Monday, 21 November 2016

Kimia Organik Fisik


      Gugus Fungsi
Atom atau kelompok atom yang paling menentukan sifat suatu senyawa dan merupakan ciri khas dari suatu deret homolog kimia karbon disebut gugus fungsi. Jika etana (C2H6) memiliki deret homolog alkana, dan satu atom H-nya digantikan dengan gugus alkohol (—OH) maka menjadi C2H5OH. Maka, akan berdampak pada perubahan sifat senyawa (fisis dan kimia) dari etana ke etanol (C2H5OH). Kesimpulan: gugus fungsi akan membuat sifat dan struktur alkana berubah, tetapi masih dalam satu deret homolog.


1.    Gugus fungsi —X (haloalkana atau alkil halida)
Turunan alkana satu ini mempunyai nama yang unik yaitu haloalkana, seolah-olah menyapa turunan alkana gitu lho. Ckckck. Gugus X dalam turunan alkana ini adalah atom-atom halogen (golongan VIIA). Alkil halida disebut juga monohaloalkana.
Sifat Fisika dan Kimia Haloalkana
  •     Sifat Fisika’
  1.       Senyawa haloalkana tidak membentuk ikatan hidrogen dan tidak larut dalam air.
  •       Sifat Kimia
  1.       Haloalkana mengalami reaksi substitusi dengan suatu basa membentuk alkohol.
  2.       Haloalkana mengalami reaksi eliminasi dengan pereaksi basa kuat.
  3.       Haloalkana bereaksi dengan Na menghasilkan Alkana.
2.    Gugus fungsi —OH (alkohol atau alkanol)
Pada pembahasan di atas etana berbeda dengan etanol. Etanol termasuk ke dalam gugus alkohol karena mempunyai gugus fungsi —OH dalam rumus kimianya (C2H5OH). Seperti pada pelajaran sifat koligatif larutan, alkohol mudah menguap jadi sering digunakan untuk parfum.
Sifat Fisika dan Kimia Alkohol
  •     Sifat Fisika
  1.   Titik didih alkohol relatif tinggi.Hal ini merupakan akibat langsung dari daya tarik intermolekuler yang kuat.Ingat bahwa titik didih adalah ukuran kasar dari jumlah energi yang diperlukan untuk memisahkan suatu molekul cair dari molekul terdekatnya.Jika molekul terdekatnya melekat pada molekul tersebut sebagai ikatan hidrogen, dibutuhkan energi yang cukup besar untuk memisahkan ikatan tersebut. Setelah itu molekul tersebut dapat terlepas dari cairan menjadi gas.
  2.    Semua alkohol adalah polar tetapi tidak semua alkohol dapat larut dalam. Kepolaran dan ikatan      hidrogen merupakan faktor yang menentukan besarnya kelarutan alkohol dan eter dalam air. Dalam membahas kelarutan, kita menggunakan prinsip like dissolves like yang berarti pelarut polar melarutkan zat terlarut polar dan pelarut nonpolar melarutkan zat terlarut nonpolar. Akan tetapi prinsip tersebut tidak berlaku untuk semua kasus. Semua alkohol adalah polar tetapi tidak semua alkohol dapat larut dalam air.
  •     Sifat Kimia

  1.      Dehidrasi alkohol.
  2.      Oksidasi alkohol.
  3.      Reaksi alkohol dengan logam Na dan K.
  4.      Esterifikasi.

