PEMBENTUKAN DAN SIFAT-SIFAT ASAM KARBOKSILAT

 PEMBENTUKAN DAN SIFAT-SIFAT ASAM KARBOKSILAT

    Gugus fungsi karboksil yang mencirikan suatu asam karboksilat adalah dengan adanya dua gugus fungsi, dimana kedua gugus tersebut terikat pada gugus karbonil. Kedua gugus yang terdapat pada asam karboksilat biasa ditulis dalam bentuk padat sebagai -CO2H atau -COOH. Campuran lain dari kedua gugus fungsional tersebut dapat menyebabkan perubahan yang sangat signifikan dalam sifat kimia. Tidak saja hanya dalam perubahan sifat kimia, namun dalam sifat fisika pun mengalami perubahan yang dihasilkan dari campuran gugus hidroksil dan karbonil yang begitu besar. Sehingga campuran tersebut nantinya akan menghasilkan gugus fungsi yang berbeda. Seperti pada aldehid, gugus hidroksil harus diletakkan diujung rantai karbon. Suatu senyawa asam karboksilat yang tidak bercabang dengan atom karbon genap memiliki titik leleh lebih tinggi daripada asam karboksilat yang memiliki karbon bernomor ganjil yang dimana memiliki satu atom atau lebih sedikit. Karena hal tersebutlah yang menyebabkan adanya perbedaan gaya tarik menarik antar molekul dalam keadaan kristal. Dengan adanya ikatan rangkap -cis secara signifikan akan dapat menurunkan titik leleh suatu senyawa asam karboksilat. Adapun faktor yang mempengaruhi titik didih relatif dan kelarutan air dari berbagai jenis senyawa asam karboksilat adalah karena gaya tarik dipolar antar molekul, dimana gaya tarik dipolar ini dapat meningkatkan titik didih dari suatu senyawa asam karboksilat. Selain dari gaya tarik dipolar, ikatan hidrogen pun dapat mempengaruhi kelarutan senyawa asam karboksilat didalam air. Berikut ini adalah beberapa cara pembentukan senyawa asam karboksilat :

    Asam karboksilat memiliki titik didih yang sangat tinggi, hal tersebut disebabkan karena adanya asosiasi dimer yang dimana akan melibatkan dua ikatan hidrogen sekaligus. Sebagai contoh adalah titik didih amida dan nitril yang tinggi disebabkan oleh gaya tarik dipol yang sangat kuat pula, ditambah dengan adanya ikatan hidrogen yang terjadi dialam senyawa tersebut. Nilai PKa antara alkohol dengan asam karboksilat jelas memiliki perbedaan yang sangat signifikan, dimana asam karboksilat merupakan asam yang lebih kuat dengan lebih dari sepuluh pangkat sepuluh. Kemudian subsituen elektronegatif didekat gugus karboksil yang akan bertindak untuk meningkatkan keasaman. Selain itu, pada senyawa asam karboksilat memiliki bilangan oksidasi yang tinggi. Sehingga menyebabkan pada pembentukannya mengalami reaksi oksidasi. Selain melalui reaksi oksidasi, asam karboksilat juga mengalami hidrolisis nitril dan karboksilat antara zat organologam. 

Permasalahan :

1. bagaimana cara kerja ikatan rangkap -cis sehingga dapat menurunkan titik leleh senyawa asam karboksilat

2. keadaan yang bagaimana sehingga gaya tarik dipolar dapat meningkatkan titik didih, adakah hubungannya dengan keadaan transisi pada senyawa asam karboksilat tersebut

3. apakah setiap hasil akhir dari pembuatan asam karboksilat memiliki titik leleh yang sama, tolong jelaskan

