Materi Ujian Mid Semester

Contoh Senyawa-Senyawa
Materi 1-3

Pada gambar di atas khususnya nomor 7, di ambil adalah sukrosa. Sukrosa adalah gula, karbohidrat sederhana, ditemukan secara alami dalam buah-buahan dan sayuran. Hal ini juga dapat diekstraksi dari tebu dan gula bit, halus, dan dijual sebagai gula pasir putih, yang dapat Anda gunakan dalam memasak. Sementara sukrosa memiliki beberapa fungsi dalam tubuh.

Tubuh Anda menggunakan sukrosa sebagai bahan bakar untuk energi, seperti pengguna yang lain, karbohidrat yang lebih kompleks. Selama pencernaan, tubuh Anda memecah karbohidrat seperti pati, serat dan sukrosa menjadi glukosa molekul gula.

Ketika glukosa memasuki usus Anda, itu diserap ke dalam aliran darah dan kemudian dibawa ke dalam sel tubuh Anda, di mana ia diubah menjadi energi. Sukrosa alami, seperti yang ditemukan dalam buah, belum tentu buruk bagi Anda.

Monosakarida

Monosakarida (gula sederhana) merupakan karbohidrat yang paling sederhana dan tidak dapat diurai atau dihidrolisis lagi menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.

  Struktur Monosakarida

Monosakarida dapat berupa aldosa atau ketosa. Semua monosakarida mempunyai atom C asimetris. Dalam hal ini, atom C asimetris terjadi jika atom karbon mengikat empat gugus yang berbeda. Pada dasarnya struktur monosakarida dapat digambarkan dengan menggunakan struktur yang dikemukakan oleh Emil Fischer yang dikenal sebagai konformasi Fischer dan struktur lingkaran yang dikemukakan oleh Tollens dan direalisasikan oleh Haworth yang dikenal sebagai struktur Haworth.

1. Struktur Monosakarida menurut Konformasi Fitcher

Struktur-struktur monosakarida yang digambarkan pada gambar 1.1, dan 1.2 merupakan contoh-contoh konformasi Fitcher. Berdasarkan gambar  1.1, dapat terlihat bahwa glukosa dan galaktosa mempunyai rumus dan struktur molekul yang sama tetapi keduanya berbeda konfigurasi. Keduanya merupakan isomer optik. Keadaan ini disebabkan karena monosakarida mempunyai atom C asimetris.

Struktur setiap monosakarida terdiri dari dua konfigurasi yaitu D dan L. Konfigurasi-konfigurasi tersebut didasarkan pada arah gugus OH pada atom C asimetris nomor terbesar. Berdasarkan konformasi Fitcher, jika gugus tersebut mengarah ke kanan, maka monosakarida ditandai dengan D, sedangkan jika gugus tersebut mengarah ke kiri, maka monosakarida ditadai dengan L seperti pada gambar 1.2

         2. Struktur Monosakarida menurut Struktur Haworth

Pada dasarnya, setiap konformasi Fitcher dapat diubah menjadi struktur Haworth, seperti gambar berikut ini.

 

Tugas Terstruktur 6

1. Buatlah variasi struktur dari monosakarida dengan nomor atom C4 dan C5 !
jawab :
sebelum membahas mengenai variasi struktur, perlu diketahui bahwa monosakarida memiliki beberapa atom karbon yaitu 3,4,5 dan 6. Setiap monosakarida atom Cnya memiliki atom C kiral. atom C kiral ini lah yang dapat digunakan untuk membuat variasi struktur dari monosakarida.

struktur dari C4

variasinya :
Gambar 1                                                      Gambar 2

            

Gambar 3

Struktur C5

variasi strukturnya :
Gambar 1

Gambar 2

Tugas Terstruktur 5

1.       Buat reaksi senyawa karbon dari reagen Grignard tersier dengan tersier aldehid tersier !

Jawab :

        

Dari gambar diatas dapat dilihat atom C berifat nukleofilik, karena reagen grignard akan dipecah MgBr akan bermuatan (+) sedangkan atom C bermuatan (-), sedangkan O akan bermuatan (-) dan atom C akan bermuatan (+).

                Maka aldehid akan diserang oleh reagen Grignard, atom C reagen Grignard yang bermuatan (-) akan lebih suka dengan atom C yang bermuatan (+) maka jikan suatu karbon suka meneyerang yang bermuatan (+) disebut dengan nukleofilik.

