TeoriAlkanol merupakan salah satu gugus fungsi senyawa karbon yang mengandung gugus fungsi -OH. Sementara Alkoksi Alkana merupakan isomer dari Alkanol yang memiliki gugus -O. Walau mempunyai kombinasi atom yang sama, Keduanya memiliki struktur dan sifat yang berbeda. Pada lab maya ini dapat dipraktekan bagaimana membedakan antara jenis jenis Alkanol dan perbedaan antara Alkanol dan Alkoksi Alkana.
Pada abad ke-18 diketahui senyawa hidrokarbon hanya dapat diperoleh dari makhluk hidup sehingga senyawa hidrokarbon disebut senyawa organik. Di Kelas X Anda telah belajar sifat khas atom karbon yang dapat berikatan dengan atom karbon dan atom-atom lain selain atom hidrogen. Sifat inilah yang menjadikan senyawa karbon melimpah di alam dengan berbagai sifat fisika dan sifat kimia. Senyawa hidrokarbon memiliki sifat tertentu akibat adanya atom selain atom karbon dan hidrogen di dalamnya. Atom-atom tersebut dinamakan gugus fungsional senya a hidrokarbon.
Lihat LKS Lembar Praktikum | Lihat Teori Manual Penggunaan
Gugus fungsional pada senyawa hidrokarbon tersebut berperan penting dalam kereaktifannya terhadap senyawa atau atom lain. Oleh karena itu, para Kimiawan banyak mensintesis senyawa hidrokarbon yang mengandung gugus fungsi berbeda-beda untuk dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Kosmetik untuk wanita, cuka yang digunakan pada makanan, dan pengawet bahan biologis merupakan contoh aplikasi zat yang mengandung senyawa hidrokarbon dengan gugus fungsi yang berbeda. Apa sajakah gugus fungsi senyawa hidrokarbon tersebut? Anda dapat menemukan jawabannya setelah mempelajari bab ini.
Gugus Fungsional Senyawa Karbon
Atom karbon, di samping memiliki kemampuan berikatan dengan atom karbon lain, juga dapat berikatan dengan atom unsur-unsur lain. Dalam hidrokarbon, atom karbon dapat berikatan dengan atom hidrogen membentuk senyawa hidrokarbon. Selain itu, atom karbon dapat juga berikatan dengan atom-atom lain, seperti oksigen, nitrogen, fosfor, belerang, dan halogen. Atom atau gugus atom yang terikat pada senyawa hidrokarbon dapat menentukan sifat-sifat senyawa karbon. Atom atau gugus karbon tersebut lebih reaktif dari yang lainnya, dinamakan gugus fungsi. Dengan kata lain, gugus fungsi adalah bagian reaktif dari senya a karbon yang menentukan sifat fisika dan kimia senya a karbon. Jika atom halogen (F, Cl, Br, I) terikat pada senyawa hidrokarbon maka senyawa yang terbentuk akan memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang ditentukan oleh gugus tersebut. Perhatikan Tabel 6.1.
Tabel tersebut menunjukkan beberapa gugus fungsi, rumus umum dengan R yang menyatakan residu dari hidrokarbon, dan nama kelompok senyawa karbon yang dibentuknya. Selain menentukan tata nama senyawa karbon secara bersistem (IUPAC), gugus fungsi juga menentukan sifat fisika dan sifat kimia senyawa bersangkutan.
Berbagai reaksi kimia senyawa karbon ditentukan oleh gugus fungsi. Sebagian besar reaksi senyawa karbon merupakan perubahan gugus fungsi menjadi gugus fungsi lain. Dengan demikian, gugus fungsi memiliki peran penting dalam mempelajari senyawa karbon dan reaksi senyawa karbon.
Haloalkana
Haloalkana adalah senya a karbon yang mengandung halogen. Haloalkana memiliki rumus umum:
X adalah atom halogen (F, Cl, Br, I). Dengan kata lain, haloalkana adalah senyawa karbon turunan alkana yang atom H-nya diganti oleh atom halogen.
