Kimia organik fisik adalah ilmu
kimia yang mempelajari aspek fisik dari suatu senyawa organik. Dengan
mengetahui aspek fisik dari suatu molekul organik sehingga dapat dirancang dan
diteliti suatu molekul organik berdasarkan sifat, reaktivitas dan jenis mekanisme
reaksinya.
Berikut ini adalah kajian yang sangat erat dalam kimia organik fisik
yaitu :
1.
Gaya Van der waals
Gaya Van der waals adalah
interaksi lemah antara molekul yang melibatkan dipol. Molekul polar memilki
interaksi dipol-dipol permanen. Gaya van der waals terdiri dari gaya
dipol-dipol dan dispersi
Ø
Gaya dipol-dipol adalah gaya tarik-menarik yang
terjadi antara molekul polar. Sebuah molekul hydrogen klorida memilki atom
hydrogen sebagian positifdan atom klor sebagian negative. Dalam kumpulan banyak
atom klorida, mereka akan mensejajarkan diri agar daerah bermuatan sebaliknya
dari molekul tetangga berdekatan satu sama lain.
Ø
Gaya dispersi juga dianggap sebagai jenis van
der waals dan yang paling lemah dari semua gaya antarmolekul. Dimana molekul non-polar
berinteraksi dengan cara gaya dispersi London
Pada gaya van der
waals semua atom dan molekul(bahkan atom gas mulia) menunjukkan saling
tarik-menarik berjangkauan pendek yang ditimbulkan oleh gaya Van der waals(gaya
tarik antar dipol sesaat). Gaya van der waals merupakan penyebab dari
kondensasi gas menjadi zat cair dan pembekuan zat cair menjadi zat padat walau
tidak terdapat mekanisme ikatan ionic, kovalen maupun ikatan logam. Tarikan
pada ikatan van der waals berbanding lurus dengan r2 , sehingga
hanya penting untuk molekul yang sangat berdekatan. Gaya ini sangat lemah
dibandingkan dengan gaya pada ikatan kovalen maupun ikatan ionik.
2.
Polarisabilitas
Polarisabilitas adalah kemudahan
suatu molekul untuk membentuk dipol sesaat atau untuk mengimbas suatu molekul.
Gaya tarik dipol-dipol terjadi karena molekul yang sebaran muatannya tidak
simetris bersifat polar dan mempunyai dua ujung yang berbeda muatan
3.
Gugus Fungsi
Gugus fungsi adalah atom atau kelompok
ataom dengan susunan tertentu yang menentukan struktur dan sifat suatu senyawa.
Senyawa-senyawa tertentu yang mempunyai gugus fungsi yang sama dikelompokkan
kedalam golongan yang sama. Gugus fungsi tersebut merupakan bagian yang paling
reaktif jika senyawa tersebut bereaksi dengan zat lain.
4. Efek
induksi
Dalam suatu
ikatan kovalen tunggal dari atom yang tak sejenis, pasangan electron yang
membentuk ikatan sigma, tidak pernah terbagi secara merata diantara kedua atom.
Elektron memiliki kecenderungan untuk tertarik sedikit ataupun banyak kearah atom
yang lebih elektronegatif dari keduanya.
5. Tautomeri
Tautomeri adalah
senyawa-senyawa organic yang dapat melakukan reaksi perubahan yang disebut
tatomerisasi, reaksi ini dihasilkan oleh perpindahan atom hydrogen atau proton
yang diikuti dengan pergantian ikatan tunggal dengan ikatan ganda disebelahnya.
Tautomeri dapat mempengaruhi kereatifan suatu senyawa. Suatu pengecualian
terhadap sifat keton yang tidak mudah teroksidasi, ialah oksidasi keton yang
dapat mengalami tautomeri dapat dioksidasi oleh zat pengoksidasi kuat pada
ikatan rangkap karbon-karbon(dari) tautomer enolnya.
Penyeimbangan
tautomer-tautomer keto-enol dapat dikatalisis basa atau asam basa mengambil hydrogen menghasilkan anion
enolat. Anion enolat kemudian di protonasi kembali pada karbon( menjadi senyawa
karbonil asal) atau pada oksigen menghasilkan enol.
Rasio tautomer
bergantung pada beberapa faktor yaitu temperature, pH dan pelarut.
6. Regangan
ruang
Pada sterokimia yaitu studi
mengenai molekul-molekul dalam ruang tiga dimensi, yakni bagaimana atom-atom
dalam sebuah molekul ditata dalam ruangan satu relative terhadap yang lain.
7. Keelektronegatifan
Keelektoronegatifan adalah
kecenderungan suatu atom untuk bermuatan negative atau untuk menangkap electron
dari atom lain. Besarnya keelektronegatifan dapat diukur dengan menggunakan
skala pauling. Harga skala pauling berkisar antara 0,7-4,0.
Keelektronegatifan senyawa dalam
susunan tabel periodik
Ø
Dalam satu golongan dari atas ke bawah
keelektronegatifan semakin berkurang.
Ø
Dalam satu periode dari kiri ke kanan
keelektronegatifan semakin bertambah.
Semakin besar
keelktronegatifan, unsur cenderung makin membentuk ion negative. Semakin kecil
keelektronegatifan unsur cenderung membentuk ion positif. Pada golongan VIII A
tidak mempunyai keelektronegatifan hal ini dikarenakan sudah memilki 8 elektron
di kulit terluar. Jadi keelektronegatifan paling besar pada golongan VIIA
8.
Ikatan Hidrogen
Ikatan hydrogen terjadi ketika
sebuah molekul memiliki atom F,O dan N yang mempunyai pasangan electron bebas.
