ISOMER STRUKTUR SENYAWA HIDROKARBON DAN SISTEM NOMENKLATUR

SISTEM NOMENKLATUR

Senyawa karbon banyak di temukan dan banyak jeisnya, tetapi belum diketahui struktur dan nama untuk mengidentivikasinya. Pada awalnya ilmuan kimia memberi nama berdasarkan pada sumber atau sifat tertentu dari senyawa karbon yang baru. Contoh pemberian nama pada asam sitrat yag ditemukan pada buah sitrum, asam urat yang ditemukan pada urine, asam format terdapat pada semut (dalam bahasa latin semut disebut formica). Penamaan seperti ini disebut nama trivial. Kemudian pada tahun 1892 para ahli kimia membuat peraturan untuk penamaan kimia organik. Untuk penamaan senyawa karbon diperlukan cara penamaan yang sistematis, untuk memberi informasi tentang rumus molekul dan strukturnya. Sistem yang di kembangkan itu disebut sistem nomenklatur IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).

Sistem nomenklatur atau disebut juga dengan sistem tatanama yang pertama ada prefix atau cabang, parent adalah rantai atom karbon induk,  dan akiran yang disebut suffix.sistem omenklatur digunakan untuk menjelasakan jenis dan posisi gugus fungsi pada suatu senyawa. Pada senyawa hidrkarbon, penamaan dapat dimilai dengan menentukan rantai hidrokarbon Ingold Prelog jika Ambiguitas masih ada pada struktur rantai hidrokarbon induk. Nama rantai induk dimodifikasi dengan akhiran gugus fungsi yang memiliki prioritas tertinggi, sedangkan gugus fungsi sisanya diindikasikan dengan awalan yang dinomori dan disusun secara alfabetis.

Untuk komunikasi umum dan menghindari deskripsi yang panjang, rekomendasi penamaan resmi IUPAC tidak selalu diikuti dalam praktiknya kecuali jika diperlukan untuk memberikan definisi ringkas terhadap suatu senyawa atau jika nama IUPAC lebih sederhana (bandingkan etanol dengan etil alkohol). Jika tidak, maka nama umum atau nama trivial yang biasanya diturunkan dari sumber senyawa tersebutlah yang digunakan.

Isomer Struktural

Isomer adalah senyawa kimia yang memiliki rumus molekul yang sama, jumlah dan jenis atom yang sama tetapi memiliki struktur atau pengaturan yang berbeda dalam ruang atau hubungan ikatanya yang berbeda. Isomer struktural karbon tidak dibatasi hanya untuk karbon dan hidrogen.

Isomer dapat dibedakan menjadi 2, yaitu sebagai berikut :

1.     Isomer konstitusional, yaitu memiliki ciri perbedaa hubungan ikatan atom-atom.

Ø  Isomer struktural, contohnya n-butana dengan –metil propana, 1-butanol dengan 2-butano. 

Ø  Isomer fungsional, yaitu senyawa dengan rumus molekul sama tetapi memiliki gugus fungsi yang berbeda. Contohnya, 1-butanol dengan dietileter.

2.    Isomer stereoisomer (ruang), yaitu senyawa-senyawa yang memiliki rumusan molekul sama tapi susunan ruangnya berbeda.

Ø  Enantiomer digunakan untuk menyatakan hubungan antara dua molekul yang merupakan bayangan cermin antara molekul satu dengan molekul yang lain.

Ø  Diastereomer, adalah isomer ruang antar molekul yang tidak merupakan bayangan cermin satu sama lain. Contohnya cis dan trans.

Dalam isomer struktural atom diatur dalam susunan yang berdeda-beda. Isomer struktural terjadi ketika dua atau lebih senyawa organik memiliki rumus molekul sama, tetapi struktur yang berbeda.dengan perbedaan-perbedaan ini menyebabkan molekul kimia dan sifat fisik yang berbeda. Isomer struktural dapat dibagi menjadi 3 yaitu :

A.   Isomer Rangka Atau Rantai

Isomer rangka atau rantai terjadi karena adanya perbedaan rangka atau rantai yang terjadi antara senyawa rantai lurus denga seyawa yang memiliki cabang, bisa pula antara senyawa yang memiliki cabang, namun berbeda pada posisi dan jumlah cabang. Isomer rangka atau rantai memiliki rumus molekul yang sama tetapi berbagai jenis rantai, yaitu linier dan cabang.

