POLARISABILITAS

Polarisabilitas berhubungan dengan gaya london. Dimana untuk polarisabilitas itu sendiri adalah Pergerakan elektron yang mengakibatkan dipol sesaat dalam suatu molekul. Dipol – dipol ini dikatakan sesaat karena pergerakan elektronnya milyaran kali dalam satu detik. Adanya dipol sesaat menyebabkan molekul yang bersifat non-polar menjadi bersifat agak polar.

Dipol sesaat pada suatu atom dapat mengimbas (menginduksi) atom yang berada di sekitarnya sehingga terjadi dipol terimbas. Hal tersebut yang menyebabkan terjadinya gaya tarik-menarik antara dipol sesaat dengan dipol terimbas. hal ini disebut dengan Gaya London

adapun mekanisme terjadinya gaya london dapat dilihat dibawah ini:

Adapun hubungan antara polarisabilitas dengan gaya london adalah sebagai berikut :

1. bentuk molekul

Molekul yang memanjang/tidak bulat, lebih mudah menjadi dipole dibandingkan dengan     molekul yang bulat sehingga gaya disperse londonnya akan semakin besar.

2. ukuran atom

Makin besar ukuran atom atau molekul, makin besar jumlah elektron sehingga makin jauh pula elektron terluar dari inti dan makin mudah awan elektron terpolarisasi, serta makin besar gaya dispersi.

3. jumlah elektron

            Makin banyak jumlah elektron, makin mudah mengalami polarisasi. Karena jumlah elektron berkaitan dengan Mr, maka semakin besar Mr, maka semakin kuat gaya london.

Contoh molekul yang mengalami gaya london adalah gas hidrogen, gas nitrogen, metana dan gas-gas mulia lainnya

gambar : metana

sumber :

http://rahmani8n.blogspot.co.id/2013/11/kimia-gaya-van-der-waals.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_antarmolekul

https://amaldoft.wordpress.com/2015/06/27/gaya-tarik-menarik-antarmolekul-geometri-molekul-kimia/

https://sainsmini.blogspot.co.id/2015/11/penjelasan-tentang-gaya-antarmolekul.html

GAYA VAN DER WAALS

Pengertian Gaya Van Der Waals

Van Der Waals lahir di Leiden, Belanda, sebagai putera Jacobus Van Der Waals dan Elisabeth Van Den Burg. Ia menjadi guru sekolah, dan kemuian diizinkan belajar di universitas, karena kurangnya pendidikan dalam bahasa-bahasa klasik. Ia belajar dari 1862 hingga 1865, mendapat gelar dalam matematika dan fisika. Ia menikah dengan Anna Magdalena Smit dan memiliki 3 putri dan 1 putra.

Pada 1866, ia menjadi direktur sekolah dasar di den Haag. Pada 1873, ia mendapatkan gelar doktor di bawah Pieter Rijke atas tesisnya yang berjudul “Over de Continuïteit van den Gas- en Vloeistoftoestand” (Pada Kontinuitas Keadaan Gas dan Cair). Pada 1876, ia diangkat sebagai profesor pertama di Universitas Amsterdam. Van Der Waals meninggal di Amsterdam pada 1923.

Defenisi Ikatan Van Der Waals

Johannes Diderik van der Waals (23 November 1837 – 8 Maret 1923) ialah ilmuwan Belanda yang terkenal “atas karyanya pada persamaan gas cairan”, sehingga ia memenangkan Penghargaan Nobel dalam Fisika pada 1910. van der Waals adalah yang pertama menyadari perlunya mengingat akan volume molekul dan gaya antarmolekul (kini disebut “gaya van der Waals”) dalam mendirikan hubungan antara tekanan, volume, dan suhu gas dan cairan.

Gaya van der Waals dalam ilmu kimia merujuk pada jenis tertentu gaya antar molekul. Istilah ini pada awalnya merujuk pada semua jenis gaya antar molekul, dan hingga saat ini masih kadang digunakan dalam pengertian tersebut, tetapi saat ini lebih umum merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol.

Gaya Van Der Waals terjadi akibat interaksi antara molekul-molekul non polar (Gaya London), antara molekul-molekul polar (Gaya dipole-dipol) atau antara molekul non polar dengan molekul polar (Gaya dipole-dipol terinduksi). Ikatan Van Der Waals terdapat antar molekul zat cair atau padat dan sangat lemah. Gaya Van Der Waals dahulu dipakai untuk menunjukkan semua jenis gaya tarik-menarik antar molekul. Namun kini merujuk pada pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul yang terlemah menjadi dipole seketika. Pada saat tertentu, moleku-molekul dapat berada dalam fase dipole seketika ketika salah satu muatan negative berada di sisi tertentu. Dalam keadaan dipol ini, molekul dapat menarik atau menolak electron lain dan menyebabkan atom lain menjadi dipole. Gaya tarik menarik yang muncul sesaat ini merupakan gaya Van Der Waals.

