ISOMER STRUKTUR SENYAWA KARBON

Isomer adalah suatu keadaan di mana dua senyawa atau lebih yang mempunyai rumus molekul kimia yang sama, tetapi mempunyai struktur yang berbeda.

Senyawa karbon yang paling sederhana adalah hidrokarbon karena hanya terdiri dari dua unsur, yaitu karbon (C) dan hidrogen (H). Meskipun demikian jumlah senyawa yang dihasilkan dari kedua unsur ini sangat banyak. Macam – macam atom karbon, yaitu atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuarterner. Keistimewaan atom karbon yang dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak 4 buah dan kemampuannya dalam membentuk rantai karbon, menyebabkan atom karbon mempunyai kedudukan y ang berbeda-beda. Kedudukan tersebut adalah:

1.      Atom karbon primer, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 1 atom karbon yang lain.

2.      Atom karbon sekunder, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 2 atom karbon yang lain.

3.      Atom karbon tersier, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 3 atom karbon yang lain.

4.      Atom karbon kuarterner, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 4 atom karbon yang lain.

Dari contoh di atas, bisa dilihat jumlah atom karbon pada masing-masing posisi,yaitu:

primer              : 5 (yang bertanda 1°)

sekunder          : 3 (yang bertanda 2°)

tersier              : 1 (yang bertanda 3°)

kuarterner        : 1 (yang bertanda 4°)

Banyaknya kemungkinan struktur senyawa karbon, menyebabkan perlunya pemberian nama yang dapat menunjukkan jumlah atom C dan rumus strukturnya. Aturan pemberian nama hidrokarbon telah dikeluarkan oleh IUPAC atau yang disebut dengan sistem nomenklatur IUPAC  (International Union of Pure and Applied Chemistry), yang terdiri dari 3 bagian yaitu: : Prefix (awalan cabang dengan akhiran -il), Parent (jumlah atom karbon pada rantai utama (terpanjang)), Suffix (akhiran).

Contoh :

è suffix (ana) dan parent 5

R-Mg-X          è prefix (Mg), parent (R=gugus alkil),  dan suffix   (X=halida)

Jenis-jenis isomer struktur

1.      Isomer Rangka

Isomer rangka adalah isomeri yang terjadi karena perbedaan rangkanya, biasanya terjadi antara senyawa rantai lurus dengan  senyawa yang memiliki cabang, bisa pula antar senyawa yang memiliki cabang, namun berbeda pada posisi dan jumlah cabang.

Contoh : 

         Cloro Butana jika direaksikan akan menata ulang dan membentuk produk yang lebiha banyak, cloro butana lebih mudah disubtitusi karena letak subtituen paling ujung dan bersifat tidak stabil. Sedangkan 2-cloro butana lebih stabil. Kestabilan dilihat dari atom H yang paling banyak.

2.      Isomer Posisi

Isomer posisi adalah isomeri yang terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap. Isomeri ini hanya terjadi pada senyawa hidrokabon tak jenuh (alkena dan alkuna).

Contoh: 

3.      Isomer Fungsional

Isomer fungsional adalah isomer yang berbeda golongan. Keisomeran fungsi terjadi karena perbedaan gugus fungsi diantara senyawa yang mempunyai rumus molekul sama.

Contoh :

C-C-OH                             C-O-C

       sifat fisisnya titih didih etanol lebih tinggi dari dimetil eter, sedangkan dari segi sifat kimianya etanol lebih reaktif dari dimetil eter sehingga lebih mudah bereaksi karena kepolaran senyawa etanol sedangkan dimetil eter bersifat non polar.

 ETILENA

Etena atau etilena adalah senyawa alkena paling sederhana yang terdiri dari empat atom hidrogen dan dua atom karbon yang terhubungkan oleh suatu ikatan rangkap. Karena ikatan rangkap ini, etena disebut pula hidrokarbon tak jenuh atau olefin.

Pada suhu kamar, molekul etena tidak dapat berputar pada ikatan rangkapnya sehingga semua atom pembentuknya berada pada bidang yang sama. Sudut yang dibentuk oleh dua ikatan karbon-hidrogen pada molekul adalah 117°, sangat dekat dengan sudut 120° yang diperkirakan berdasarkan hibridisasi ideal sp2.

Yang perlu diperhatikan adalah :

§  Panjang ikatan

§  Sudut ikatan

   Panjang ikatan rangkap lebih pendek dibanding ikatan tunggal hal ini dikarenakan interaksi antara ikatan pi 

menyebabkan panjang ikatan memendek.

PERTANYAAN

Mengapa sudut ikatan H-C-C (sudut ikatannya=121) lebih besar dibanding sudut ikatan H-C-H (sudut ikatannya=117) ?

Jawab :

Sudut ikatan H-C-C lebih besar dari sudut ikatan H-C-H, karena elektron valensi atom pusat yang digunakan pada pembentukan senyawa kovalen terkadang digunakan untuk membentuk ikatan kadang tidak digunakan. Elektron yang tidak digunakan digunakan ditulis sebagai pasangan elektron bebas (PEB). Sedangkan electron yang digunakan dalam pembentukan ikatan ditulis sebagai pasangan electron ikatan (PEI). Selain PEB dan PEI pada atom pusat dapat pula terdapat electron tidak berpasangan seperti molekul NO_2.Dalam suatu molekul elektron-elektron tersebut saling tolak-menolak karena memiliki muatan yang sama. Untuk mengurangi gaya tolak tersebut atom-atom yang berikatan membentuk struktur ruang tertentu hingga tercapai gaya tolak yang minimum. Akibat yang ditimbulkan dari tolakan yang terjadi yaitu mengecilnya sudut ikatan dalam molekul.