3.    Gugus fungsi —O— (eter atau alkoksialkana)
Disebut alkosialkana karena penggabungan dari kata: Al , oksi, alkana. Yang artinya (ambil contoh CH3—CH2—O—H3)
^^^Al = adalah rantai karbon sebelah kiri eter yaitu CH3—CH2 atau C2H5 (etil)
^^^O = eter (—O—)
^^^Alkana = adalah alkana yang atom H-nya menjadi gugus alkil yaitu CH3
Sifat Fisika dan Kimia Eter
  •         Sifat Fisika
  1.        Titik didih eter lebih kecil bila dibandingkan dengan alkohol.
  2.        Eter sedikit larut dalam air.
  •        Sifat Kimia
  1.        Eter bersifat inert seperti halnya alkana, eter tidak bereaksi dengan oksidator,reduktor maupun basa. Sifat inilah yang menyebabkan eter banyak .digunakan sebagai pelarut organik.
4.     Gugus fungsi —CO— (keton atau alkanon)
Gugus fungsi ini disebut keton karena mengandung atom karbon dan oksigen berjumlah satu (1). Karbon mewakili hurus Ke, dan oksigen mewaklili huruf ton dalam nama turunan alkana keton. Keton biasanya digunakan untuk pembersih kuku.
       Sifat Fisika dan Kimia Keton
  •       Sifat Fisika
  1.        Titik didh keton relatif lebih tinggi daripada senyawa hidrokarbon dengan massa molekul relatif yang hampir sama.
  2.        Larut dalam air.
  3.        Banyak keton yang memiliki bau harum.
  •       Sifat Kimia
  1.        Bila keton direduksi akan menghasilkan alkohol sekunder.
  2.        Keton tidak dapat dioksidasi oleh pereaksi Fehling dan Tollens.
5.    Gugus fungsi —CHO (aldehida atau alkanal)
Disebut alkanal karena mempunyai gugus mirip dengan alkohol dan asam karboksilat, ada OH dan COOH-nya. Nah, dalam aldehida terdapat dalam formalin dan pengawetan mayat.
       Sifat Fisika dan Kimia Aldehida
  •       Sifat Fisika 
  1.        titik didihnya relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan senyawa nonpolar yang setara.
  2.        Pada umumnya aldehida berfase cair,kecuali formaldehid yang berfase gas. Formaldehid dan asetaldehid larut dalam air, sejalan dengan bertambahnya rantai karbon, kelarutan dalam air akan turun.
  •        Sifat Kimia
  1.        Aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi asam karboksilat dengan reaksi fehling dan Tollens.
  2.        Aldehida tidak membentuk ikatan hidrogen.
6.    Gugus fungsi —COOH (asam karboksilat atau asam alkanoat)
Turunan alkana satu ini berbeda sama sekali karena nantinya dalam tata nama senyawa, hanya asam karboksilat-lah yang menggunakan nama depan asam serta menandakannya dengan huruf yunani alpha, beta, gamma, dan omega. Contohnya CH3COOH dalam asam cuka.
       Sifat Fisika dan Kimia Asam Karboksilat
  •       Sifat Fisika
  1.        Pada umumnya titik didih asam karboksilat relatif tinggi.
  2.        Molekul asam karboksilat bersifat sangat polar.
  3.        Asam karboksilat dengan jumlah atom karbon rendah mempunyai bau asam , sedangkan jumlah atom karbon empat hingga delapan berupa cairan tidak berwarna yang mempunyai bau yang sangat tidak enak.
  •        Sifat Kimia
  1.         Asam Lemah.
  2.         Reaksi yang terjadi tergolong reaksi netralisasi.
  3.         Reaksi esterifikasi.

7.    Gugus fungsi —COOR (ester atau alkil alkanoat)
Disebut alkil alkanoat karena R mewakili alkil, dan COO mewakili alkanoat dalam gugus fungsinya. Nama ester hampir mirip dengan nama eter, jadi harus hati-hati ya dalam tata namanya nanti.

Sifat Fisika dan Kimia Ester
  • Sifat Fisika
  1. Molekul ester bersifat polar.
  2. Titik didih ester terletak antara keton dan eter dengan massa molekul relatif yang hampir sama.
  3. Ester dengan massa molekul relatif rendah larut dalam air.
  4. Ester dengan sepuluh karbon atau kurang berupa cairan yang mudah menguap dan baunya enak seperti buah-buahan.
  • Sifat Kimia
  1. Mengalami reaksi hidrolisis.
  2. Mengalami reaksi reduksi.  
      8.      Amino
8.      Amino ( - NH2 ) adalag gugus dimana terdapat dua atom hidrogen berikatan dengan satu atom nitrogen. Gugus amino dan gugus karboksil akan menempel pada suatu rangka karbon dan membentuk asam amino. Contoh asam amino adalah alanin, sistein, dan triptofan.

      9.      Sulfihidril
Sulfihidril ( - SH ) adalah gugus yang terbentuk dari atom sulfur yang berikatan dengan atom hdrogan. Dua gugus sulfihidril berperan membentuk jembatan disulfida pada protein. Jembatan ini memungkinkan terciptanya struktur protein yang melekuk-lekuk. Banyaknya jembatan disulfida pada protein rambut menyebabkan rambut seseorang berbentuk keriting. Gugus sulfihidril terdapat pada asam amino sistein.

     10.  Fosfat
Fosfat ( - PO4-2 ) adalah gugus fungsional dimana empat atom oksigen berikatan dengan satu molekul belerang. Terdapat dua atom oksigen yang memiliki muatan negatif. Molekul yang memiliki gugus fosfat memiliki kemungkinan besar bereaksi dengan air dan melapaskan energi. Contoh molekul yang memiliki gugus fosfat adalah ATP (adenosine trifosfat), suatu molekul pembawa energi bagi makhluk hidup.

    11.  Metil
Metil ( - CH3 ) adalah gugus fungsional dimana satu atom karbon berikatan dengan tiga atom hidrogen. Tambahan molekul metil pada DNA dapat menyebabkan terjadinya ekspresi gen. Contoh molekul yang mengandung gugus metil adalah 5-metil-citidin.

Gugus fungsional memiliki peran yang penting dalam memodifikasi rangka karbon. Perbedaan pada gugus fungsional dapat mengakibatkan perbedaan kerja dari rangka karbon tersebut dalam tubuh makhluk hidup. Rangka karbon tanpa disertai gugus fungsional tidak akan dapat menjalankan fungsinya di dalam tubuh.

Sumber