Karena gaya ini sangat lemah maka zat yang mempunyai ikatan van der waals akan mempunyai titik didih yang sangat rendah. Meskipun demikian gaya van der waals bersifat permanen dan lebih kuat dari gaya london. Contoh gaya van der waals terdapat pada senyawa hidrokarbon. Misalnya pada senyawa CH₄. Perbedaan keelektronegatifan C (2,5) dengan H (2,1) sangat kecil, yaitu sebesar 0,4.

Senyawa-senyawa yang mempunyai ikatan van der waals akan mempunyai titik didih sangat rendah, tetapi dengan bertambahnya Mr Ikatan akan makin kuat sehingga titik didih lebih tinggi. Contohnya, titik didih C₄H₁₀>C₃H₈>C₂H₆>CH₄. Contoh lainnya terdapat pada Br₂ dan I₂. Br₂ berwujud cair tetapi mudah menguap dan I₂ berwujud gas tetapi mudah menyublim. Hal ini disebabkan karena ikatan antara molekul Br₂ dan I₂ adalah ikatan van der waals.

 

Kristal Molekul

Dalam bentuk gas (seperti N2, O2, CL2) dan hampir semua zat organic berupa molekul-molekul tunggal dengan ikatan kovalen. Gaya tarik antara molekul-molekul ino sangat lemah. Hal ini terbukti dari kenyataan bahwa gas-gas nyata tidak mengikuti hokum gas ideal :

PV = nRT

Gaya antar molekul ini disebut gaya Van Der Waals. Dengan adanya gaya-gaya ini memberikan koreksi pada persamaan ideal untuk gaya sejati.

Dimana :

P = Tekanan Gas

V = Volume gas

T = Temperatur (K)

a dan b = tetapan

R = Tetapan Gas Umum

Dalam keadaan cair dan keadaan padat, gaya-gaya ini lebih besar. Seperti telah dijelaskan, zat-zat di atas membentuk Kristal molekuler. Satuan-satuan dalam Kristal molekuler seperti chlor, benzene, dsb. Untuk atom atau molekul-molekul kecil, struktur kristalnya biasanya tersusun rapat (close packed) karena gaya Van Der Waals tidak mempunyai arah dalam ruang. Struktur ini terdapat pada gas-gas mulia, Halogen, H₂, N₂, 0₂, CO₂, HCl, HBr, CH₄, C₂H₆, NH₃, PH₃, dan H₂S.

 

Klasifikasi Gaya Van der Waals

Gaya Van Der Walls dapat dibagi berdasarkan jenis kepolaran molekulnya, yaitu :

1.            Interaksi ion – dipole

Gaya antar molekul ini terjadi antara ion dan senyawa kovalen polar. Ketika dilarutkan dalam senyawa kovalen polar, senyawa ion akan terionisasi menjadi ion positif dan ion negatif. Ion positif akan tarik menarik dengan dipol negatif, dan sebaliknya.
Selain gaya ion-dipol, juga dikenal gaya ion-dipol sesaat, dimana terjadi dari interaksi antar gaya dipol-dipol terinduksi dengan gaya ion-dipol. Jika ion dari senyawa ion berdekatan dengan molekul nonpolar, ion tersebut dapat menginduksi dipol molekul nonpolar. Dipol terinduksi molekul nonpolar yang dihasilkan akan berikatan dengan ion.

Gaya Ion-dipol

Interaksi ion – dipol merupakan interaksi (berikatan) / tarik menarik antara ion dengan molekul polar (dipol). Interaksi ini termasuk jenis interaksi yang relatif cukup kuat.

Contoh :         H⁺ + H₂O → H₃O⁺

                      Ag⁺ + NH₃ → Ag(NH3)⁺

Sebagai contoh, NaCl (senyawa ion) dapat larut dalam air (pelarut polar) dan AgBr (senyawa ion) dapat larut dalam NH3 (pelarut polar).

2.            Interaksi dipol – dipol

Interaksi dipol – dipol merupakan interaksi antara sesama molekul polar (dipol). Interaksi ini terjadi antara ekor dan kepala dimana jika berlawanan kutub maka akan tarik-menarik dan sebaliknya.

Tanda “+” menunjukkan dipol positif, tanda “-” menunjukkan dipol negatif

Molekul seperti HCl memiliki dipol permanen karena klor lebih elektronegatif dibandingkan hidrogen. Kondisi permanen ini, pada saat pembentukan dipol akan menyebabkan molekul saling tarik menarik satu sama lain. Molekul yang memiliki dipol permanen akan memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan molekul yang hanya memiliki dipol yang berubah-ubah secara sementara.

Agak mengherankan daya tarik dipol-dipol agak sedikit dibandingkan dengan gaya dispersi, dan pengaruhnya hanya dapat dilihat jika kamu membandingkan dua atom dengan jumlah elektron yang sama dan ukuran yang sama pula. Sebagai contoh, titik didih etana, CH₃CH₃, dan fluorometana, CH₃F adalah:

Keduanya memiliki jumlah elektron yang identik, dan ukurannya hampir sama – seperti yang terlihat pada diagram. Hal ini berarti bahwa gaya dispersi kedua molekul adalah sama. Titik didih fluorometana yang lebih tinggi berdasarkan pada dipol permanen yang besar yang terjadi pada molekul karena elektronegatifitas fluor yang tinggi.