Senyawa Organometal Logam

Organometal Logam adalah saat terjadi ikatan  dengan logam, karbon ( C ) akan bermuatan (-) dan logam itu sendiri akan bermuatan (+). Unsur logam yang akan dibahas yaitu Logam Mg, Li dan Cu. Ada istilah dalam kimia organic yaitu nekleofilik dan elektrifilik.

                Nukelofilik adalah atom karbon yang suka dengan muatan (+), contoh :

                Elektrofilik adalah atom karbon yang suka dengan muatan (-), contoh :

Reagen Grignard

                Reagen grignard bekerja sangat reaktif dan dapat dibuat dari reaksi  radikalisasi, karena reaksi grignard terdapat alkil halide yang dapat bereaksi dengan cara halogenasi  (radikal).

Reaksi grignard dengan alkil 

contoh lainnya yaitu reaksi grignard dengan Logam Mg

Tugas Terstruktur 4

Dari reaksi berikut ini :

Gambarkan konformasinya ?

Jawab :

Reaksinya

dan konformasinya :

                  

Gambar 1. konformasi awal                              Gambar 2. Berputar 60⁰

Reaksi Adisi

Reaksi adisi adalah reaksi yang dapat memutuskan ikatan rangkap. Ikatan rangkap itu adalah ikatan yang terdiri dari ikatan ∏ yang elektronnya belum stabil dan ikatan ᵟ merupakan ikatan yang stabil. Yang diputus pada reaksi ini adalah ikatan ∏ yang tidak stabil. Reaksi adisi dapat berlangsung pada senyawa alkena dan alkuna.

contoh :

Alkena

Alkuna

Reaksi adisi ini setelah terjadi pemutusan ikatan rangkap maka alkil dalam senyawa alkena akan digantikan oleh halide asam (F, Br, Cl, I) . tanda (-) atau tanda (+) ditentukan oleh atom lain yang mengikat atom c pusat.

Contoh :

    

              

  Dari contoh diatas dapat dilihat bahwa atom C sebelah kanan tidak stabil dibandingkan dengan atom C sebelah kiri sehingga atom C yang sebelah kanan bertanda (+) dan atom C sebelah kiri bertanda (-). Sehingga halide asam (Cl) yang bertanda (-) akan menyerang C sebelah kanan yang bertanda (+), dan H yang bertanda (+) akan menyerang C sebelah kiri yang bertanda (-).

                Dalam reaksi adisi juga ada yang disebut konformasi yaitu gambar untuk struktur dalam kimia. Untuk melihat bangunnya dilihat dari proyeksi newman.

contoh :

Ada satu contoh yang tidak saya pahami :

Dari contoh ini bagaimana menentukan senyawa yang mayor dan senyawa yang minor, mohon bantuan untuk menyelesaikan masalah saya ini. n_n

Tugas Terstruktur 3

1.       Apa yang menyebabkan alkil halide sekunder dapat membentuk reaksi eliminasi dan reaksi subsitusi (reaksi persaingan) ?

Jawab :

Pada alkil halide sekunder, halangan steriknya sebesar 2⁰. Sehingga yang menyebabkan dapat terjadi reaksi eliminasi ataupun subsitusi karena terjadinya persaingan reaksi antara SN2 dan E2.

Untuk menentukannya maka dapat dilihat dari nukleofil yang digunakan. Jika nukleofil yang digunakan adalah basa lemah dalam pelarut polar aprotik maka SN2 dominan dan reaksi yang terjadi adalah reaksi subsitusi.

Jika nukleofilnya adalah basa kuat sepertiCH₃CH₂O^-, OH^-, ataupun NH₂ makan reaksi E2 yang lebih dominan dan reaksi yang terjadi adalah reaksi subsitusi.

Dapat lihat pada gambar :

Disimpulkan bahwa pada alkil halide sekunder dapat terjadi reaksi subsitusi dan reaksi elliminasi tergantung pada nukleofil yang digunakan.

Reaksi Subsitusi Pada Alkil Halida

Reaksi SN₁ dan Reaksi SN₂

1.       Reaksi SN1

Pada reaksi SN1 ini, reaksi dapat berlangsung pada alkil halida tersier. Reaksi SN1 ini pun merupakan reaksi bertahap, tahapannya ada 3 tahap.