1. Tata Nama Haloalkana
Tatanama senyawa haloalkana diawali dengan kata fluoro, kloro, bromo, atau iodo dan diikuti nama alkana yang mengikatnya.
2. Isomer Haloalkana
Isomer adalah senyawa-senyawa yang memiliki rumus molekul sama, tetapi susunan atom-atomnya berbeda. Ada beberapa macam isomer, seperti isomer posisi, isomer struktur, isomer fungsional, dan isomer cistrans. Berdasarkan fakta, haloalkana memiliki isomer posisi dan isomer struktural. Perhatikan struktur haloalkana berikut.
Kedua senyawa itu memiliki rumus molekul sama, yakni C3H7Cl, tetapi posisi atom klorin berbeda. Pada 1–kloropropana terikat pada atom karbon nomor 1, sedangkan pada 2–kloropropana terikat pada atom karbon nomor 2. Kedua senyawa ini dikatakan berisomer satu sama lain, yaitu isomer posisi. Isomer struktur menyatakan perbedaan struktur dari senyawa haloalkana yang memiliki rumus molekul sama. Perhatikan struktur molekul berikut dengan rumus molekul sama, yakni C4H9Cl.
Ketiga senyawa itu tergolong halobutana, tetapi berbeda strukturnya. Oleh karena itu, ketiga senyawa tersebut berisomer struktur (senyawa dengan rumus molekul sama, tetapi berbeda struktur molekulnya). Disamping itu, 1-klorobutana dan 2–klorobutana berisomer posisi
3.Sifat Haloalkana
Senyawa klorometana dan kloroetana berwujud gas pada suhu kamar dan tekanan normal. Haloalkana yang lebih tinggi berupa cairan mudah menguap. Titik didih isomer haloalkana berubah sesuai urutan berikut: primer sekunder tersier, seperti ditunjukkan pada tabel berikut.
Energi ikatan rata-rata (dalam kJ mol-1): C-F = 485; C-Cl = 339; C-Br = 284; C-I = 213. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa iodoalkana paling reaktif untuk gugus alkil yang sama. Ikatan C-F adalah paling kuat sehingga senyawa fluoroalkana relatif stabil dan banyak digunakan sebagai gas propelan dalam bentuk aerosol.
Etanol cair dapat digunakan sebagai pelarut untuk haloalkana. Atom halogen pada haloalkana dapat diganti oleh gugus siano (-CN) dengan cara pemanasan. Contohnya, bromopropana dicampurkan dengan kalium sianida dalam alkohol cair akan membentuk propanonitril dan kalium bromide, Jika haloalkana dipanaskan dalam larutan amonia beralkohol dalam wadah tertutup akan dihasilkan amina.
4.Pembuatan dan Kegunaan Senyawa Haloalkana
Senyawa haloalkana tidak dapat dibuat langsung dari alkana melalui reaksi substitusi sebab hasilnya selalu campuran haloalkana, seperti ditunjukkan pada reaksi.
Untuk membuat haloalkana tunggal bergantung pada senyawa haloalkana yang akan diproduksi. Reaksinya tidak melalui reaksi substitusi, tetapi melalui beberapa tahap reaksi.
a. Pembuatan Haloform (CHX3)
Jika etanol direaksikan dengan X2 (Cl2 atau I2) dalam suasana basa (NaOH), mula-mula etanol dioksidasi menjadi etanal (aldehid). Kemudian, bereaksi dengan X2 membentuk trihaloetanal (CX3–COH). Dalam suasana basa, trihaloetanal berubah menjadi haloform. Tahap-tahap reaksinya.
Senyawa karbon yang dapat dibuat menjadi senyawa haloalkana adalah senyawa yang memiliki gugus metil terikat pada atom C yang berikatan dengan atom oksigen.
Contohnya, etanol, etanal, aseton, dan senyawa yang sejenis. Jika alkana direaksikan dengan halogen pada suhu tinggi atau adanya cahaya ultraviolet, akan terbentuk campuran alkilhalida.