Hidrogen dari suatu molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan electron membentuk
suatu ikatan hydrogen.
Terdapat dua macam electron
yaitu
Ø
Ikatan hidrogen intramolekul
Terjadi ikatan antara atom-atom dalam molekul yang sama,
contoh: H2O dengan molekul H2O juga.
Ø
Terjadi ikatan antar molekul seperti molekul NH3,
CH3CH2OH dengan molekul H2O
9. Efek
resonansi
Resonansi adalah delokalisasi
electron pada molekul atau ion poliatomik tertentu dimaana ikatannya tidak
dapat dituliskan dalam satu struktur lewis. Struktur molekul atau ion yang
mempunyai delokalisasi electron diseut dengan struktur resonan
10. Hiperkonjugasi
Hiperkonjugasi adalah ikatan C-C
apabila mengikat atom lagi dengan ikatan. Rangkap 2 atau 3 C-C kecil dari pada
C-C perhitungan karena adanya pengaruh ikatan rangkap dua atau tiga yaitu
electron atau pengaruh hiperkonjugasi. Efek hiperkonjugasi ini berlawanan dari
efek induksi, efek ini bergantung pada atom karbon alfa ini terjadi pada system
tak jenuh
DAFTAR PUSTAKA
www.ilmukimia.org.>gaya-van-der-waals
www.ilmukimia.org.pengetian-resonansi.
novaliliyani.blogspot.com/2014/01/Pembentukan-ikatan-c-c
nurul.kimia.upi.edu/arsipkuliah/web2011.
Perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/pengertian-keelektronegatifan-unsur-kimia-cara-menentukan-satu-golongan-periode.
Semoga bermanfaat ^^
Secara spesifik kira-kira bagaimana pengaruh gugus fungsi itu dalam menentukan sifat suatu senyawa? ~terimakasih
BalasHapusSaat suatu senyawa memiliki suatu gugus fungsi contoh C2H6 menjadi C2H5OH maka sifat dari suatu senyawa itu berubah dari etana menjadi etanol dengan berubahnya suatu senyawa ini akan menyebabkan sifat fisiknya ikut berubah yaitu lebih bersifat asam memilki pka lebih, menjadi pusatnya suatu reaksi
HapusBagaiamana dengan gaya van der waals terhadap suatu molekul?
BalasHapusGaya Van der waals adalah interaksi lemah antara molekul yang melibatkan dipol. Molekul polar memilki interaksi dipol-dipol permanen, nah pada suatu molekul dapat dikaji jika bereaksi polar-polar maka merupakan gaya dipol-dipol. jika yang bereaksi nonpolar-nonpolar merupakan gaya dispersi(london), sekian terimakasih yaaa ^^
Hapusterimakasih atas penjelasannya. saya ingin bertanya apakah gugus fungsi memiliki hubungan keterkaitan dengan regangan ruang ? jika iya, apa pengaruh yang ditimbulkan ? terimakasih :)
BalasHapussama-sama :), jadi begini dari pengertian regangan ruang yaitu bagaimana atom-atom dalam sebuah molekul ditata dalam ruangan satu relative terhadap yang lain, nah gugus fungsi ini dan juga struktur alkana-alkuna-alkena akan memberi pengaruh pada tata ruang dalam suatu molekul, sebagai contoh CH4 tata ruang pada molekul ini akan berbeda jika ditambah gugus OH yaitu menjadi CH3OH. sekian penjelasan dari sya semoga dapat dipahami.
HapusTerimakasih atas materinya, sangat membantu. Mau tanya mengapa suatu senyawa dapat mengalami hiperkonjugasi?
BalasHapussuatu senyawa C-C yang berikatan langsung dengan C rangkap 2 atau rangkap 3 itu dapat mengalami efek hiperkonjugasi, karena adanya overlap antara orbital σ ikatan C-H dengan orbital Ï€ ikatan C=C, analog dengan overlap Ï€-Ï€. Secara singkat efek hiperkonjugasi merupakan perubahan dari suatu ikatan C-H menjadi ikatan C=C atau C≡C oleh Hα. Demikian penjelasan dari saya semoga dapat membantu
HapusTerima kasih atas pemaparannya, saya ingin bertanya bagaimana ikatan hidrogen mempengaruhi titik didih suatu senyawa, bagaimana pengaruhnya?? mohon penjelasannya
BalasHapusTerima kasih
Ikatan hidrogen dapat terjadi karena elektron bebas pada atom yang berkeelektronegatifan tinggi menarik proton yang dimiliki oleh atom H. Hal mengakibatkan seolah-olah terbentuk suatu ikatan kimia.
HapusSelain kelarutan dalam air, terbentuknya ikatan hidroogen intramolekul (dalam satu molekul) atau antarmolekul (minimal 2 molekul) menyebabkan titik didih senyawa lebih tinggi bila dibanding senyawa-senyawa yang massa molekul relatifnya sama atau hampir sama. Oleh sebab itu,jika terdapat senyawa yang memiliki unsur-unsur berkeelektronegatifan tinggi yang mengikat atom H kemudian memiliki titik didih tinggi, hal ini pasti disebabkan karena adanya ikatan hidrogen. demikian penjelasan dari sanya semoga bermanfaat.
Terimakasih atas materinya, sangat membantu untuk belajar, tapi saya masih belum mengerti tentang hyperkonjugasi.
BalasHapusmohon dijelaskan lagi dengan contoh yang lebih sederhana
Terimakasih infonya sangat bermanfaat tentang kajian kimia organik fisik
BalasHapus