Jumat, 16 April 2010

CATATAN KULIAH KIMIA ORGANIK

BELAJAR KIMIA ORGANIK DENGAN METODE IQRO'
Oleh : DR. Sardjiman, MS., Apt.  (Universitas Gadjah Mada)


PENDAHULUAN
Manusia hidup tidak lepas dari senyawa organik. Kalimat ini muncul sekitar tahun 1850. Karbohidrat, protein, lemak, vitamin, jelas merupakan senyawa organik. Dengan mempelajari kimia organik berarti kita belajar pula tentang jasad diri manusia, tumbuhan, hewan atau mikroorganisme. Dengan demikian akan sadarlah kita bahwa ilmu yang amat luas terkandung dalam makhluk penghuni planet ini. Semakin mengerti serta mengetahui senyawa organik yang ada dalam tubuh manusia, akan semakin sadarlah kita pada adanya pengatur jagad raya ini. Siapa yang menciptakan ilmu itu, siapa yang empunya ? Alloh lah jawabannya. Dalam pelajaran kimia organik ada dua hal yang penting yang perlu kita ketahui yaitu Kimia Organik Kwalitatip dan Kimia Organik Kuantitatip. Pengertian kwalitatip disini banyak didasarkan pada pengamatan secara intuisi (dapat dikatakan seolah memakai perasaan). Pengertian kuantitatip didasarkan pada perhitungan, yang berupa angka-angka yang merupakan pendukung utama yaitu ilmu fisika dan matematika.

Kimia Organik merupakan matakuliah yang amat sangat penting bagi mahasiswa farmasi. Obat ataupun senyawa yang banyak berhubungan dengan kehidupan umat manusia utamanya merupakan senyawa organik. Satu-satunya profesi yang bertanggungjawab untuk mempelajari bagaimana cara menemukan obat, membuat obat, meracik obat, bagaimana perjalanan obat atau nasib obat serta efek samping obat dan mekanisme reaksi obat dalam tubuh manusia adalah farmasiapoteker. Kimia Organik merupakan matakuliah yang menjadi dasar ilmu-ilmu pada semester lanjut, misalnya kimia sintesis obat, spektroskopi, analisis obat baik kwalitatip atau kuantitatip, bagaimana hubungan antara struktur dan aktivitas biologis dan bagaimana interaksi obat dengan reseptor.

Elektronegativitas

Elektronegativitas : Suatu ukuran tendensi/kecenderungan/kemampuan suatu atom atau kumpulan atom untuk menarik elektron terluarnya baik yang digunakan untuk ikatan atau elektron bebas mendekat ke atom atau kumpulan atom tersebut sehingga atom atau kumpulan atom tersebut cenderung bermuatan negatip.

Elektronegativitas sangat berguna untuk meramalkan dan menjelaskan reaktivitas kimia.

Energi ionisasi : ukuran bagi mudah tidaknya suatu atom berubah menjadi ion positip. Afinitas elektron : besarnya energi yang dilepaskan apabila suatu atom menangkap sebuah elektron.

Elektronegativitas dipengaruhi oleh jumlah proton didalam inti atom dan oleh jumlah  kulit elektron. Jumlah proton makin naik berarti muatan positip inti makin besar, oleh karena itu suatu tarikan meningkat. Dari kiri kekanan elektronegativitas makin naik.
Tabel Periodik :

Elektronegativitas menurun dari atas kebawah dalam tabel periodik, dikarenakan jarijari / kulit elektron makin banyak sehingga elektron terluarnya yang terlibat dalam pembentukan ikatan makin jauh dari inti, walau jumlah proton makin banyak pula. Pengharuh penambahan kulit lebih berpengaruh daripada penambahan jumlah proton.

DOWNLOAD (PDF/2,01 MB)
Paling elektronegatip adalah paling kanan dan paling atas.
Paling elektropositip adalah paling kiri dan paling bawah.

Dua hal penting yang akan kita pelajari dalam tahap awal pelajaran kimia organik yaitu pembentukan ikatan dan pemutusan ikatan. Bagaimana suatu ikatan kimia itu terjadi dan terputus. Pendekatan yang kita pakai adalah pendekatan secara kwalitatip dengan menggunakan teori ikatan valensi.

