RESUME PERTEMUAN KE-1 KIMIA ORGANIK

Atom dan molekul dalam kimia organik

1. Atom adalah: Satuan terkecil dari suatu materi yang terdiri atas inti, yang biasanya mengandung proton (muatan+) dan neutron (netral), dan kulit yang berisi muatan negatif yaitu elektron. Ada juga yang menyebutkan bahwa atom adalah partikel penyusun unsur.

Kedua pengetian ini semuanya benar. Yang pasti atom itu :

– punya proton, neutron, elektron, (kecuali pd Hidrogen-1, yg tidak memiliki neutron)

– punya karekteristik tertentu, yaitu punya jumlah proton dan elektron yang sama (jika tdk sama disebut ion)

– atom2 yang punya karakteristik yang sama dinamakan unsur,

Analogi sederhana : Setiap orang yang sering membaca, kita sebut sikutu buku, ceritanya kita punya 4 teman yang punya hobi membaca, sehingga kita simpulkan keempat teman kita ini sikutubuku karena punya kebiasaan yang sama. Jadi

teman kita= atom

sama2 hobi baca= punya jumlah proton&elektron sama/ berkarakter sama

sikutu buku=unsur

2. Molekul adalah: Gabungan dari beberapa atom unsur, bisa dua atau lebih. Artinya ketika berbicara molekul maka yang dibayangkan adalah gabungan atom2 (bukan 1 atom). Molekul adalah partikel terkecil dari suatu unsur/senyawa

– Jika gabungan dari atom unsur yang sama jenisnya maka disebut Molekul Unsur, Contohnya: O2, H2, O3, S8

– Jika gabungan dari atom unsur yang berbeda jenisnya maka disebut Molekul Senyawa, Contohnya: H2O, CO2, C2H5

3. Ion adalah: atom yang bermuatan listrik, ion yang bermuatan listrik disebut kation, dan ion yang bermuatan negatif disebut anion. Kation dan anion dapat berupa ion tunggal hanya terdiri dari satu jenis atom atau dapat pula berupa ion poliatom mengandung dua atau lebih atom yang berbeda.

Beberapa Kesimpulan:

Unsur itu partikelnya bisa berupa atom/molekul unsur. Unsur2 yang partikelnya berupa atom, berarti unsur tersebut bisa berdiri sendiri atau hanya mengandung satu atom saja, penulisannya ditulis dengan lambang unsurnya, misalnya C (karbon), He (Helium). Bila partikelnya berupa molekul maka artinya unsur tersebut dibentuk dari gabungan atom yang berjenis sama, dia tidak bisa berdiri sendiri, unsur2 tersebut ditulis dengan lambang unsurnya disertai dengan jumlah atom penyusunya. Contohnya: O2, H2. Makanya unsur oksigen tidak pernah ditulis hanya huruf O saja, melainkan ditambah angka 2 sebagai arti bahwa Unsur ini dibentuk dari 2 atom oksigen.

4. Unsur adalah: Sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur. Unsur didefinisikan pula sebagai zat tunggal yang sudah tidak bisa dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil.Bisa dibilang unsur adalah atom itu sendiri, contohnya: jika ada H2O, maka kita bisa bilang: terdiri dari 2 atom hidrogen, dan 1 atom oksigen, padahal Hidrogen dan oksigen keduanya adalah unsur.

5. Senyawa: Senyawa adalah zat tunggal yang terdiri atas beberapa unsur yang saling kait-mengait. Senyawa dibentuk dari minimal 2 unsur yang berbeda. Walaupun dibentuk dari unsur yang berbeda, namun senyawa tetap disebut zat tunggal, karena sifat-sifat unsur yang membentuknya tidak dapat di temukan pada senyawa.

    A. Struktur Electron dari Atom

Unsure-unsur yang paling penting bagi ahli kimia organic adalah karbon, hydrogen, oksigen, dan nitrogen. Keempat unsure ini ada dikedua periode pertama dari susunan berkala dan elektronnya terdapat dalam dua kulit electron yang terdekat ke inti. Alhasil, pembahasan mengenai struktur elektron dari atom akan di pusatkan terutama pada unsure-unsur dengan electron yang hanya ada dalam dua kulit electron ini, 

  

Setiap kulit electron berhubungan dengan sejumlah energy tertentu. Electron yang dekat keinti lebih tertarik oleh proton dalam inti dari pada electron yang lebih jauh kedudukannya. Karena itu, semakin dekat elektro terdapat keinti, semakin rendah energinya, dan electron ini sukar berpindah dalam reaksi kimia. Kulit electron yang terdekat ke inti adalah kulit yang terendah energinya dan electron dalam kulit ini dikatakan berada pada tingkat energy pertama. Electron dalam kulit kedua, yaitu pada tingkat enrgi kedua, mempunyai energy yang lebih tinggi dari pada electron dalam tingkat pertama, electron dalam tingkat ketiga , yaitu pada tingkat energy ketiga, mempunyai energy yang lebih tinggi lagi.