Akan tetapi, walaupun memberikan polaritas permanen yang besar pada molekul, titik didih hanya meningkat kira-kira 10°.

Berikut ini contoh yang lain yang menunjukkan dominannya gaya dispersi. Triklorometan, CHCl₃, merupakan molekul dengan gaya dispersi yang tinggi karena elektronegatifitas tiga klor. Hal itu menyebabkan dayatarik dipol-dipol lebih kuat antara satu molekul dengan tetangganya.

Dilain pihak, tetraklorometan, CCl₄, adalah non polar. Bagian luar molekul tidak seragam – in pada semua arah. CCl₄ hanya bergantung pada gaya disperse.

3.            Interaksi ion – dipol terinduksi

Interaksi ion – dipol terinduksi merupakan interaksi antara aksi ion dengan dipol terinduksi. Dipol terinduksi merupakan molekul netral yang menjadi dipol akibat induksi partikel bermuatan yang berada didekatnya. Partikel penginduksi tersebut dapat berupa ion atau dipol lain dimana kemampuan menginduksi ion lebih besar daripada kemampuan menginduksi dipol karena muatan ion yang juga jauh lebih besar. Interaksi ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif kecil daripada dipol permanen.

Contoh :   I^– + I₂ → I₃

4.            Interaksi dipol – dipol terinduksi

Suatu molekul polar yang berdekatan dengan molekul nonpolar, akan dapat menginduksi molekul nonpolar. Akibatnya. Molekul nonpolar memiliki dipol terinduksi.

Dipol dari molekul polar akan saling tarik-menarik dengan dipol terinduksi dari molekul nonpolar. Contohnya metana dan kripton dalam air

nH₂O + Kr → Kr(H₂O)n

nH₂O + CH₄ → CH₄(H₂O)n

5.            Interaksi dipol terinduksi – dipol terinduksi

Pasangan elektron suatu molekul, baik yang bebas maupun yang terikat selalu bergerak mengelilingi inti elektron yang bergerak dapat mengimbas atau menginduksi sesaat pada tetangga sehingga molekul tetangga menjadi polar terinduksi sesaat molekul ini pula dapat menginduksi molekul tetangga lainnya sehingga terbentuk molekul-molekul dipol sesaat.

            Gaya van der  waals

Gaya ini disebut gaya van der waals dan sangat lemah dibandingkan ikatan ion dan kovalen.Dalam molekul Cl₂ terdapat ikatn kovalen dengan energi ikatan 240 kj/mol,dan antara molekul Cl₂  terdapat gaya van der waals sebesar 21 kj/mol.

Gaya van der waals dapat terjadi antara partikel yang sama atau berbeda .sama halnya dengan gaya kohesi (gaya antara partikel – partikel zat yang sama ) yang di pelajari disekolah lanjutan. Gaya ini terjadi karena adanya sifat kepolaran partikel tersebut. Makin kecil kepolaran makin kecil pula gaya van der waals-nya.

sumber:
https://ardra.biz/sain-teknologi/ilmu-kimia/gaya-van-der-waals/
https://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_van_der_Waals
http://www.ilmukimia.org/2014/06/gaya-van-der-waals.html

TAUTOMER KETO-ENOL

Suatu senyawa karbonil dengan suatu hidrogen alfa yang bersifat asam, dapat berada dalam dua bentuk yang disebut tautomer.
Tautomerisasi adalah isomer-isomer yang berbeda satu dengan lainnya hanya pada posisi ikatan rangkap dan sebuah atom hidrogen yang berhubungan.

Karena atom hidrogen berada dalam posisi yang berlainan, kedua bentuk tautomerik ini bukanlah struktur resonansi, melainkan dua struktur berlainan yang berada dalam kesetimbangan (harus diingat bahwa struktur-struktur resonansi berbeda hanya dalam hal posisi elektron).

Seperti yang umumnya dijumpai, reaksi ini dihasilkan oleh perpindahan atom hidrogen atau proton yang diikuti dengan pergantian ikatan tunggal dengan ikatan ganda di sebelahnya. Dalam larutan di mana tautomerisasi dapat terjadi, kesetimbangan kimia tautomer dapat dicapat. Rasio tautomer ini tergantung pada beberapa faktor, meliputi temperatur, pelarut, dan pH.

Tautomerisasi dikatalisasi oleh:

•  Basa

1. deprotonasi

2. pembentukan anion yang terdelokalisasi (misalnya enolat)
3. protonasi pada posisi yeng berbeda pada anion.

• Asam

1. protonasi
2. pembentukan kation yang terdelokalisasi
3. deprotonasi pada sebelah posisi yang berbeda pada kation.