MEKANISME REAKSI REDUKSI PADA BERBAGAI SENYAWA ORGANIK

 MEKANISME REAKSI REDUKSI PADA BERBAGAI SENYAWA ORGANIK

        Reaksi reduksi merupakan kebalikan dari reaksi oksidasi. Dimana reaksi reduksi ini merupakan suatu reaksi dimana molekul organik kehilangan oksigen dan atau mendapatkan hidrogen dalam reaksi reduksi. Namun, reaksi reduksi dan oksidasi ini merupakan proses yang sama pentingnya. Misalnya saat kita mereduksi sebuah molekul, dimana dalam tingkat oksidasi yang lebih rendah bukan pada tingkat reduksi yang lebih tinggi. Dalam melakukan mekanisme reaksi reduksi kita dapat melihat terlebih dahulu bilangan oksidasinya, sehingga nantinya tingkat relatif reduksi pada berbagai senyawa dapat ditentukan melalui tingkat oksidasi relatifnya. Pada saat proses reduksi berlangsung, biasanya akan ditambahkan hidrogen kedalam molekul senyawa organik. Dimana hidrogen tersebut biasanya berasal dari molekul hidrogen (H2) atau dari pereaksi hibrida logam. Digunakannya molekul H2 dengan adanya berbagai katalis logam dapat mereduksi paling banyak obligasi. Karena hidrogenasi katalitik juga dapat mengurangi ikatan C = O, C = N, proses ini sering terjadi sekaligus mengurangi sebagian besar atau semua ikatan rangkap dalam molekul organik. Karena kekurangan selektivitas ini, biasanya akan digunakan hidrogenasi katalitik untuk mengurangi ikatan C = C molekul dimana jeins ikatan rangkap lainnya tidak ada atau tidak dilindungi. Pada proses reduksi ini digunakan reagent khusus yang biasanya digunakan, yaitu reagent hidrida logam yang dimana dapat mengurangi berbagai jenis ikatan rangkap dalam sebuah molekul organik. 

        Biasanya reagent yang digunakan dalam proses reduksi ini mengandung Boron (B) atau Aluminium (Al) yang terikat pada satu atau lebih hidrogen. Sehingga akan menyebabkan mereduksi banyak ikatan dengan mentransfer hidrogen pada pasangan elektron yang terikat pada sebuah molekul organik (ion hidrida) dari boron atau aluminium ke atom karbon yang terpolarisasi positif dalam obligasi. Pada reaksi reduksi ini dapat berjalan secara cepat maupun secara lambat, apabila dalam suatu reaksi reduksi berjalan cepat apabila reagent yang digunakan sesuai dengan senyawa yang akan direduksi. Sedangkan suatu reaksi reduksi berjalan lambat apabila reagent yang digunakan tidak sesuai pada senyawa yang akan direduksi. 

Permasalahan :

1. Tingkat oksidasi relatif yang bagaimana yang baik digunakan dalam saat terjadi reaksi reduksi, tolong jelaskan 

2. Apa yang akan terjadi pada saat penambahan hidrogen kedalam molekul organik secara berlebih, apakah dapat mempengaruhi laju reaksinya

3. Apa yang menyebabkan terjadinya kekurangan selektvitas dalam reaksi reduksi

MEKANISME REAKSI OKSIDASI PADA BERBAGAI SENYAWA ORGANIK

 MEKANISME REAKSI OKSIDASI PADA BERBAGAI SENYAWA ORGANIK

        Saat kita membicarakan tentang reaksi oksidasi pada senyawa organik, ada hal terpenting yang harus kita perhatikan yaitu seberapa banyak jumlah ikatan antara karbon dan heteroatom dalam suatu senyawa organik dibandingkan dengan seberapa banyak jumlah ikatan antara karbon dan hidrogen. Pada saat mekanisme reaksi oksidasi pada senyawa organik akan menghasilkan peningkatan jumlah ikatan antara karbon dan heteroatom, tidak hanya mengalami peningkatan namun juga akan menghasilkan penurunan jumlah ikatannya. Pada gambar dibawah ini adalah sejumlah contoh transformasi grup fungsional umum yang dihasilkan dari berbagai reaksi oksidasi :