Seperti pada contoh berikut :

a.       Tahap 1

b.      Tahap 2

c.       Tahap 3

Dalam tahapan reaksi tersebut ada yang dinamakan halangan sterik. Sering dilambangkan dengan 1⁰,2⁰,3⁰. Lambang ini menandakan semakin ke kanan maka halangan striknya semakin besar dan semakin komplek struktur alkilnya, jika halangan sterik semakin besar maka reaksi yang terjadi adalah reaksi eliminasi dan energy saat awal reaksi akan kecil. Perhatikan kurva berikut :

Dari kurva tersebut terlihat bahwa energy awal yang gunakan pada reaksi SN1 ini rendah, hal ini sebabkan terjadinya tumbukan antara substrat dan reaktan yang tidak sempurna. Reaktan untuk reaksi ini adalah pelarut non  polar. Selain karena tumbukan, dipengaruhi juga oleh banyaknya halangan sterik pada reaksi SN1 ini.

Maka dapat ditulis R = K [S] [R]

2.       Reaksi SN2

Untuk reaksi SN2 ini, reaksi yang berlangsung yaitu reaksi subsitusi atau reaksi yang menggantikan. Reaksi ini hanya terjadi satu tahap dan dapt terjadi reaksi pada alkil halida primer yang dapat dilihat pada gambar :

 

                Dalam reaksi ini juga terdapat halangan sterik, namun hanya 1⁰ yang mendakan bahwa reagen yang digunakan adalah pelarut non polar. Digunakan pelarut non polar ini karena untuk melarutkan halangan sterik sehingga terjadilah reaksi subsitusi. Mengenai energy yang digunakan pada reaksi ini dapat dilihat pada kurva gambar berikut :

               

                Dilihat pada kurva bahwa energy awal yang gunakan pada reaksi ini besar dibandingkan dengan reaksi pada SN1, ini dikarenakan antara 2 substrat dan 2 reagen yang bertumbukan secara sempurna. maka dapat di tuliskan

R = k [S]

mungkin ini saja yang dapat dibagi, jika ada pertanyaan boleh diajukan ^_^ terima kasih

Tugas Terstruktur 2

1.      Apa perbedaan basa lewis, basa bronsted lowry dan basa Arrhenius ?

Jawab :

a.       Basa Lewis : basa adalah pemberi electron

b.      Basa bronsted lowry : basa adalah penerima proton

Perhatikan contoh-contoh berikut.

Asam-1	+	Basa-2		Basa-1	+	Asam-2
HCl	+	NH3		Cl-	+	NH4+
H2O	+	CO3		OH-	+	HCO3-
CH3COOH	+	H2O		CH3COO-	+	H3O+
HNO2	+	CH3COOH		NO2-	+	CH3COOH2+

c.       Basa Arrhenius : basa adalah yang menghasilkan ion OH^-

larutan basa juga dibagi menjadi basa monoasidik dan poliasidik.Pembagian ini menunjukkan sifat keasaman (hidroksitas) suatu basa.

1) Basa monoasidik yaitu basa yang dalam larutan air menghasilkan

NaOH(aq)        ------->                           Na+(aq)            +        OH-(aq)

natrium hidroksida                   ion natrium             ion hidroksida

NH4OH(aq)     ------->                            NH4+ (aq)          +        OH- (aq)

amonium hidroksida                ion amonium            ion hidroksida

2) Basa poliasidik, yaitu basa yang dalam larutan air menghasilkan lebih dari satu ion hidroksida (OH-)

Contohnya adalah:

Ca(OH)2(aq) -------->                                 Ca2+(aq)           +       2OH- (aq)

kalsium hidroksida                    ion kalsium              ion hidroksida

2.      Bagaimana struktur ikatan HClO ?

Jawab :

Seperti ini lah struktur ikatan HClO

3.      Reaksi wolden yang mana ketika bereaksi tidak merubah orientasi saat subsitusi dari siklus senyawa lain?

Jawab :

4.      Apa ide dibalik SN₁, sehingga halida bisa diisi gugus baru ?

Jawab :

Reaksi S_N1 adalah sebuah reaksi substitusi dalam kimia organik. S_N1 adalah singkatan dari substitusi nukleofili dan "1" memiliki arti bahwa tahap penetapan laju reaksi ini adalah reaksi molekul tunggal. Reaksi ini melibatkan sebuah zat antara karbokation dan umumnya terjadi pada reaksi alkil halida sekunder ataupun tersier, atau dalam keadaan asam yang kuat, alkohol sekunder dan tersier. Dengan alkil halida primer, reaksi alternatif S_N2 terjadi.Dalam kimia anorganik, S_N1 dirujuk sebagai mekanisme disosiatif.mekanisme reaksi ini pertama kali diajukan oleh Christopher Ingold, dkk. pada tahun 1940.

