KIMIA ORGANIK FISIK

SALAM KIMIA!

Di sini, saya akan mencoba menjelaskan secara umum apa itu kimia organik fisik. Kimia organik fisik merupakan salah satu cabang dari ilmu kimia khusunya kimia organik. Kimia organik fisik yaitu salah satu cabang ilmu kimia yang mengkaji aspek fisik dari suatu senyawa organik. Dengan mengetahui aspek fisik suatu molekul organik dengan baik maka dapat dirancang sintesis suatu senyawa yang bermanfaat khususnya untuk obat-obatan secara alami. Kimia organik fisik memiliki beberapa bahasan, yaitu :

1.       Elektronegativitas

Elektronegativitas adalah ukuran kemampuan atom untuk menarik pasangan elektron bersama untuk dirinya sendiri. Perbedaan antara dua unsur yang menentukan sejauh mana elektron tersebut berbagi dan dibagi merata.

Elektronegativitas dapat digunakan untuk menjelaskan:

·         Kepolaran ikatan

·         Kekuatan ikatan hidrogen

·         Fenomena reaksi

2.        Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen adalah gaya tarik menarik yang lemah antara atom elektronegatif (F, O, N, dan H) terikat pada atom elektronegatif lain. Ikatan hidrogen bertanggung jawab terhadap sifat yang dimiliki air dan molekul biologis lainnya.

Ikatan hidrogen dapat digunakan untuk menjelaskan:

·         Titik didih

·         Kelarutan

·         Bentuk molekul

3.       Gaya van der waals

Gaya van der waals merupakan interaksi lemah antara molekul yang melibatkan dipol. Molrkul polar memiliki interaksi dipol-dipol permanen.

Gaya van der waals secara umum dapat dibagi 3:

·         Gaya Keesom/ Gaya Elektrostatis, meliputi interaksi antara:

Molekul ionik dengan molekul ionik

Dipol permanen dengan dipol permanen

·         Gaya Debye : interaksi antara dipol permanen dengan dipol terinduksi)

·         Gaya London/Gaya Dispersi : interaksi antara dipol sementara dengan dipol terinduksi

Gaya van der waals dapat digunakan untuk menjelaskan:

·         Titik didih

·         Kelarutan

4.       Polarizabilitas

Polarizabilitas yaitu kemudahan suatu molekul untuk membentuk dipol sesaat atau untuk mengimbas suatu molekul. Gaya tarik dipol-dipol terjadi disebabkan karena adanya molekul yang penyebaran muatannya asimetris yang bersifat polar dan mempunyai dua ujubg yang berbeda muatan. 

Polarizabilitas berkaitan dengan massa molekul relatif dan bentuk molekul. Pada umumnya,semakin banyak jumlah elektron dalam molekul maka semakin mudah molekul tersebut mengalami polarisasi.

5.       Gugus fungsi

Merupakan kelompok gugus khusus pada atom dalam molekul yang berperan dalam memberi karakteristik reaksi kimia pada molekul tersebut. Senyawa yang bergugus fungsional sama memiliki reaksi kimia yang mirip bahkan sama. Gugus fungsi dapat dicirikan yang memiliki ikatan rangkap dan atom elektronegatif.

Gugus fungsi dapat dibagi 7:

·         Gugus fungsi -OH (alkohol)

·         Gugus fungsi -O- (eter)

·         Gugus fungsi -C-H atau -CHO (aldehida)

·         Gugus fungsi -CO- (keton)

·         Gugus fungsi -COOH (asam karboksilat)

·         Gugus fungsi -COOR (ester)

·         Gugus fungsi -X (halogen)

6.       Efek induksi

Yaitu aksi elektrostatik yang diteruskan melalui rantai atom dalam suatu molekul (melewati ikatan psi). Efek dapat dinyatakan sebagai I+ atau I-.

I+ jika substituen yang terikat mendorong elektron (melepaskan elektron).

I-   Jika substituen yang terikat menarik elektron (menerima elektron)

Efek induksi akan berkurang dengan adanya jarak gugus induksi dengan pusat reaksi (COOH)

       Posisi gugus menentukan besarnya efek induksi yang diberikan.

7.       Resonansi

Resonansi adalah  delokalisasi elektron pada molekul atau ion poliatomik tertentu dimana ikatannya tidak dapat dituliskan dalam struktur Lewis. Struktur molekul atau ion yang mempunyai delokalisasi elektron disebut dengan struktur resonan. Resonansi dalam kimia dilambangkan dengan dua arah panah

                           

8.       Hiperkonjugasi

   Merupakan delokalisasi yang melibatkan elektron σ. Hiperkonjugasi di atas dapat dipandang sebagai overlap antara orbital σ ikatan C-H dengan orbital π ikatan C=C, analog dengan overlap π-π. Hiperkonjugasi disebut juga resonansi tanpa ikatan. Secara singkat efek hiperkonjugasi merupakan perubahan dari suatu ikatan C-H menjadi ikatan C=C atau C≡C oleh Hα. Hiperkonjugasi dapat meningkatakan kestabilan molekul dengan semakin banyaknya Hα maka suatu molekul tersebut akan semakin stabil.

9.       Tautomeri
  Tautomeri adalah perpindahan atom dalam satu molekul menjadi isomer. Contohnya yaitu perubahan keto menjadi enol, dan amin menjadi imin.

  

10.       Regangan Ruang

     Regangan ruang merupakan perubahan bentuk dan ukuran ruang molekul bergantung pada arah dan letak gaya luar yang diberikan. 

TERIMA KASIH

Daftar Pustaka:

Parlan. 2003. Kimia Organik Fisis I. Makassar: Universitas Hasanuddin. 

Prasojo, S. L. 2013. Kimia Organik I Jilid I Buku Pegangan Kuliah untuk Mahasiswa Farmasi. Yogyakarta: Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi “Yayasan Pharmasi".

Tobing, R. L. 1989. Kimia Organik Fisik. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.

www.ilmukimia.co.id

www.wikipiedia.org