Pasangan tautomer yang umum adalah:
· keton - enol, misalnya aseton (lihat: tautomerisme keto-enol).
· amida - asam imidat, misalnya selama reaksi hidrolisis nitril.
· laktam - laktim, sebuah tautomerisme amida-asam imidat pada cincin heterosiklik, misalnya pada nukleobasa guanina, timina, dan sitosina..
· enamina - imina
· enamina - enamina, misalnya selama reaksi enzim yang dikatalisasi oleh piridoksalfosfate.

Tautomer keto-enol

Tautomer keto suatu senyawa karbonil mempunyai struktur karbonil seperti diharapkan. Tautomer enol (dari –ena+-ol) yang merupakan suatu alcohol vinilik, terbentuk dengan serah-terima sebuah hidrogen asam dari karbon α ke oksigen karbonil. Karena atom hidrogen berada dalam posisi yang berlainan, kedua bentuk tautometrik ini bukanlah struktur-resonansi, melainkan dua struktur berlainan yang berada dalam kesetimbangan. (harus diingat bahwa struktur-struktur resonansi berbeda hanya dalam posisi elektron).

Perubahan bolak-balik keto-enol dapat dikatalis oleh asam atau basa, berikut adalah gambarnya:

• Dengan katalis asam

• Dengan katalis basa

Perlu diketahui bahwa bentuk keto dan bentuk enol dari suatu senyawa adalah molekul-molekul yang berbeda (jangan dikacaukan dengan bentuk resonansi yang kadang keberadaannya tidak nyata). Bentuk keto dan enol disebut tautomer satu sama lainnya, dan perubahannya dari satu bentuk ke bentuk yang lainnya disebut tautomeri. Tautomer-tautomer dengan mudah dan cepat berubah dari satu bentuk kebentuk lain pada kondisi biasa. Beberapa contoh senyawa aldehid dan keton yang ada dalam kesetimbangan bentuk keto-enol adalah sebagai berikut:

Konsep tautomer yang dapat melakukan antar ubahan dengan tautomerisasi disebut tautomerisme. Tautomerisme adalah kasus khusus dari isomersime struktur dan memainkan peran yang penting dalam pemasangan basa dalam molekul DNA dan RNA.

Ada beberapa jenis Tautomerisme:
1. Tautomerisme prototropik merujuk pada relokasi sebuah proton, seperti pada contoh di atas, dan dapat dianggap sebagai subbagian dari perilaku asam-basa. Tautomer prototropik adalah sekelompok keadaan protonasi isomerik dengan rumus empiris dan muatan total yang sama.

2. Tautomerisme annular adalah sejenis tautomerisme prototropik di mana sebuah proton dapat menduduki dua atau lebih posisi dalam sebuah sistem heterosiklik. Sebagai contoh, 1H- dan 3H- imidazola; 1H-, 2H-, dan 4H- 1,2,4-triazola; 1H- dan 2-H isoindola.

3. Tautomerisme rantai-cincin terjadi ketika perpindahan proton diikuti oleh perubahan struktur terbuka menjadi cincin, seperti pada bentuk aldehida dan piran glukosa.

4. Tautomerisme valensi adalah sejenis tautomerisme prototropik yang melibatkan proses reorganisasi ikatan elektron yang cepat. Contoh dari jenis tautomerisme ini dapat ditemukan pada bulvalena. Contoh lainnya adalah bentuk terbuka dan tertutup dari azida - tetrazola. Tautomerisme valensi memerlukan perubahan geometri molekul dan hal ini berbeda dengan struktur resonansi ataupun mesomer.


sumber :
https://id.wikipedia.org/wiki/Tautomer
https://bisakimia.com/tag/tautomerisasi/
http://mylife-diechemie.blogspot.co.id/2011/06/kondensasi-aldol.html

EFEK INDUKSI DAN MESOMERI

1. Efek induksi
Efek induksi adalah : Suatu aksi elektrostatik yang diteruskan melalui rantai atom dalam suatu molekul (lewat ikatan σ).
Dan efek itu dapat dinyatakan sebagai I + dan I –
I + jika subtituen yang terikat mendorong elektron ( melepaskan e - )
I - jika subtituen yang terikat menarik Elektron ( mengambil e - )

Menurut konvensi:
 gugus penarik electron yang lebih besar dari hydrogen H merupakan efek induksi –I
gugus penarik electron yang lebih lemah dari hydrogen H merupakan efek induksi +I.

Gugus alkyl yang terikat pada gugus fungsi senyawa organic merupakan gugus pendorong electron, dimana semakin besar alkyl yang terikat pada gugus fungsi akan mengakibatkan factor +I semakin besar.

