*Disusun oleh YELMIDA A. 3 SKS

***SELAMAT DATANG DI DUNIA ORGANIK Mengajar tidak bertujuan mengisi botol kosong, tetapi mengajar adalah untuk menyulut api dari suatu oborMichel de Montaigne

***Filosofi PembelajaranMenjelaskan, bukan mengindoktrinasiMenunjukkan hal yang perlu diketahui dan yang tidak perlu diketahuiMenghargai pertanyaan tentang hal yang belum diketahuiMempelajari semua hal adalah tidak mungkin, tetapi yang lebih penting adalah mengorganisir hal yang kita ketahui agar dapat digunakan

**Silabus K.Organik D-III T.KimiaTinjauan ulang ttg Atom & MolekulSenyawa Hidrokarbon (Polimer)Alkohol, Fenol dan TiolAldehid dan KetonAsam Karboksilat dan derivatnyaAmida dan AminaKarbohidratLemakProteinAsam Nukleat

**Bahan AcuanHart,H,1987, Kimia Org. Suatu Kuliah SingkatHart,H,2003, Kimia Org. Suatu Kuliah Singkat, ed. 11Hart, D.J., C.M.Hadad, L.E. Craine, and H. Hart, (2012), Organic Chemistry: A Short Course, 13th Edition Gilbert,J. C., and S.F. Martin, 2010 Experimental Organic Chemistry, AMiniscale and Microscale Approach, Fifth EditionFessenden & Fessenden, 1992, Kimia Organik.Morryson & Boyd, 1979, Org.Chem.

**** KONTRAK PERKULIAHAN Penilaian :UASUTSKuis TugasAbsen tak berpengaruh

**

*SEKILAS TENTANG ATOM & MOLEKULSemua zat disusun oleh partikel-partikel kecil yang disebut : ATOMAtom terdiri dari 3 partikel fundamental :Proton ( + )NeutronElektron ( - )Mis . Natrium / sodium = nomor atom 11

**

****Nomor Atom Nomor Atom suatu unsur / element adalah jumlah proton dalam inti/nucleusNomor atom merupakan identitas suatu element Misal carbon, merupakan unsur dengan nomor atom 6. Hidrogen adalah atom dengan nomor atom : 1

*****Massa Atom Proton dan neutron jauh lebih berat dibanding electron Massa atom adalah jumlah dari proton dan neutron dalam inti

Massa elektron = 9,1 x 10-28 g

Misal, Carbon mempunyai massa atom 12, total dari proton plus neutron

*STRUKTUR ATOMProton & netron terdapat dalam inti/nukleus, merupakan bagian terbesar dari massa atomElektron berada pada orbitnya, selalu mengelilingi inti

*ORBITAL ELEKTRONe- mengorbit sekeliling inti pada lintasan yang berbeda, dengan Energi kinetik (Ek) & Energi potensial (Ep) tertentuGerakan e- mencegah jatuhnya e- ke dalam inti atome- dapat berpindah dari lintasan dari tingkat Energi dasar Energi yg lebih tinggi jika menyerap Energi & sebaliknya

*Elektron terpusat pada daerah tertentu sekeliling inti : ORBITALBentuk orbital : s , p, d, f dan dikelompokkan dalam kulit : 1, 2, 3,Tiap orbital memuat maksimal 2 elektron, dengan arah spin yang berlawanan

*Configurasi Electron

*Orbital AtomUntuk senyawa organik orbital yang menjadi perhatian kita : 1s , 2s , dan 2pAtom carbon hanya punya 6 elektron, dengan configurasi elektron : 1s2 , 2s2 , dan 2p2Bentuk tiga dimensi orbital 1s dan 2s :

*ORBITAL 2px , 2py , 2pz

*Struktur tiga dimensi dari orbital atom 2p

*Ikatan Kimia Hukum Octet Setiap atom akan cendrung membentuk susunan elektron seperti gas muliaKemantapan dapat dicapai dengan salah satu dari dua cara berikut :Pemindahan seluruh elektron ke atom lain ikatan ionPenggunaan elektron secara bersama-sama ikatan kovalen

***ElectronegativitasElectronegativitas (EN) : kemampuan atom untuk menarik e- sekelilingnya.EN besar = kuat menarik electron EN kecil = lemah menarik electron

***

*** EN dengan jarak dari flourine Skala Pauling untuk elektronegativitas beberapa unsur penting senyawa carbon

H = 2.1C = 2.5N = 3.0O = 3.5F = 4.0P = 2.1S = 2.5Cl = 3.0Br = 2.8I = 2.5

*IKATAN IONPada ikatan ion, atom akan memindahkan seluruh elektronnya ke atom lain untuk mencapai keadaan seperti gas muliaMisal, pada NaCl ( Na = 11, Cl = 17 )