Teori Ikatan Valensi Teori ikatan valensi menerangkan bahwa atom-atom yang berada di periode dua dalam tabel periodik pada proses pembentukan ikatan, sebelumnya telah mengadakan pembastaran (hibridisasi) lebih dahulu, dapat berhibridisasi sp3, sp2 ataupun sp dengan bentuk tiga dimensi yang masing-masing khas bentuknya. Hibrida sp3 bentuknya tetrahidral (seperti piramid dimana atomnya berada ditengahtengah atau dipusat piramid), sp2 trigonal bidang datar sedangkan sp membentuk garis lurus. Ikatan-ikatan yang akan kita pelajari antara lain ikatan sigma atau kovalen, phi, semipolar (kovalen koordinasi), ikatan pi “ back bonding “, ikatan hidrogen dll. Dalam pembentukan ikatan tersebut tidak lepas dari peranan elektron. Elektron merupakan suatu materi yang mempunyai masa sebesar 0,911 x 10 –27 gram, penyebab muatan negatip, selalu bergetar sepanjang masa, berhenti bergetar saat dunia ini kiamat. Bentuk elektron seperti bola tolak peluru yang masif. Ada dua gerakan utama yang dilakukan elektron yaitu revolusi dan rotasi. Gerakan revolusi akan menghasilkan orbital elektron (orbital atom) sedangkan rotasi menghasilkan spin dan medan magnit. Rotasi kekanan mempunyai spin positip kekiri negatip. Rotasi kekiri menimbulkan medan magnit negatip, kekanan positip sehingga elektron walaupun bermuatan negatip dapat berpasangan membentuk suatu pasangan sehingga menghasilkan suatu ikatan. Atom-atom dalam tabel periodik disusun dalam kondisi stasioner (“Ground State). Pada periode I dan II dalam tabel periodik ada dua bentuk orbital yaitu orbital s dan p. Orbital s bentuknya seperti bola (elektron kluyurannya berada dikulit bola)
 
      

Paling elektronegatip adalah paling kanan dan paling atas.
Paling elektropositip adalah paling kiri dan paling bawah.

Dua hal penting yang akan kita pelajari dalam tahap awal pelajaran kimia organik yaitu pembentukan ikatan dan pemutusan ikatan. Bagaimana suatu ikatan kimia itu terjadi dan terputus. Pendekatan yang kita pakai adalah pendekatan secara kwalitatip dengan menggunakan teori ikatan valensi.

DOWNLOAD (PDF/2,01 MB)

Teori Ikatan Valensi
Teori ikatan valensi menerangkan bahwa atom-atom yang berada di periode dua dalam tabel periodik pada proses pembentukan ikatan, sebelumnya telah mengadakan pembastaran (hibridisasi) lebih dahulu, dapat berhibridisasi sp3, sp2 ataupun sp dengan bentuk tiga dimensi yang masing-masing khas bentuknya. Hibrida sp3 bentuknya tetrahidral (seperti piramid dimana atomnya berada ditengahtengah atau dipusat piramid), sp2 trigonal bidang datar sedangkan sp membentuk garis lurus. Ikatan-ikatan yang akan kita pelajari antara lain ikatan sigma ( ) atau kovalen, pi (), semipolar (kovalen koordinasi), ikatan pi “ back bonding “, ikatan hidrogen dll. Dalam pembentukan ikatan tersebut tidak lepas dari peranan elektron. Elektron merupakan suatu materi yang mempunyai masa sebesar 0,911 x 10 –27 gram, penyebab muatan negatip, selalu bergetar sepanjang masa, berhenti bergetar saat dunia ini kiamat. Bentuk elektron seperti bola tolak peluru yang masif. Ada dua gerakan utama yang dilakukan elektron yaitu revolusi dan rotasi. Gerakan revolusi akan menghasilkan orbital elektron (orbital atom) sedangkan rotasi menghasilkan spin dan medan magnit. Rotasi kekanan mempunyai spin positip kekiri negatip. Rotasi kekiri menimbulkan medan magnit negatip, kekanan positip sehingga elektron walaupun bermuatan negatip dapat berpasangan membentuk suatu pasangan sehingga menghasilkan suatu ikatan. Atom-atom dalam tabel periodik disusun dalam kondisi stasioner (“Ground State). Pada periode I dan II dalam tabel periodik ada dua bentuk orbital yaitu orbital s dan p. Orbital s bentuknya seperti bola (elektron kluyurannya berada dikulit bola)
sedangkan orbital p (elektron kluyurannya di kulit dua “Thoet-thoet” balon yang keduanya belum ditiup kuat-kuat yang dihubungkan satu sama lain), + tanda positip dan negatip adalah simbol amplitudo bukan muatan. Seperti angka 8 yang pipih. Elektron berada dikulit elektron pada tingkat energi tertentu.
Bagaimana dan berada dikulit mana elektron tinggal, marilah kita pelajari tingkat energi orbital atom. Atom utama yang sering menjadi penyusun senyawa organik adalah C, H, O, N, S, P dan halogen. Atom-atom tersebut tersusun pada suatu tabel yang dinamai tabel periodik. Atom-atom tersebut tersusun pada tabel periodik dalam kondisi tingkat energi dasar ( ground state/ stasioner/ kondisi tidak tereksitasi/ kondisi tidak reaktip). Adapun tingkat energi tersebut adalah sebagai berikut : Cara menggambarkan urutan tingkat energi orbital atom atau menyusun elektron dalam kulitnya dari yang terendah energinya berturut-turut keatas dari kulit 1s ke atas.