Berikut ini urutan reaktifitas  induksi –I (penarik electron) adalah sebagai berikut:
            -Cl > -Br > -I > -OCH3 > -OH > -C6H5 > -CH+CH2 > -H
    Efek induksi  dari beberapa gugus  yang terikat pada gugus fungsi senyawa organic dapat dilihat pada tabel berikut ini

Efek induksi dari gugus yang terikat pada rantai R dari asam karboksilat (gugus COOH)
                                       H2O
R – COOH+  + R - COO –
Bila ada gugus yang terkait pada alkil dari asam karboksilat bersifat menarik elektron, maka efek induktif akan diteruskan kesemua atom, oksigen dari hidroksida pada asam menjadi relatif lebih positif, hydrogen mudah lepas kesamaan karboksilat bertambah.
Contoh         :    Bandingkan keasaman dari CH3 COOH pka = 4,80 dan Cl – CH2 – COOH pka = 2,86
Bila ada gugus yang terikat pada alkil dari asam karboksilat bersifat mendorong elektron, maka efek induktif akan diteruskan kesemua atom, oksigen dari hidroksida pada asam menjadi relatif lebih negatif, hidrogen sukar lepas keasmaan karboksilat berkurang.
Contoh         :    Bandingkan keasaman dari CH3 COOH pka = 4,80 dan (CH3)3 C – COOH pka = 5,05 dan
Catatan        :  
1. pka adalah = - log ka, jika pka kecil berarti asam kuat dan sebaliknya
2. Keasaman lebih besar berarti kebasaan lebih kecil dan sebaliknya.

 Efek Induksi (E elektrostatik) akan berkurang dengan adanya jarak gugus induksi dengan pusat reaksi (COOH). Bandingkan keasaman senyawa :
2.1). Cl –(CH2)2 –COOH    pka = 4,0  dan
2.2). Cl –CH2 –COOH       pka =2,86

Factor lain disamping resonansi stabil dari ion karboksilat mempengaruhi keasaman dari senyawa. Delokalisasi lebih jauh dari muatan negatif ion karboksilat menstabilkan anion, relative terhadap asamnya. Penambahan kestabilan dari anion menyebabkan bertambahnya keasaman dari suatu asam. Misalnya, khlor elektronegatif. Dalam asam khloroasetat, khlor menarik keerapatan elektron dari elektron dari gugusan karboksil ke dirinya. Penarikan elektron ini menyebabkan delokalisasi lebih jauh dari muatan negatif, jadi menstabilkan anion dan menambah kekuatan asam dari asamnya. Asam khloroasetat lebih kuat dari asam asetat.
Makin besar penarikan elektron oleh efek induktif, lebih kuat asamnya. Asam dikloroasetat mengandung dua atom khlor yang menarik elektron dan merupakan asam yang lebih kuat dari pada asam khlorasetat. Asam trikhloroasetat mempunyai tiga atom khlor dan lebih kuat lagi daripada asam dikhloroasetat.

Faktor induksi pada berbagai senyawa asam karboksilat yang telah diterangkan di atas maka harga pKa beberapa senyawa asam karboksilat dalam air pada suhu 25oC dapat dilihat pada table 2.

2. Mesomeri
Faktor lain yang mempengaruhi kereaktifan senyawa organic selain induksi yakni factor mesomeri. Efek induksi tidak dapat menjelaskan pengaruh keasaman senyawa asam karboksilat dalam bentuk aromatic maka factor mesomeri yang berperan untuk menentukan keasaman senyawa asam karboksilat tersebut. Jadi factor induksi berperan untuk senyawa alifatik. Disamping itu juga factor induksi berperan terhadap sterik molekul.
 Efek mesomeri identik dengan efek resonansi. Syarat resonansi adanya
(1) bentuk ikatan tunggal-rangkap
(2) pasangan electron bebas: ikatan tunggal-rangkap
(3) orbital kosong: ikatan tunggal-rangkap.

 Mesomeri terjadi karena adanya perpindahan electron atau yang berhubungan dengan konyugasi/resonansi dari substituen yang terikat senyawa aromatis. Mesomeri terdiri dari +M (electron diberikan kepada  system aromatis) dan –M (electron diambil/ditarik dari system aromatis).
            +M merupakan mesomeri dimana electron diberikan kepada system aromatis atau adanya substituen yang terikat pada sistem aromatis yang bersifat sebagai pendorong electron (EDG  electron donating group), mis. senyawa fenol dimana gugus hidroksi yang terikat pada aromatis merupakan +M dimana dalam bentuk struktur resonansi ion fenolat muatan negative terstabilkan sehingga menambah kerapatan electron pada posisi orto dan para.
         
            Adanya stabilisasi resonansi dari senyawa fenol menyebabkan keasaman senyawa fenol > alcohol sedangkan alkoholelektron terpusat pada O sehingga tidak stabil karena tidak ada stabilisasi resonansi.