*IKATAN IONOrbit menjadi komplet dengan cara serah terima electron dari sodium ke clorine

*IKATAN IONUmumnya terjadi antara atom-atom dengan beda keelektronegatifan yang besar. Contoh lain : Li F

*IKATAN KOVALENPada ikatan ion, beda keelektronegatifan unsur > 1,7 sedangkan untuk ikatan kovalen bedanya kecil.Dalam ikatan kovalen, electron didistribusikan secara: rata (ikatan covalen biasa/ non polar)tak merata (ikatan covalen polar)Ikatan kovalen terjadi pada unsur-unsur yang bukan elektronegatif kuat atau elektropositif kuatMisal : CH4

*Pada ikatan kovalen, electron ada yang didistribusikan secara merata (ikatan covalen) dan tak merata (ikatan covalen polar)IKATAN KOVALEN

*Ikatan Kovalen Polar : terjadi karena salah satu atom mempunyai keelektronegatifan yang lebih besar sehingga terjadi distribusi elektron yang tak merata, karena atom yang lebih elektronegatif akan lebih menarik elektron dari pasangannya sehingga terjadi polarisasi (pengkutupan)Misal pada : HCl, H2O, CH3OH, H-COH

IKATAN KOVALEN

**Rumus Elektron Titik Lewis dari Metana

*

LATIHANWrite an equation for the reaction of magnesium (Mg) with fluorine (F) atoms Classify the following substances as ionic or covalent:a. F2 b. SiF4 c. CH4 d. O2 e. CaCl2f. NaI g. NaBr h. ClFShow what is wrong with each of the following electron arrangements for carbon dioxide:*

*Atom CarbonCarbon dengan Nomor Atom 6 dan Massa Atom Relativ (Mr) 12

Konfigurasi elektron : 1S2 2S2 2p2

Pada kulit ke dua ada 4 elektron

*Configurasi Electronic Beberapa Unsur Periode Dua

*Carbon merupakan atom tetravalen, karena ada 4 e- pada kulit terluar dan membentuk 4 ikatan kovalen dengan atom lainAtom Carbon

*Dapat membentuk ikatan kovalen dengan sesama carbon, bisa ikatan tunggal, rangkap 2 atau rangkap 3Atom Carbon

*Dalam molekul H2, kedua orbital s dari masing-masing atom H diikat oleh ikatan kovalen, membentuk Orbital Molekul Ikatan (OM)Ikatan Menurut Teori Orbital

*Orbital molekul (OM) yang mengikat ke dua orbital s dari atom H menjadi satu , simetrik dan silendris sepanjang sumbuOM yang simetrik silendris sepanjang sumbu, menghubungkan kedua inti atom : Orbital Molekul SigmaIkatannya : IKATAN SIGMA ( ), yang berupa ikatan tunggalIkatan sigma juga bisa terbentuk karena tumpang tindih orbital : s dan p atau p dan pSatu orbital yang dihasilkan mempunyai energi lebih rendah dan satu orbital lainnya lebih tinggi dari orbital s asalnya

*Orbital molekul yang berenergi lebih rendah (s) disebut Orbital Ikatan (bonding)Orbital yang berenergi lebih tinggi (s*) disebut Orbital anti ikatan (anti bonding)Diagram tingkat energi molekul H2

*Orbital 1s pada carbon, tidak terlibat untuk ikatan. Keempat elektron dalam carbon yang terlibat ikatan berada pada orbital 2s dan 2px,y,zKeempat elektron ini tidak digunakan secara murni untuk ikatan. Orbital s dan p pada kulit ke dua ini akan membaur atau melakukan HIBRIDISASI dengan salah satu dari 3 cara berikut :sp3 (satu s orbital + tiga p orbitals)sp2 (satu s orbital + dua p orbitals)sp (satu s orbital + satu p orbital)Orbital Hibrida Carbon

*Orbital Hibrida carbon sp3Orbital hibrida sp3, terbentuk melalui peleburan satu orbital 2s dan 3 orbital 2p dari CKeempat orbital sp3 dalam geometrinya berbentuk TETRAHEDRAL(2e-) (1e-) (1e-) 1e-) (1e-)

*carbon sp3C-C s bondOrbital hybrid sp3 dari dua atom C overlap membentuk IKATAN SIGMA ( ), yaitu ikatan tunggal C - C Keempat orbital hibrid sp3 dalam bentuk tetrahedral membuat sudut 109.5C

