Senin, 26 September 2016

Dasar-Dasar Sistem Nomenklatur Menurut IUPAC Dan Isomer Struktural Pada Alkana



Sistem Nomenklatur
Suatu sistem pemberian nama yang digunakan dalam salah satu cabang ilmu pengetahuan, misalnya ilmu kimia disebut tata nama (nomenklatur). Pemberian nama suatu senyawa kimia merupakan suatu tantangan karena setiap zat yang unik mempunyai nama yang unik pula. Disamping itu, nama senyawa kimia tidak dapat dipilih secara sembarangan. Ketentuan mengenai tata nama senyawa kimia ditetapkan oleh IUPAC.
IUPAC (International Union Pure and Applied Chemistry) merupakan badan internasional yang membuat tata nama zat kimia yang ada di dunia ini. Yang bertujuan agar mempermudah dalam penamaan senyawa, sehingga kita dapat membedakan suatu senyawa dengan senyawa lainnya dengan sistem tata nama IUPAC. Nama yang diberikan pada suatu senyawa organik harus memberikan gambaran yang jelas mengenai rumus strukturnya demikian pula sebaliknya dari struktur yang ada nama suatu senyawa organik dapat ditentukan.
 Setiap molekul organik dalam penamaan ada 3 bagian yakni Parent, Prefix, dan suffix.
1.     Parent: rantai karbon terpanjang (rantai induk)
2.     Prefix: cabang
3.     Suffix: gugus fungsional (-ana,-ena,-una)


Review Tata Nama Senyawa Organik Menurut Aturan Iupac
 Alkana
Alkana merupakan senyawa hidrokarbon dengan ikatan tunggal. Aturan penamaan senyawa alkana : 1. Alkana memiliki akhiran "-ana" dan diberikan awalan tergantung pada jumlah atom dalam rantai tersebut mengikuti aturan imbuhan pengganda IUPAC. 
2. Menentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang.
3. Penomoran rantai induk dimulai dari ujung terdekat cabang.
 4. Menentukan nomor cabang pada rantai induk.
5. Memberi nama cabang yang merupakan gugus alkil.
6.Urutan penamaan alkana :
 a. Untuk rantai lurus (tidak bercabang)  Nama alkana diberi awalan n (normal)
Contoh : 
 
    n-pentana

b. Untuk rantai bercabang
1) Jika terdapat lebih dari satu alkil sejenis, urutan penamaan: nomor alkil - jumlah alkil sejenis ( di , tri , tentra, dst.) - nama alkil-nama alkana- rantai induk.
Contoh :
 

2) Jika terdapat lebih dari satu jenis alkil, urutan penamaan : nomor alkil - jumlah alkil sejenis (di, tri, tentra, dst.) - nama alkil (menurut abjad) – nama alkana rantai induk.
Contoh :

Alkena
Alkena merupakan senyawa hidrokarbon dengan ikatan rangkap dua. Aturan penamaan senyawa alkena :
1.   Penamaan rantai induk sama seperti alkana, akan tetapi pada alkena berakhiran – ena.
2.   Penentuan rantai induk yaitu rantai karbon terpanjang yang memiliki ikatan rangkap dua.
 3.  Penomoran rantai induk dimulai dari ujung yang paling dekat dengan ikatan rangkap.
4.   Penamaan alkil sama seperti alkana, tetapi pada penomoran lebih didahulukan ikatan rangkap.
 5. Urutan penamaan alkena :
a.      Untuk rantai lurus (tidak bercabang)  Nomor ikatan rangkap –  nama alkena
 Contoh :

a.      Untuk rantai bercabang  Nomor alkil pada rantai induk - jumlah alkil (untuk lebih dari satu alkil sejenis ( di , tri, tentra, dst.) – nama alkil (menurut abjad untuk lebih dari satu jenis alkil) – nomor atom C ikatan rangkap  – nama alkena rantai induk

                                                         

Contoh :
 
 
Jika terdapat lebih dari satu ikatan rangkap penamaan rantai induk :  Nomor ikatan rangkap - nama rantai menurut aturan imbuhan pengganda IUPAC  – jumlah ikatan ranngkap ( di , tri , tentra, dst.)  – ena.
Contoh

Alkuna
Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon dengan ikatan rangkap tiga. Aturan penamaan sama seperti alkena hanya saja akhiran – ena diganti dengan  – una
 Contoh :

