Senyawa Karbon: Pengertian, Sifat, Jenis, Kegunaan, Tata Nama, dan Contoh Soalnya

Apakah Sobat Pijar pernah mendengar istilah senyawa organik? Senyawa yang terdapat di makhluk hidup tersebut ternyata memiliki nama lain di dalam ilmu kimia yaitu senyawa karbon. Ada banyak sekali jenis senyawa ini yang ada di sekitar kita, lho!

Materi mengenai senyawa karbon sendiri sangat erat kaitannya dengan materi Alkana. Sobat Pijar masih ingat, kan? Alkana merupakan senyawa hidrokarbon sederhana yang hanya terdiri dari atom C dan H dengan ikatan kovalen tunggal. 

Sekarang, saatnya membahas turunan dari senyawa alkana tersebut yang memiliki banyak jenis serta sifat-sifat yang berbeda-beda.

Baca juga: Larutan Penyangga: Pengertian, Prinsip, Jenis, Rumus, Peranan, dan Contoh Soalnya

Apa itu Senyawa Karbon?

Jika diartikan secara sederhana, senyawa karbon atau senyawa organik merupakan senyawa yang tersusun atas atom karbon, hidrogen, dan beberapa unsur organik lainnya seperti nitrogen (N), oksigen (O) ataupun belerang (S).

Persenyawaan karbon yang paling sederhana biasa disebut dengan alkana dan hanya tersusun atas unsur karbon dan juga hidrogen. Alkana sendiri memiliki banyak senyawa turunan yang memiliki gugus tertentu dan akan dibahas pada ulasan berikut. Simak terus ya, Sobat Pijar!

Apa itu Alkohol dan Eter?

Jenis senyawa karbon yang pertama adalah alkohol dan eter. Keduanya sangat identik dengan gugus yang mengandung atom oksigen (O). Alkohol dan eter memiliki rumus molekul yang sama yaitu CnH2n+2O.

Apa Rumus Molekul Alkohol dan Eter?

Alkohol merupakan senyawa karbon yang memiliki gugus fungsi utama hidroksil (-OH) dan molekulnya memiliki rumus umum R-OH. Sedangkan eter merupakan senyawa organik yang memiliki gugus fungsi –O– di antara rantai karbonnya.

Bagaimana Tata Nama Alkohol dan Eter?

Jika mengacu pada penamaan IUPAC, maka penamaan senyawa alkohol cukup dengan menambahkan akhiran “ol” seperti pada penamaan alkana. Misalnya jika gugus alkohol berada pada senyawa metana, maka senyawa tersebut akan memiliki nama metanol.

Jika gugus hidroksil (-OH) berada pada atom karbon yang berada di tengah, maka harus diberi penomoran seperti aturan penamaan alkana. Misalnya jika gugus –OH berada di posisi atom C nomor 2 dari butana, maka nama senyawa menjadi 2-butanol.

Untuk senyawa eter, penamaannya menggunakan prinsip “alkoksi alkana”. Dimana senyawa karbon akan dibagi menjadi 2 yang dipisahkan dengan gugus –O–. Rantai yang lebih panjang akan menjadi rantai utama alkana dan yang lebih pendek menjadi alkoksi.

Contohnya adalah pada senyawa berikut: $CH_3–O–C_2H_5$. Bisa Sobat Pijar lihat bahwa terdapat 2 rantai karbon yang terpisah oleh gugus eter, maka yang sebelah kiri akan menjadi alkoksi dan yang sebelah kanan menjadi rantai utama. Jadi, nama senyawa tersebut adalah metoksi etana.

Bagaimana Sifat Kimia Alkohol?

Pada umumnya, senyawa alkohol akan berwujud cair pada suhu ruangan (kecuali yang memiliki rantai karbon sangat panjang). Alkohol juga memiliki sifat polar sehingga bisa larut dalam air dan memiliki titik didih yang rendah. Namun perlu Sobat O meningkat seiring bertambahnya panjang rantai karbon.

Bagaimana Sifat Kimia Eter?

Eter memiliki wujud cair yang mudah menguap serta bersifat non-polar sehingga sulit untuk larut dalam air. Senyawa karbon eter juga memiliki sifat non-elektrolit yang artinya tidak bisa menghantarkan arus listrik.

Apa Kegunaan Alkohol dan Eter?

Alkohol memiliki beragam kegunaan, mulai dari yang paling dasar yaitu sebagai pelarut polar. Selain itu, etanol merupakan senyawa alkohol yang sering digunakan dalam industri pewarna, bahan bakar, obat sintetis, dan kosmetik.

Senyawa alkohol seperti etanol juga menjadi bahan campuran dalam minuman beralkohol yang tentunya bersifat adiktif. Penggunaannya bisa sebagai bahan bakar beberapa alat pembakar seperti bunsen dan biasa digunakan sebagai campuran spirtus.