Tingkat Energi Orbital/Elektron

Beberapa unsur penyusun senyawa organik : Atom-atom C, H, O, N, S, P, dan halogen terletak pada periode 1,2 dan 3 dalam tabel periodik berikut ini.
 DOWNLOAD (PDF/ 2,01 MB)


Atom dalam tabel periodik mempunyai nomor atom tertentu yang merupakan jumlah elektron yang sama besarnya dengan jumlah proton yang ada didalam inti atom. Proton inilah yang menyebabkan adanya tarikan elektron dikulit oleh inti atom, sehingga timbul istilah elektronegativitas.

Definisi elektronegativitas ialah tendensi suatu atom atau kumpulan atom untuk menarik elektron terluarnya baik elektron ikatan ataupun elektron bebas mendekat inti atom ataupun kumpulan atom sehingga atom atau kumpulan atom tersebut cenderung bermuatan negatip. Cara menentukan / menyusun elektron pada tingkat energi atau di kulit mana elektron itu berada harus mengikuti ketiga aturan hukum pengisian orbital atom tersebut dibawah ini.

Hukum Pengisian Orbital Atom oleh Elektron
1. Prinsip AUFBAU : Orbital yang tingkat energinya rendah diisi terlebih dahulu
2. Prinsip EKSKLUSI PAULI
Dalam satu atom tidak boleh ada dua elektron yang mempunyai keempat bilangan kwantum sama. Kalau dua elektron mempunyai bilangan-bilangan kwantum utama, azimut dan magnetik sama, maka spinnya harus berlawanan. Dua elektron semacam ini disebut berpasangan. Jadi hanya ada dua elektron yang dapat menempati satu orbital dengan syarat kedua elektron punya spin yang berlawanan.
3. Kaidah Hund
Pengisian orbital-orbital yang energinya sama, elektron-elektron tidak membentuk pasangan lebih dahulu, sebelum masing-masing orbital yang setingkat itu terisi sebuah elektron.
Contoh : atom-atom pada perioda dua mempunyai kulit utama dua buah yaitu kulit K dan L yang dapat diperoleh dengan menggunakan rumus bilangan kwantum utama. Kulit L mempunyai dua subkulit yaitu kulit 2s dan 2p diperoleh dengan menggunakan rumus bilangan kwantum azimut. Kulit 2p mempunyai tiga subsubkulit yaitu 2px, 2py dan 2pz diperoleh dengan menggunakan rumus bilangan kwantum magnetik.


Susunan elektron dalam suatu tingkat energi atom-atom dalam tabel periodik dinamai
konfigurasi elektron.

 karena CATATAN KULIAH KIMIA ORGANIK ini terdiri dari 51 halaman, lebih baik anda mendownload versi PDF nya....
DOWNLOAD  (PDF/ 2,01 MB)


Tidak ada komentar:

Posting Komentar