Urutan reaktivitas mesomeri +M substituen yang terikat pada system aromatis adalah sebagai berikut:
-NH2> -NHR> -NR2> -OH> -OR> -NHCOR(amida)>-C6H5> -R> X

-M merupakan mesomeri dimana electron diambil/ditarik dari system aromatis atau adanya substituen yang terikat pada sistem aromatis yang bersifat sebagai penaRIK electron (EWG  electron withdrawing group), mis. senyawa nitrobenzene dimana gugus nitro yang terikat pada benzene merupakan factor -M dimana dalam bentuk struktur resonansi nitrobenzene muatan parsial + pada posisi orto dan para, oleh karena itu nitrobenzene merupakan pengarah meta jika direaksikan dengan substitusi elektrofilik.Jadi adanya –M  pada system aromatic akan mengurangi kerapatan electron.

Dengan adanya factor mesomeri akan mempengaruhi kereaktifan molekular senyawa organic, mis. kereaktifan antara fenol dengan alcohol seperti yang dijelaskan di atas. Bagaimana sifat kebasaan suatu amina dibandingkan dengan anilin? Senyawa aniline dengan adanya resonansi menyebabkan kerapatan electron pada atom N akan berkurang sehingga kemampuan menarik electron akan berkurang. Oleh karena itu, sifat kebasaan aniline < amina.
            Disamping adanya efek mesomeri dari substituen yang terikat pada system aromatic juga mempunyai sifat induksi. Jenis mesomeri dan induksi yang terikat pada system aromatic (efek resonansi) dapat di lihat pada table 3.

sumber :
http://kampungilmu-fst12.web.unair.ac.id/artikel_detail-116245-Kimia%20Organik-SIFAT%20INTRAMOLEKULAR.html
https://www.scribd.com/doc/146670056/resonansi-efek-induksi
https://bisakimia.com/tag/efek-mesomeri/

GUGUS FUNGSI

Gugus fungsi adalah gugus atom dalam molekul yang menentukan ciri atau sifat suatu senyawa.  Gugus fungsi ini merupakan atom selain atom karbon dan atom hidrogen dalam senyawa hidrokarbon dan membentuk ikatan rangkap. Adapun bagian-bagian dari molekul yang hanya terdiri dari atom karbon dan hidrogen saja serta hanya mengandung ikatan tunggal saja disebut gugus-gugus non fungsional.

Dalam kimia organik, gugus fungsi adalah kelompok tertentu atom atau ikatan dalam senyawa yang bertanggung jawab untuk karakteristik reaksi kimia senyawa itu. Gugus fungsi yang sama akan berperilaku dengan cara yang sama (misalnya, mengalami reaksi yang sama) terlepas dari senyawa yang menjadi bagiannya. Gugus fungsi juga memainkan peranan penting dalam nomenklatur senyawa organik; menggabungkan nama-nama kelompok fungsional dengan nama-nama alkana induk menyediakan cara untuk membedakan senyawa.

1. ALKOHOL

SIFAT FISIKA

• Titik didih alkohol relatif tinggi. Hal ini merupakan akibat langsung dari daya tarik intermolekuler yang kuat.
• alkohol adalah polar tetapi tidak semua alkohol dapat larut dalam.·

SIFAT KIMIA

• Dehidrasi alkohol.
• Oksidasi alkohol.
• Reaksi alkohol dengan logam Na&K.
• Esterifikasi

REAKSI-REAKSI

Reaksi-reaksi yang terjadi dalm alkohol antara lain reaksi substitusi, reaksi eliminasi, reaksi oksidasi dan esterifikasi. Dalam suatu alkohol, semakin panjang rantai hidrokarbon maka semakin rendah kelarutannya. Bahkan jika cukup panjang sifat hidrofob ini mengalahkan sifat hidrofil dari gugus hidroksil. Banyaknya gugus hidroksil dapat memperbesar kelarutan dalam air.

2. ETER 

TATA NAMA

1.IUPAC, eter diberi nama sesuai nama alkananya dengan awalan “ alkoksi “ dengan ketentuan sebagai berikut :

·         Rantai karbon terpendek yang mengikat gugus fungsi – O – ditetapkan sebagai gugus fungsi alkoksinya.

·         Rantaikarbon yang lebih panjang diberi nama sesuai senyawa alkananya

2. Menurut aturan trivial, penamaan eter sebagai berikut : menyebutkan nama kedua gugus alkil yang mengapit gugus – O – kemudian diberi akhiran eter.

Contoh :

Rumus Struktur Eter Nama IUPAC Nama Trivial

• ·         CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3 Etoksietana Dietileter / etiletileter
• ·         CH3 – O – CH2 – CH2 – CH3 Metoksi propane Metilpropileter
• ·         CH3 – CH2 – O – CH2 – CH2 – CH3 Etoksi propane Etilpropileter

SIFAT ETER 

1.Titik didih rendah sehingga mudah menguap

2.Sulit larut dalam air, karena kepolarannya rendah

3.Sebagai pelarut yang baik senyawa-senyawa organik yang tak larut dalam air

4.Mudah terbakar

5.Pada umumnya bersifat racun

6.Bersifat anastetik (membius)

7.Eter sukar bereaksi, kecuali dengan asamhalida kuat (HI dan H Br)

REAKSI

1.Pembakaran

Eter mudah terbakar membentuk gas karbondioksida dan uap air.