Sifat kimia pada isomer rangka adalah hampir sama tetapi sifat fiiknya berbeda. Contohnya isomer rantai bercabang memiliki titik didih lebih rendah dibandingkan dengan isomer rantai linier memiliki titik didih lebih tinggi. Hal ini terjadi karena luas permukaan yang dimiliki oleh rantai linier lebih banyak kontak dan karenaya kekuatan tarik menarik antara molekul yang maksimum.

B.    Isomer Posisi

Isomer posisi adalah isomer yang terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap. Isomer ini hanya terjadi pada senyawa hidrokarbon tak jenuh (alkena dan alkuna). Isomer posisi juga ditemukan pada cinci benzen, contoh senyawa benzen yang memiliki isomer posisi adalah C₇H₈Cl. Kemungkinan terdapat empat isomer pada senyawa C₇H₈Cl tergantung pada posisi atom klorin. Dalam satu kasus itu melekat pada atom karbon samping kelompok, dan kemudian ada tiga kemungkinan posisi lain bisa memiliki sekitar ring-samping grup CH₃, next-tapi-satu untuk kelompok CH₃, atau sebaliknya kelompok CH₃.

C.    Isomer Fungsional

Dalam berbagai ini isomer struktural, isomer mengandung gugus fungsional yang berbeda yaitu, mereka milik keluarga yang berbeda dari senyawa (seri homolog yang berbeda).Sebagai contoh, rumus molekul C₃H₆O dapat berupa propanal (aldehid) atau propanon (keton).Ada kemungkinan lain juga untuk formula ini molekul yang sama – misalnya, Kita bisa memiliki ikatan karbon-karbon gkita (alkena) dan -OH (alkohol) dalam molekul yang sama.Contoh lainnya digambarkan dengan rumus C₃H₆O₂ molekul. Di antara beberapa isomer struktural ini asam propanoat (asam karboksilat) dan metil etanoat (ester).

D.   Isomer Geometri

Isomer geometri adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi struktur ruangnya berbeda. Isomer geometri disebabkan oleh susunan atom dalam ruang. Jadi bila ada 2 senyawa hidrokarbon yang bentuk strukturnya sama, baik kerangkanya maupun letak gugus fungsionalnya sama, masih mungkin berbeda jenis jika susunan atom dalam ruangnya berbeda. Untuk lebih jelasnya akan diuraikan dalam 2 macam bentuk isomer geometri di bawah ini :

1.     Isomer Cis-Trans

Alkena mempunyai 2 contoh isomer geometri yaitu cis dan trans. Syarat utama terbentuk isomer Cis-Trans adalah terdapat ikatan rangkap dua (C=C) yang tiap-tiap karbon (C) dalam ikatan rangkap tersebut mengikat atom atau gugus atom yang berbeda. Untuk membedakan Alkena yang mempunyai isomer Cis-Trans atau tidak.

2.Isomer optis aktif

Isomer optis aktif terjadi pada senyawa karbon yang mengandung C kiral. Coba lihat Atom C yang berwarna coklat dibawah, atom C tersebut keempat tangannya mengikat 4 atom (gugus atom) yang berbeda.

Isomer pada Alkana

Alkana mempunyai struktur ratai lurus atau bercabang, tidak mempunyai ikatan rangkap dua atau rangkap tiga. Atom-atom dalam suatu molekul diatur dalam suatu rangkai maupun dalam bentuk cincin. Alkana ada yang juga disebut hidrokarbon jenuh dimana hidrokarbon jenuh hanya mengandung ikatan tunggal dan juga dikenal dengan alkana alifatik dan alkana asiklik. Oleh karena itu alkana dicirikan adanya atom atom karbon tetrahedral atau sp3, contohnya adalah metana (CH₄) dan etana (C₂H₆). Gugus yang dihasilkan jika satu atom H dihilangkan dari alkana disebut dengan gugus alkil. Misalnya gugus metil dari metana dan gugus etil dari etana. Pada senyawa alkana, keisomeran dimulai dari senyawa dengan rumus kimia C₄H₁₀. senyawa alkana juga ada yang rumus molekulnya sama, tetapi rumus struktur molekulnya berbeda.

Kemampua atom-atom karbon membentuk ikata yang kuat dan stabil dengan atom-atom karbon lain menghasilkan isomer-isomer struktur dengan jumlah yang sangat bayak. Alkana dengan rumus molekul C₅H₁₂ mempunyai 3 isomer struktur, alkana dengan rumus molekul C₁₀H₂₂ berturut-turut mempunyai 75 isomer dan hampir 37 juta isomer struktur.