
Ketika jumlah oksigen
tidak cukup banyak, maka dapat juga membentuk karbon
monoksida, seperti pada reaksi berikut ini:
CH4 +
1.5O2 → CO + 2H2O
Oksidasi Pada Alkena. Pembakaran sempurna alkena
menghasilkan CO2 dan H2O.
C2H4 + 3O2 →
2 CO2 + 2 H2O
Pembakaran tidak
sempurna alkena menghasilkan CO dan H2O :
C2H4 + 2O2
→ 2CO + 2 H2O
Oksidasi Pada Alkuna. Pembakaran alkuna (reaksi alkuna
dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.
2CH=CH + 5O2
→ 4CO2 + 2H2O
DAFTAR
PUSTAKA
Keenan,dkk, 1991. Kimia
untuk Universitas. Jakarta: Erlangga
Petrucci,dkk, 2011. Kimia
Dasar. Jakarta: Erlangga
Tolong jelaskan mengapa Alkana sukar larut dengan senyawa lain ? Terimakasih
BalasHapusAda beberapa sebab yang membuat alkana sukar bereaksi dengan senyawa lain, yaitu:
Hapus- Secara umum, alkana adalah senyawa yang reaktivitasnya rendah, karena ikatan C antar atomnya relatif stabil dan tidak mudah dipisahkan. Tidak seperti kebanyakan senyawa organik lainnya, senyawa ini tidak memiliki gugus fungsional.
- Senyawa alkana bereaksi sangat lemah dengan senyawa polar atau senyawa ion lainnya. Konstanta disosiasi asam (pKa) dari semua alkana nilainya diatas 60, yang berarti sulit untuk bereaksi dengan asam maupun basa
Bagaimana agar alkana dapat bereaksi dengan senyawa lain tolong jelaskan
BalasHapusWalaupun alkana tergolong sebagai senyawaan yang stabil, namun pada kondisi dan pereaksi tertentu alkana dapat bereaksi dengan asam sulfat dan asam nitrat, sekalipun dalam temperatur kamar. Hal tersebut dimungkinkan karena senyawa kerosin dan gasoline mengandung banyak rantai cabang dan memiliki atom karbon tersier yang menjadi activator berlangsungnya reaksi tersebut. Berikut ini ditunjukkan beberapa reaksi alkana :
Hapus1.Reaksi Oksidasi
R-H + O2 --> CO2 + H2O + Panas
(R = Gugus alkil)
2.Halogenasi
R-H + Cl2 --> R-Cl + HCl
(R = Gugus alkil)
Alkana dapat bereaksi dengan halogen dalam pengaruh panas atau pengaruh sinar UV.
3.Nitrasi
R-H + HNO3 --> R-NO2 + H2O
(R = Gugus alkil)
Reaksi antara alkana dengan asam nitrat berlangsung antara suhu 150-4750C.
4.Sulfonasi
R-H + H2SO4 --> R-SO3H + H2O
(R = Gugus alkil)
Elektron mempunyai sifat gelombang, bukti apakah yang menunjukkan bahwa elektron mempunyai sifat gelombanga?
BalasHapusDavisson dan gerner melakukan percobaan dengan menembakkan elektron yang telah dipercepat dengan medan listrik tertentu ke permukaan kristal tunggal. Hasilnya, elektron mengalami difraksi. karena mengalami difraksi, elektron disebut memiliki sifat gelombang.
Hapusbagaimana ph suatu larutan pekat? yang konsentrasinya sangat tinggi contoh HCl 12M
BalasHapusmengapa Reaksi pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan gas karbondioksida dan air?
BalasHapusPembakaran adalah reaksi kimia antara unsur bahan bakar dengan oksigen. Oksigen didapat dari udara luar yang merupakan campuran dari beberapa senyawa kimia antara lain oksigen (O), nitrogen (N), argon (Ar), karbondioksida (CO2) dan beberapa gas lainnya. Dalam proses pembakaran maka tiap macam bahan bakar selalu membutuhkan sejumlah udara tertentu agar bahan bakar dapat dibakar secara sempurna.
HapusJari-jari atom berubah-ubah bergantung pada besarnya tarikan antara inti dan elektron nya. Makin besar tarikan, makin kecil jari-jari atomnya. Faktor apa yang mempengaruhi tarikan ini?
BalasHapus