            Heteroatom seperti oksigen dan nitrogen lebih elektronegatif daripada karbon, jadi ketika atom karbon mendapatkan ikatan ke heteroatom, ia kehilangan kerapatan elektron dan dengan demikian akan mengalami oksidasi. Sebaliknya, hidrogen kurang elektronegatif daripada karbon, jadi ketika karbon mendapatkan ikatan ke hidrogen akan memperoleh kerapatan elektron dan dengan demikian menjadi berkurang. Pada reaksi oksidasi ini sangat berperan penting dalam kimia organik dan biokimia. Sebagai contoh adalah pembakaran bahan bakar yang menyediakan energi untuk memelihara metabolisme makanan yang menghasilkan energi yang membuat kita bersemangat dan dalam melakukan reaksi itu tentunya akan mengalami reaksi oksidasi. Sebagai contoh yang lain pada proses respirasi, proses biokimia dimana oksigen yang kita hirup diudara akan mengoksidasi bahan makanan menjadi karbon dioksida dan air, sehingga pada reaksi oksidasi ini memberikan energi kepada sel-sel hidup. Reaksi pernapasan yang khas adalah oksidasi glukosa dimana gula sederhana yang akan terurai. Tanpa kita sadari bahwa semua kegiatan yang ada dikehidupan kita ini sangat erat kaitannya dengan reaksi-reaksi kimia.

Permasalahan :

1. Bagaimana pengaruh keelektronegatifan terhadap proses mekanisme oksidasi senyawa organik, tolong anda jelaskan

2. Hal apa yang mendasari pada proses akhir dari oksidasi ini adalah penurunan atau peningkatan ikatan dari senyawa yang dihasilkan  tersebut

3. Apa pengaruh jumlah ikatan terhadap suatu senyawa dalam menjalankan reaksi oksidasi, tolong jelaskan

MEKANISME REAKSI-REAKSI ADISI PADA ALDEHID DAN KETON

 MEKANISME REAKSI-REAKSI ADISI PADA ALDEHID DAN KETON 

        Pada reaksi adisi antara aldehid dan keton ini memiliki reaksi utama gugus karbonil yang sangat melekat pada reaksi adisi nukleofilik pada ikatan rangkp karbon-oksigen. Pada penambahan nukleofil dan hidrogen akan melintasi suatu ikatan rangkap yang terdapat pada karbon-oksigen. Nah, sehingga nantinya akan mengakibatkan perbedaan elektronegativitas, gugus karboanion akan mengalami yang namanya terpolarisasi. Atom karbon nantinya akan memiliki muatan positif parsial dan atom oksigen nantinya akan bermuatan sebagian negatif. Antara aldehid dan keton ini biasanya akan lebih reaktif aldehid terhadap subistusi nukleofilik daripada keton karena adanya pengaruh dari efek sterik dan elektronik. Paada aldehid sendiri memiliki atom hidrogen yang relatif kecil yang terikat pada satu sisi gugus karboanion, nah sedangkan pada gugus R yang lebih besar nantinya akan ditempelkan ke sisi yang lainnya. Namun beda halnya pada keton, gugus R ini terikat pada kedua sisi gugus karboanion. Sehingga akan menyebabkan yang namanya hambatan sterik lebih sedikit dibandingkan pada aldehid. Secara elektronik, aldehid ini hanya memiliki satu gugus R untuk mensuplai elektron menuju karbonil positif sebagian, sedangkan pada keton memiliki dua gugus yang dijadikannya pemasok elektron yang terikat pada karbonil. Semakin besar jumlah elektron yang disuplai ke karbonil maka akan semakin sedikit muatan positif parsial pada atom tersebut dan semakin lemah atom tersebut menjadi nukleus.

        Pada reaksi adisi ini akan terjadi pengubahan beberapa ikatan yang akan menjadi gugus fungsi yang berbeda. Reaksi adisi ini dapat membantu untuk mengubah suatu senyawa tak jenuh menjadi senyawa jenuh yang lebih memiliki nilai fungsional. Aldehid dan keton ini memiliki sifat kutub yang mana titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan hidrokarbon. 

Permasalahan :

1. Apakah hasil akhir yang didapatkan pada reaksi adisi ini akan menghasilkan senyawa baru dengan fungsi yang lebih bermanfaat, tolong jelaskan

2. Bagaimana anda dapat mengatasi atau mengurangi hambatan sterik yang terjadi pada reaksi adisi antara aldehid dan keton ini

3. Tolong anda jelaskan dampak yang terlihat jelas pada pengaruh sterik dan elektronik pada reaksi adisi ini