2.Reaksi dengan Logam Aktif 

Berbeda dengan alkohol, eter tidak bereaksi dengan logam natrium (logamaktif).

3.Reaksin dengan PCl

Eter bereaksi dengan PCl5, tetapi tidak membebaskan HCl.

4. Reaksi dengan Hidrogen Halida (HX)

Eter terurai oleh asamhalida, terutama oleh HI. Jika asam halida terbatas

3. ALDEHID

Aldehida merupakan senyawa organik yang memiliki gugus karbonil terminal. Gugus fungsi ini terdiri dari atom karbon yang berikatan dengan atom hidrogen dan berikatan rangkap dengan atom oksigen. Golongan aldehid juga dinamakan golongan formil atau metanoil. Kata aldehida merupakan kependekan dari alcohol dehidrogenasi yang berarti alkohol yang terdehidrogenasi. Golongan aldehida bersifat polar.

TATA NAMA

Aldehid sudah dikenal sejak lama sehingga penataan nama menggunakan nama trivial sering dipakai. Menurut sistem IUPAC, nama aldehid diturunkan dari nama alkana dengan mengganti akhiran – a menjadi – al. Oleh karena itu, aldehid disebut juga alkanal. Tata nama pada aldehid sama dengan tata nama pada alkohol, rantai terpanjang harus mengandung gugus aldehid.

1.IUPAC

• Pemberian nama aldehida dilakukan dengan mengganti akhiran – a pada nama alkana dengan – al.
• Tentukan rantai utama (rantai dengan jumlah atom karbon paling panjang yang terdapat gugus karbonil. Tentukan substituen yang terikat pada rantai utama. Penomoran substituen dimulai dari atom C gugus karbonil.
• jika terdapat 2 atau lebih substituen berbeda dalam penulisan harus disusun berdasarkan urutan abjad huruf pertama nama substituen. Awalan di-, tri-, sek-, ters-, tidak perlu diperhatikan dalam penentuan urutan abjad sedangkan awalan yang tidak dipisahkan dengan tanda hubung (antara lain: iso-, dan neo-) diperhatikan dalam penentuan urutan abjad.

2.Trivial

• ·         Aldehida tak bercabang
• ·         Aldehida bercabang

RUMUS STRUKTUR 

Aldehida merupakan senyawa organik yang mengandung unsur C, H, dan O dengan rumus R-CHO, dimana :

R : Alkil

-CHO : Gugus fungsi aldehida

Sudut yang dibentuk oleh gugus fungsi – CHO sebesar 120 derajat dan panjang ikatan rangkap C=O sebesar 0,121 nm.

SIFAT FISIKA ALDEHIDA

• Aldehida dengan 1-2 atom karbon (formaldehida, dan asetaldehida) berwujud gas pada suhu kamar dengan bau tidak enak.
• Aldehida dengan 3-12 atom karbon berwujud cair pada suhu kamar dengan bausedap.
• Aldehida dengan atom karbon lebih dari 12 berwujud padat pada suhu kamar.
• Aldehida suhu rendah (formaldehida, dan asetaldehida) dapat larut dalam air.
• Aldehida suhu tinggi tidak larut air.

SIFAT KIMIA ALDEHID

• Oksidasi oleh kalium bikromat dan asam sulfat Oksidasi aldehida dengan campuran kalium bikromat dan asam sulfat akan menghasilkan asam karboksilat.
• Oksidasi oleh larutan Fehling Aldehida dapat mereduksi larutan Fehling menghasilkan endapan merah bata dari senyawa tembaga(I) oksida.
• Oksidasi oleh larutan Tollens Aldehida dapat mereduksi larutan Tollens menghasilkan cermin perak.

MEKANISME ALDEHID

• Oksidasi alkohol primer Alkohol primer dapat teroksidasi menghasilkan suatu aldehida dengan katalis kalium bikromat dan asam sulfat.
• Mengalirkan uap alkohol primer di atas tembaga panas Uap alkohol primer teroksidasi menghasilkan suatu aldehida dengan katalis tembaga panas.
• Memanaskan garam kalsium suatu asam monokarboksilat jenuh dengan kalsium format. Pemanasam campuran garam kalsium asam monokarboksilat jenuh dengan kalsium format akan menghasilkan aldehida.

KEGUNAAN ALDEHID

• ·         Formaldehida (metanal) digunakan sebagai pembunuh kuman dan mengawetkan.
• ·         Formaldehida digunakan untuk membuat plastik termoset (plastic tahan panas).
• ·         Paraldehida digunakan sebagai akselerator vulkanisasi karet

sumber :
https://amaldoft.wordpress.com/2015/10/26/gugus-fungsi-dan-senyawa-turunan-alkana-turunan-alkana/
http://ilmualam.net/pengertian-gugus-fungsi.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_fungsional

REGANGAN RUANG DALAM STRUKTUR MOLEKUL ORGANIK

Regangan biasanya berkaitan dengan tegangan. Dimana regangan (strain) itu sendiri adalah perbandingan antara pertambahan panjang batang dengan panjang mula-mula. Sedangkan untuk tegangan (stress) bisa didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dengan luas penampang benda.