Isomer Struktural
Isomer struktural adalah senyawa dari rumus kimia yang sama yang memiliki struktur dan sifat yang berbeda didasarkan pada bagaimana konstituen atom mereka diurut. Sebagai contoh, ada dua isomer
struktural dengan sama rumus kimia C4H10, CH3CH2CH2CH3 butana yaitu normal dan metilpropana (CH3)2CHCH2CH3. Sangat menarik untuk dicatat butana yang normal mendidih pada -0.5 derajat Celsius, sedangkan metilpropana mendidih pada suhu 28 derajat Celcius. Karena jumlah atom bertambah, jumlah isomer meningkat. Ada tiga isomer struktural dengan rumus kimia C5H12, lima dengan rumus C6H14 dan sembilan dengan rumus C7H16.
Isomer struktural karbon tidak dibatasi hanya untuk karbon dan hidrogen, meskipun mereka adalah contoh paling terkenal dari isomer struktural. Di lemari obat rumah tangga orang dapat menemukan C3H8O, atau isopropil alkohol, kadang-kadang diidentifikasi sebagai “alkohol.” Rumus struktur adalah CH3CH (OH) CH3. Selain itu, ada n-propil alkohol, CH3CH2CH2 (OH) dan bahkan eter metiletil, CH3OCH2CH3, meskipun tak satu pun dari kedua senyawa ini kemungkinan akan ditemukan di rumah. Juga ada isomer struktural senyawa karbon yang mengandung atom lain.
Apa yang membuat kelimpahan bentuk seperti isomer yang mungkin adalah kemampuan atom dari beberapa unsur – terutama karbon – untuk bergabung satu sama lain. Hal ini disebabkan sifat dari ikatan antara atom. Atom karbon yang berdekatan bergabung dengan ikatan kovalen, ikatan di mana atom yang berpartisipasi berbagi elektron yang sama, daripada memindahkannya dari satu atom ke yang lain. Sebagai gambaran, dalam garam meja biasa, NaCl, atom natrium ikut serta memberikan lebih dari satu elektron yang tersedia untuk atom klor, dan dua atom tertarik gaya elektrostatis. Hal seperti ini ada antara atom karbon yang bergabung dalam etana, C2H6.

                              Isomer structural

Ada tiga jenis isomer struktural yang perlu diketahui: Isomer rantai, isomer posisi dan isomer fungsional.
Isomer rantai
Isomer-isomer ini muncul karena adanya kemungkinan dari percabangan rantai karbon. Sebagai contoh, ada dua buah isomer dari butan, C5H12. Pada salah satunya rantai karbon berada dalam dalam bentuk rantai panjang, dimana yang satunya berbentuk rantai karbon bercabang.

 

                                Isomer rantai karbon  

Isomer posisi
Pada isomer posisi, kerangka utama karbon tetap tidak berubah. Namun atom-atom yang penting bertukar posisi pada kerangka tersebut. Sebagai contoh, ada dua isomer struktur dengan formula molekul C3H7Br. Pada salah satunya bromin berada diujung dari rantai. Dan yang satunya lagi pada bagian tengah dari rantai.

Isomer grup fungsional
Pada variasi dari struktur isomer ini, isomer mengandung grup fungsional yang berbeda- yaitu isomer dari dua jenis kelompok molekul yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah formula molekul C3H6O dapat berarti propanal (aldehid) or propanon (keton).
 

                                Isomer grup alcohol

Isomer Alkana

Isomer adalah peristiwa di mana suatu senyawa karbon mempunyai  rumus molekul sama tetapi struktur berbeda.
Contoh
Senyawa dengan rumus molekul C4H10 mempunyai dua struktur yang berbeda, yaitu:

Atau jika diungkapkan dalam bentuk model molekul

Perbedaan antara senyawa n-butana (baca: normal butana) dengan metil propana adalah pada kerangka rantai karbonnya. Rantai n-butana tidak bercabang, sedangkan metil propana rantainya bercabang pada atom C-2. Perbedaan struktur kedua senyawa tersebut mengakibatkan kedua sifat, di mana titik didih n-butana adalah -0,4oC sedangkan titik didih metil propana adalah -11,6oC.
Semakin banyak jumlah atom karbon penyusun alkana, semakin banyak jumlah isomer alkana -nya.
Tabel: Jumlah isomer alkana dari beberapa senyawa
Jumlah atom C
4
5
6
7
8
9
10
15
20
Rumus molekul
C4H10
C5H12
C6H14
C7H16
C8H18
C9H20
C10H22
C15H32
C20H42
Jumlah isomer
2
3
5
9
18
35
75
4.347
366.319

Tabel berikut menunjukan perbedaan titik didih dan titik lebur dari isomer senyawa heksana.
Tabel: titik didih dan titik lebur isomer heksana (C6H14)
Struktur
Nama
Titik didih (oC)
Titik lebur (oC)
CH3-CH2-CH­2– CH2-CH­2-CH3
n-heksana
69
-95
2-metil pentana
60
-154
3-metil pentana
63
-118
2,2-dimetil butana
50
-98
2,2-dimetil butana
58
-129
 


Pada etilen
 

Mengapa ikatan antara H-C-C lebih besar daripada ikatan antara H-C-H ?
Ikatan antara H-C-C lebih besar daripada ikatan antara H-C-H dikarenakan pada ikatan H-C-C  terdapat ikatan sigma yang mempunyai tolakan yang lebih besar dibanding ikatan phi yang terdapat pada ikatan H-C-H
 



2 komentar:

  1. assalam saudari hermaliza, saya annisa puspa zulida ingin menanyakan hal ini kepada anda: Mengapa nama senyawa kimia tidak dapat dipilih secara sembarangan ?

    BalasHapus