Eter menjadi senyawa karbon yang digunakan sebagai pelarut non-polar. Di dunia farmasi, senyawa dietil eter atau etoksi etana digunakan sebagai obat bius (anestesi).

Apa itu Aldehid dan Keton?

Sobat Pijar pernah mendengar sebuah zat bernama formalin, kan? Senyawa yang memiliki fungsi utama sebagai pengawet mayat ini seringkali disalahgunakan sebagai pengawet makanan. Wah, pastinya berbahaya, ya! Formalin merupakan salah satu contoh paling umum dari senyawa karbon aldehid.

Sedangkan senyawa keton yang paling umum di kehidupan sehari-hari yaitu aseton yang digunakan sebagai penghilang atau pembersih cat kuku/kuteks. Senyawa aldehid dan keton memiliki kesamaan dari segi rumus molekul yaitu CnH2nO.

Apa Saja Molekul Aldehid dan Keton?

Senyawa aldehid mengandung gugus fungsi utama –CHO dengan ikatan yang terjadi pada C dan O adalah ikatan rangkap (C=O). Sedangkan satu ikatan lagi yang dimiliki oleh C mengikat atom hidrogen sehingga hanya tersisa 1 ikatan lagi yang bisa dibuat oleh gugus aldehid.

Untuk senyawa keton gugus utamanya adalah gugus karbonil (C=O) dimana 2 sisa ikatan yang dimiliki C digunakan untuk mengikat atom karbon lainnya. Jadi gugus keton selalu berada di tengah-tengah rantai senyawa karbon.

Bagaimana Tata Nama Aldehid dan Keton?

Untuk tata nama aldehid, Sobat Pijar hanya perlu menambahkan akhiran “al” pada rantai karbon atau dengan kata lain prinsip penamaannya adalah “Alkanal”. Aldehid paling sederhana memiliki 1 C dan memiliki nama metanal atau dalam kehidupan sehari-hari disebut formaldehid alias formalin.

Karena gugus senyawa karbon aldehid hanya memungkinkan 1 ikatan ke rantai karbon, maka gugus aldehid akan selalu berada di posisi nomor 1 dalam rantai dan dalam penamaan. Jadi, Sobat Pijar tidak perlu pusing memikirkan penomoran dari aldehid, nih.

Sedangkan untuk senyawa keton, penamaannya menggunakan prinsip “Alkanon” yang artinya di ujung penamaan ditambahkan “on”. Karena gugus keton selalu berada di tengah, maka alkanon selalu memiliki penomoran, misalnya saja 2-butanon.

Bagaimana Sifat Kimia Aldehid?

Aldehid memiliki wujud cair pada suhu kamar kecuali metanal yang merupakan aldehid paling sederhana sehingga berwujud gas. Sifat kimia dari aldehid yang pertama adalah dapat membentuk ikatan hidrogen karena mengandung atom O yang mengikat atom C.

Karena alasan yang sama pula, aldehid bersifat polar sehingga lebih mudah untuk larut dalam air. Aldehid yang dioksidasi dengan oksidator kuat seperti KMnO4/K2Cr2O7 akan menghasilkan senyawa asam karboksilat.

Bagaimana Sifat Kimia Keton?

Sama seperti aldehid, senyawa karbon keton juga bersifat polar dan mudah larut dalam air namun tidak ada ikatan hidrogen yang dapat terbentuk antara senyawa keton. Dibandingkan dengan aldehid, keton merupakan senyawa yang kurang reaktif.

Apa Kegunaan Aldehid dan Keton?

Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, salah satu contoh senyawa aldehid adalah formalin atau metanal yang berguna untuk mengawetkan preparat dan mengawetkan mayat. Senyawa aldehid lainnya berfungsi sebagai bahan dasar zat warna, plastik termostat, dan damar sintetis.

Keton memiliki fungsi sebagai pelarut senyawa organik seperti pembersih cat kuku atau cat kayu, sebagai bahan baku dalam industri serta sebagai bahan anti ledakan penyimpanan gas asetilena. Keton juga digunakan sebagai bahan pembuatan kloroform dan iodoform.

Apa itu Asam Karboksilat dan Ester?

Pasangan jenis senyawa karbon yang terakhir adalah asam karboksilat dan juga ester. Sobat Pijar pasti pernah melihat atau mengetahui tentang asam cuka, iya kan? Asam cuka merupakan salah satu contoh dari asam karboksilat yang paling umum dan mudah ditemui di kehidupan sehari-hari.

Sedangkan contoh senyawa ester yang banyak terdapat di sekitar kita adalah pewangi atau perisa buah-buahan yang digunakan dalam sabun, makanan, dan produk lain yang memiliki aroma buah. Asam karboksilat dan ester merupakan senyawa karbon dengan rumus CnH2nO2.

Bagaimana Molekul Asam Karboksilat dan Ester?