Ada analogi menarik perihal SN1, fenomenanya mirip-mirip dengan pasutri yang harus melabuhkan kapal ditengah lautan, lalu berjalan berlawanan dengan damai karena tidak adanya dukungan keadaan (cerai/pisah/terionisasi maksudnya).Disinilah terbuka peluang bagi “calon-calon” gugus datang yang ingin mengisi kekosongan. Alhasil, mudah bagi si calon untuk mengisi “kursi” yang ditinggalkan sang mantan.

TUGAS TERSTRUKTUR 1

1.      Bagaimana reaksi ozonolisis dapat membentuk keton?

Jawab :

Reaksi ozonolisis dapat membentuk keton jika atom C pada ikatan rangkap mengikat 1 gugus alkil dan atom C lain mengikat 2 gugus alkil, maka zat yang dihasilkan adalah adehid dan keton.

Contoh :

Reaksi ozonolisis dapat menghasilkan keton dan keton, jiak atom C pada ikatan rangkap masing-masing mengikat 2 gugus alkil.

Contoh :

2.      Apakah Br mengalami Proses radikal atau ionisasi ? dalam reaksi apa ? apa yang dihasilkan ? dan bagaimana mekanisme reaksinya ?

Jawab :

Ø  Reaksi Brominasi (Br) mengalami proses radika untuk bereaksi, karena Br termasuk senyawa halogen dan reaksi halogenasi berlangsung dalam proses radikal

Ø  Reaksi brominasi terjadi dalam reaksi alkana

Ø  Reaksi brominasi menghasilkan senyawa baru, misalnya yang direaksikan adalah etana maka yang dihasilkan adalah bromoetana

Contoh :

CH₃ - CH₃ + Br₂ → CH₃ – CH₂ – Br + HBr

Ø  Mekanismenya :

a.       Tahap inisiasi

Br₂ → Br ◦ + Br ◦

b.      Tahan propagasi

CH₃ – CH₂ – H + Br ◦ → CH₃ – CH₂ ◦ + HBr

CH₃ – CH₂ ◦ + Br₂ → CH₃ – CH₂ – Br + Br ◦

c.       Tahap terminasi

Br ◦ + Br ◦ → Br₂

CH₃ – CH₂ ◦ + Br ◦ → CH₃ – CH₂ – Br

CH₃ – CH₂ ◦ + CH₃ – CH₂ ◦ → CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₃

H ◦ + Br ◦ → HBr

3.   

Reaksi Alkil Halida

Reaksi-reaksi alkil halida

Dalam reaksi alkil halida ada dua reaksi yaitu reaksi subsitusi dan reaksi eliminasi.  Sebelum membahas lebih lanjut mengenai reaksi-reaksi halida, kita kenal dulu mengenai teori asam basa.

1.       Teori asam basa lewis

Asam adalah penerima electron, sedangkan basa adalah pemberi electron

2.       Teori asam basa Arrhenius

Asam adalah yang menghasilkan ion H⁺, sedangkan basa adalah yang menghasilkan ion OH^-

3.       Teori asam basa bronstend-lowry

Asam adalah pemberi proton, sedangkan basa adalah penerima proton

Senyawa alkil halide cendrung mengalami polarisasi karena perbedaan keelektronegatifan. Dalam reaksi alkil halide pun ada yang di sebut nukleofil. Nukleofil itu sendiri adalah sebuah ion yang akan tertarik kuat ke sebuah daerah yang bemuatan positif pada sesuatu lain. Nukleofil ini yang akan menentukan reaksi alkil halide dapat terjadi subsitusi atau eliminasi.

Dapat dilihat pada contoh :

Nukleofil yang mengandung basa lewis seperti contoh akan mengalami reaksi subsitusi

Sedangakan nukleofil yang mengandung basa bronsted lowry akan mengalami reaksi eliminasi yang dapat dilihat pada contoh diatas.

Selanjutnya, akan dibahas mengenai reaksi walden

Reaksi walden

                Pada reaksi walden ada yang di katakana sebagai pusat kiral, pusat kiral itu sendiri adalah atom C yang dapat mengikat 4 gugus yang berbeda. Contohnya atom C dapat mengikat H, Br, Cl, F. untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar : 

 Reaksi wolden mengalami sebuah proses yang dapat di lihat pada gambar :

Hanya ini yang dapat saya bahas pada blog saya kali ini. saya masih membutuhkan bantuan untuk lebih memahami materi ini, ada hal yang tidak saya ketahui dari materi ini. bagaimana bisa OH dapat di gantikan oleh Cl sedangkan sifat merekan sama-sama basa, mohon penjelasannya. Terima kasih n_n