Adapun definisi lain dari regangan adalah penyimpangan (distorsi) panjang ikatan dan sudut ikatan dari nilai-nilai ideal mereka. Ketika panjang dan sudut ikatan mengalami penyimpangan, energi potensial akan terkumpul di molekul. 

Energi potensial yang terkumpul akan sebanding dengan gaya regangan. Ada 3 macam dari strain: 

1.  Angle Strain

Energi  potensial terkumpul  karena  adanya  penyimpangan  sudut  ikatan  dari  sudut ikatan ideal mereka. Sudut ikatan ideal untuk sp3 adalah 109,5, untuk sp2 adalah 120 dan 180 untuk sp. Contoh dari penyimpangan terjadi pada siklopropana.

Pada siklopropana terjadi hibridisasi sp3 dengan sudut idealnya  adalah  109,5.  Beberapa sudut ikatan  masih mendekati  angka  ideal  namun  pada  ikatan  C-C  segitiga tersebut ada sudut ikatan yang  menyimpang  jauh  yaitu  pada sudut  60.  Semakin  besar  perbedaan  dari sudut  ideal  akan menambah energi potensial dari molekul.

Angel  strain  dari  siklopropana  menyebabkan  molekul  tidak  stabil  dan  sangat  reaktif  karena menyimpan energi potensial yang besar. Jika dibakar siklopropana akan mengeluarkan energi yang lebih besar daripada propana.

2.  Steric Strain

Steric  strain  terjadinya  karena  ada  tolakan  dari  elektron  elektron  antar  gugus atom yang mengurangi gaya sterik seminimalisir mungkin. Contohnya adalah pada 1,3 butadiena

Gambar  tersebut membentuk  formasi cis 1,3 butadiena. Dimana atom  H pada  nomor 1 dan 3 terlalu dekat dan  mengalami gaya tolak sterik. Karena gaya tolakan tersebut gugus H akan memposisikan agar sedikit  mengalami  gaya  tolak  sterik  yaitu  dengan  memutar posisi. Pada ikatan  nomor  2 mempunyai ikatan  tunggal  sehingga  dapat  diputar, sehingga  struktur  akan berubah  menjadi  trans  1,3  butadiena.

3.  Torsional Strain

Torsional strain adalah tegangan sterik yang timbul karena interaksi eklips atau gauche. Pada butana mempunyai gaya gauche yang minim karena masing masing masing gugus besar masih terpisah cukup jauh. Namun  pada  metil  gaya  gauche  cukup  besar karena letak  gugus  besar yang berdekatan sehingga  mempunyai  energi  yang  tinggi  yang tersimpan dalam molekul.

REGANGAN RUANG

Regangan ruang adalah besarnya regangan pada struktur senyawa kimia berbentuk siklik untuk menunjukkan seberapa besarnya regangan ruang dari cicin siklik tersebut. Dimana tabel data mengenai regangan ruang dapat dilihat pada tabel berikut :

“Teori Regangan Baeyer” (Baeyer’s strain theory). Menurut teori ini, senyawa siklik seperti halnya sikloalkana membentuk cincin datar. Bila sudut-sudut ikatan dalam senyawa siklik menyimpang dari sudut ikatan tetrahedral (109,50) maka molekulnya mengalami Regangan.

Regangan Ruang Senyawa Siklik

pada regangan ruang senyawa siklik ini contohnya adalah sikloalkana. Sikloalkana adalah golongan senyawa hidrokarbon jenuh yang rantai atom-atom karbon-karbonnya tertutup (membentuk cincin), sehingga termasuk hidrokarbon siklik. Karena sifat-sifat sikloalkana sangat mirip dengan golongan alkana (hidrokarbon alifatik), maka sikloalkana dikategorikan sebagai hidrokarbon alisiklik. Rumus umum sikloalkana C_nH_2n.

Sikoalkana memiliki kereaktifan yang sangat mirip dengan alkana, kecuali untuk sikloalkana yang sangat kecil – khususnya siklopropana.

Makin besar penyimpangannya terhadap sudut ikatan tetrahedral, molekulnya makin regang, dan berakibat molekul tersebut makin reaktif.

Berikut adalah regangan dari sikloalkana

Dalam usaha mengurangi regangan agar diperoleh kestabilan, molekul alkana mengalami konformasi. Berikut adalah proses terjadinya konformasi sikloalkana

Regangan Ruang Senyawa Non Siklik

contoh dari regangan ruang senyawa non siklik ini adalah 1,3 butadiena, dimana penjelasannya ada di awal pembahasan tentang regangan.

Sumber:

http://documents.tips/documents/gejala-strainmfaqri-f-h1413100066.html

http://chemistryindo.blogspot.co.id/2014/12/konformasi-siklik-molekul-organik.html