HIDROKARBON 1

KEKHASAN DAN JENIS-JENIS ATOM KARBON

Apa keistimewaan atom karbon yang tidak dimiliki unsur lainnya? Mengapa karbon dapat membentuk begitu banyak senyawa dibandingkan unsur lain? Hal inilah yang akan di bahas pada materi ini.

Atom karbon memiliki nomor atom 6, sehingga dalam sistem periodic terletak pada golongan IVA dan periode 2. Keadaan tersebut membuat atom karbon mempunyai beberapa keistimewaan sebagai berikut:

a.         Kekhasan Atom Karbon

1)   karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen

Sesuai dengan nomor golongannya, karbon mempunyai 4 elektron valensi.Hal itu meguntungkan karena untuk mencapai kestabilan, karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen. Unsur dari golongan lain tidak dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak itu kecuali jika melebihi konfigurasi octet. Boron (golongan III A) dan Nitrogen (golongan VA) sebagai contoh hanya dapat membentuk 3 ikatan kovalen. Karbon dapat membentuk ikatan dengan berbagai unsur nonlogam, terutama dengan Hidrogen (H), oksigen(O), nitrogen (N), dan golongan halogen(F,Cl, Br, I) bahkan dengan beberapa unsur logam, seperti magnesium.  Perhatikan beberapa contoh berikut:

                       

Metana (CH₄)              methanol (CH₃OH)  

                           

kloroform (CHCl₃)     metilamina ( CH₃NH₂)

2)   Karbon dapat berikatan dengan atom karbon membentuk kovalen tunggal maupun rangkap

Selain dapat berikatan dengan atom-atom lain, atom karbon dapat juga berikatan kovalen dengan atom karbon lain, baik ikatan ikatan kovalen tunggal, maupun ikatan rangkap dua dan tiga, seperti etana, etena, etuna (ingat pelajaran tata nama senyawa organik).

                       

Etana (C2H6)                Etena (C2H4)           Etuna (C2H2)

3)   Karbon dapat membentuk senyawa karbon rantai panjang baik rantai terbuka maupun rantai tertututp

Kecendrungan atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon lain memungkinkan terbentuknya senyawa karbon dengan berbagai struktur (membentuk rantai panjang). Rantai karbon yang terbentuk dapat berupa rantai karbon lurus atau rantai bercabang (alifatik) atau pun rantai tertutup (siklik)

(a) Rantai Terbuka (Alifatik)

     (1) Rantai Lurus

                                

                                    Heksana (C₆H₁₄)                                       Heptana(C₇H₁₆)

Dekana (C₁₀H₂₂)

                       (2) Rantai Bercabang

 

2,2,4-trimetilbutna (C8H18)

Jika satu atom hydrogen pada metana (CH₄) diganti oleh gugus -CH₃ maka akan terbentuk etana (CH₃ – CH₃ ). Jika satu hidrogen pada etana diganti oleh gugus –CH₃  maka akan terbentuk propana ( CH₃ – CH₂ – CH₃) dan seterusnya hingga terbentuk senyawa karbon berantai panjang.

Selain rantai terbuka atau alifatik, struktur senyawa hidrokarbon juga dapat berupa rantai tertutup atau rantai siklik seperti senyawa turunan sikloalkana berikut ini.

                (b) Rantai Tertutup (Siklik)

b.        Jenis Atom Karbon

Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikatnya, atom karbon dengan empat ikatan kovalen tunggal dibedakan atas atom karbon primer, sekunder, tertier, dan kuartener.Atom karbon primer adalah atom karbon yang terikat langsung pada 1 atom karbon yang lainnya.Atom karbon sekunder adalah atom karbon yang terikat langsung pada 2 atom karbon yang lainnya.Atom karbon tertier adalah atom karbon yang terikat langsung pada 3 atom karbon yang lainnya.Atom karbon kuartener adalah atom karbon yang terikat langsung pada 4 atom karbon yang lainnya.