Pada senyawa asam karboksilat, terdapat gugus karboksil yaitu (-COOH) dimana salah satu ikatan C dan O adalah berupa gugus karbonil (C=O) dan ikatan lainnya adalah dengan gugus -OH. Sama seperti aldehid, asam karboksilat juga selalu berada di posisi pertama karena hanya tersisa 1 ikatan C.

Sedangkan, senyawa ester adalah senyawa karbon dengan gugus yang mirip yaitu (-COO-). Berbeda dengan asam karboksilat yang salah satu ikatan C adalah dengan gugus OH, ester justru berikatan dengan -OR dimana R merupakan rantai karbon.

Bagaimana Tata Nama Asam Karboksilat dan Ester?

Prinsip penamaan dari senyawa asam karboksilat adalah “Asam Alkanoat”, dimana ada kata asam yang disimpan di bagian depan lalu diikuti dengan rantai alkana yang akhirannya diganti dengan “oat”. Contoh asam karboksilat paling terkenal yaitu CH3COOH yang memiliki nama asam etanoat.

Untuk penamaan ester, prinsipnya sangat mirip dengan asam karboksilat. Hanya saja, kata asam diganti dengan alkil menjadi “Alkil Alkanoat”. Contoh senyawa ester paling sederhana yaitu metil metanoat.

Bagaimana Sifat Kimia Asam Karboksilat?

Sesuai dengan namanya, senyawa karbon asam karboksilat memiliki sifat asam atau lebih tepatnya asam lemah sehingga bersifat elektrolit lemah. Gugus karboksil yang dimiliki membuat asam karboksilat dapat membentuk ikatan hidrogen sesamanya dan bersifat polar sehingga mudah larut dalam air.

Bagaimana Sifat Kimia Ester?

Berkebalikan dengan asam karboksilat, senyawa ester merupakan senyawa non-elektrolit dan juga tidak dapat membentuk ikatan hidrogen sesamanya. Senyawa ester dengan rantai pendek masih memiliki sifat polar dan larut dalam air. Sedangkan, pada rantai yang lebih panjang bisa hampir bersifat non-polar.

Apa Saja Kegunaan Asam Karboksilat dan Ester?

Asam karboksilat memiliki banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya sebagai berikut:

1. Menjadi bahan baku sintetis plastik dan juga serat
2. Asam asetat dengan kadar 3-6% digunakan sebagai asam cuka atau cuka makan
3. Asam oksalat memiliki kegunaan untuk menghilangkan karat dan sebagai bahan baku pembuatan zat warna.
4. Asam karboksilat juga dapat digunakan sebagai pengasam minuman, permen, maupun makanan lainnya.
5. Beberapa senyawa asam karboksilat juga digunakan sebagai bahan pengawet makanan
6. Ester merupakan senyawa dengan ciri khas memiliki aroma buah-buahan sehingga sering dijadikan perisa atau aroma buah pada produk-produk seperti sabun, makanan, minuman, dan lainnya.

Contoh Soal Senyawa Karbon

Nah, karena pembahasan di atas sudah cukup panjang sekarang saatnya Sobat Pijar belajar menerapkan pengetahuan tersebut ke dalam soal. Dengan mengerjakan soal, Sobat Pijar pastinya akan lebih mengerti mengenai pembahasan ini, lho!

Berikan nama IUPAC dari senyawa berikut ini:

2. 

Jawaban dan Pembahasan:

1. 3-heksanol

Karena senyawa pertama memiliki gugus -OH berarti senyawa tersebut adalah alkohol, kemudian posisinya terletak pada atom C ke-3.

2. Asam 3-etilheksanoat

Gugus -COOH menunjukkan bahwa senyawa karbon tersebut merupakan asam karboksilat. Kemudian terdapat cabang etil di posisi nomor 3 dan rantai utama senyawa tersebut terdiri dari 6 atom karbon.

Baca juga: Konsep Mol: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soalnya

_______________________________________________

Wah, ternyata senyawa karbon memiliki banyak jenis, ya! Mulai dari alkohol hingga ester dan masing-masing memiliki gugus fungsi dan sifat serta kegunaan yang berbeda-beda. Sobat Pijar bisa mulai memahami masing-masing senyawa, terutama dari segi tata nama yang benar secara IUPAC, ya!

Untuk lebih paham tentang senyawa karbon, kamu bisa banget belajar bareng Pijar Belajar, lho! Ada video materi, latihan soal, dan video pembahasan soal mengenai materi yang bisa kamu secara mandiri di rumah. Wah, bisa tetap produktif di mana aja, ya!

Yuk, gunakan Pijar Belajar sekarang juga! 

Referensi:

Modul Pembelajaran SMA Kimia Kelas XII: Senyawa Karbon, Arni Wiyanti, https://repositori.kemdikbud.go.id/22138/, 2020.