B. Jari – Jari Atom dan Keelekronegatifan

1. Jari- Jari Atom

Jari-jari atom merupakan jarak elaktron terluar ke inti atom dan menunjukan ukuran suatu atom. Jari-jari atom sukar diukur sehingga pengukuran jari-jari atom dilakukan dengan cara mengukur jarak inti antar dua atom yang berikatan sesamanya.

Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke atas, kulit elektron semakin kecil. Dalam suatu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke kanan jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit terluar yang terisi elekteron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar semakin kuat.

2. Kelektronegatifan

Kelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Faktor yang mempengaruhi keelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadap elektron dan jari-jari atom.

Unsur-unsur yang segolongan : keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil, karena gaya taik-menarik inti makin lemah. Unsur-unsur bagian bawah dalam sistem periodik cenderung melepaskan elektron.

Unsur-unsur yang seperiode : keelektronegatifan makin kekanan makin besar.keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen). Harga kelektronegatifan terbesar terdapat pada flour (F) yakni 4,0, dan harga terkecil terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7.

Harga keelektronegatifan penting untuk menentukan bilangan oksidasi ( biloks ) unsur dalam sutu senyawa. Jika harga kelektronegatifan besar, berati unsur yang bersangkutan cenderung menerim elektron dan membentuk bilangan oksidasi negatif. Jika harga keelektronegatifan kecil, unsur cenderung melepaskan elektron dan membentuk bilangan oksidasi positif. Jumlah atom yang diikat bergantung pada elektron valensinya.

C.Panjang Ikatan dan Sudut Ikatan

(Perhatikan bahwa orbital 1s memiliki energi lebih rendah dari orbital 2s, dan orbital 2s berenergi sedikit lebih rendah dari orbital-orbital 2p)
Teori ikatan valensi memprediksikan, berdasarkan pada keberadaan dua orbital p yang terisi setengah, bahwa C akan membentuk dua ikatan kovalen, yaitu CH2. Namun, metilena adalah molekul yang sangat reaktif (lihat pula: karbena), sehingga teori ikatan valensi saja tidak cukup untuk menjelaskan keberadaan CH4.
Lebih lanjut lagi, orbital-orbital keadaan dasar tidak bisa digunakan untuk berikatan dalam CH4. Walaupun eksitasi elektron 2s ke orbital 2p secara teori mengijinkan empat ikatan dan sesuai dengan teori ikatan valensi (adalah benar untuk O2), hal ini berarti akan ada beberapa ikatan CH4 yang memiliki energi ikat yang berbeda oleh karena perbedaan aras tumpang tindih orbital. Gagasan ini telah dibuktikan salah secara eksperimen, setiap hidrogen pada CH4 dapat dilepaskan dari karbon dengan energi yang sama.

D.Energi Disosiasi

Energi disosiasi ikatan merupakan energi yang diperlukan untuk memutuskan salah satu ikatan 1 mol suatu molekul gas menjadi gugus-gugus molekul gas. Energi disosiasi ikatan disimbolkan dengan huruf ‘D‘ 

Selain dapat digunakan sebagai informasi kestabilan suatu molekul, harga energi disosiasi ikatan dapat digunakan untuk memperkirakan harga perubahan entalpi suatu reaksi. Perubahan entalpi merupakan selisih dari energi yang digunakan untuk memutuskan ikatan dengan energi yang terjadi dari penggabungan ikatan

E.Konsep Asam dan Basa dalam Kimia Organik

1.      ASAM

Svantae Archenius(1887) mengemukakan bahwa asam adalah suatu zat yang apabila dilarutkan kedalam airakan menghasilkan ion hidronum (H+). Asam yang hanya menghasilkan sebuah ion H+ disebut asam monoprotik atau asam berbasa satu, asam yang menghasilkan dua ion H+ setiap molekulnya disebut asam diprotik atau asam berbasa dua. 

Dipandang dari jumlah ion yang dihasilkan, asam dibedakan menjadi asam kuat, yaitu asam mudah terionisasi dan banyak menghasilkan H+ dalam larutannya, sedangkan asam lemah merupakan asam yang sedikit terionisasindan menghasilkan sedikit ion H+ dalam larutannya. Yang termasuk asam kuat antara lain; HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3. DAN HCLO4.

2.      BASA

Menurut Archenius basa adalah suatu senyawa yang didalam air(larutan) dapat menghasilkan ion OH- . Umumnya basa terbentukdari senyawa ion yang mengandung gugus hidroksida (OH-) didalamnya. Berdasarkan daya hantar listriknya, basa ada yang terionisasi sempurna dan disebut sebagai basa kuat, misalnya KOH, NaOH, Ba(OH)2 , dan lain-ain. Dan ada yang sedikit terionisasi dalam air yang disebut sebagai basa lemah, misalnya NH3 dan Al(OH)3.