*Geometry Tetrahedral

*Gambaran overlap orbital methane, ammonia, dan aircarbon sp3

*Geometri Ethana (C2H6)

*Untuk membentuk hibridisasi sp2, carbon menghibrid orbital 2s hanya dengan dua buah orbital 2p, menghasilkan 3 buah orbital sp2, dengan geometri trigonal planarOrbital Hibrida Carbon sp2

**Konfigurasi elektron orbital sp2carbon sp2

*Satu buah orbital 2p yang tidak menghibrid, berada tegak lurus bidang trigonal, dengan tingkat energi yang lebih tinggiDalam molekul etilen, orbital 2p yang tak menghibrid masing-masing membawa satu elektron. Jika kedua orbital 2p ini berpasangan akan terbentuk ikatan kedua pada molekul etilenIkatan kedua ini mempunyai energi yang lebih tinggi, disebut : Ikatan Phi ( )carbon sp2

*Sebuah molekul Etylene (etena)

Etena dibentuk dari atom hydrogen (1s1) dan atom karbon (1s22s22px12py1).Untuk membentuk ikatan, carbon tak mempunyai cukup elektron, sehingga dibutuhkan promosi satu elektron dari orbital 2s2 ke orbital 2pzOrbital anti-ikatan pada ikatan rangkap duacarbon sp2

*Pada etena, hanya terbentuk 3 buah orbital hibrid sp2, sehingga satu orbital 2p tidak berikatanOrbital sp2 mirip dengan orbital sp3, namun lebih pendek dan gemuk/tebal. Gambaran orbital ikatan pada etenacarbon sp2

*Kedua atom karbon dan keempat atom hydrogen etena akan terlihat seperti ini sebelum mereka bergabung

Orbital orbital atom yang saling berhadapan, akan bergabung membentuk orbital molekul , yang masing masing mengandung pasangan elektron. Pembauran ini akan membentuk ikatan sigma ()carbon sp2

*carbon sp2Bonding dalam Ethena / Ethylene

*Orbital p yang tak berikatan dari etena, begitu dekat satu sama lainnya sehingga terjadi overlap

Overlap ini membuat suatu orbital molekular Ikatan yang dibentuk dengan cara ini disebut sebagai ikatan phi ()carbon sp2

*Ikatan phi adalah suatu daerah dimana kita dapat menemukan kedua elektron yang membentuk ikatan Kedua elektron tersebut bisa berada di manapun di daerah tersebut Ikatan phi mendominasi sifat kimia dari etena, sangat mudah diserang, merupakan ikatan yang lebih lemah dibandingkan ikatan sigma antara dua karbon Semua ikatan rangkap (dengan atom apapun) akan mengandung ikatan sigma () dan ikatan phi (). carbon sp2

*Bonding dalam Ethylenecarbon sp2

*Orbital non-ikatan contohnya terdapat pada atom oksigen, nitrogen, dan halogen.Orbital non-ikatan adalah orbital yang mengandung pasangan elektron bebas - sangat stabil, mengisi orbital pada tingkat ikatan.Pada saat sinar melewati suatu senyawa, sebagian energi dalam sinar mendorong salah satu elektron dari orbital ikatan atau non-ikatan ke salah satu orbital anti-ikatan.Orbital non-ikatan pada pasangan elektron bebascarbon sp2

*Misal pada senyawa karbonil : formal dehid atau metanal

Untuk Atom karbon Promosi menghasilkan :carbon sp2

* Untuk Atom oksigenPromosi menghasilkan :

Dua dari tiga buah orbital hybrid sp2 pada atom oksigen mengandung elektron tidak berpasangan carbon sp2

*Overlap orbital atom yang saling berhadapan menghasilkan ikatan sigma.Pada sisi dari orbital p, terjadi overlap menghasilkan ikatan phi ()Lone pairscarbon sp2

*carbon sp2Bonding dalam Formaldehyde

*Orbital Hibrida Carbon spKonfigurasi elektron orbital sp

*Untuk membentuk hibridisasi sp, atom carbon menghibrid satu elektron dari orbital 2s dengan satu orbital 2p, membentuk dua buah orbital hibrid sp, yang menghasilkan ikatan sigma dengan geometri LINIERDua buah orbital 2p yang tak terhibrid, akan saling tegak lurus terhadap orbital sp, dan dalam acetylene akan membentuk ikatan yang kedua dan ketiga yaitu ikatan 1 dan 2carbon sp

*carbon sphybridisasi sp dalam ethyne (acetylene)

*Panjang Ikatan pada Ethyna, Ethena dan EthanaEthanaEthenaEthyna