LAPORAN PRAKTIKUM STEREOKIMIA

LAPORAN PRAKTIKUM STEREOKIMIA NAMA : Nurul Ainsyah Suleman NIM : 442416024 JUDUL PERCOBAAN : Rumus Struktur dan Isomer PRODI/KELAS : S1-Kimia/B KELOMPOK :I JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO 2018 PERCOBAAN 1 A. Judul Rumus Struktur dan Isomer B. Tujuan Mahasiswa dapat menyusun model suatu rantai, lingkaran dan isomer-isomer suatu senyawa C. Dasar Teori Senyawa hidrokarbon dapat membentuk isomer. Isomer berasal dari bahasa yunani: iso yang berarti sama, dan meros yang berarti bagian. Isomer adalah senyawa-senyawa berbeda yang mempunyai rumus molekul sama. Dalam ilmu kimia, isomer ialah molekul-molekul dengan rumus kimia yang sama (dan sering dengan jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom yang berbeda (dapat diibaratkan sebagai sebuah anagram). Kebanyakan isomer memiliki sifat kimia yang mirip satu sama lain. Juga terdapat istilah isomer nuklir, yaitu inti-inti atom yang memiliki tingkat eksitasi yang berbeda. Dua senyawa atau lebih yang memiliki rumus molekul yang sama disebut isomer satu terhadap yang lain. Terdapat dua jenis isomer, yaitu isomer struktural dan stereoisomer. Jika senyawa-senyawa dengan rumus molekul yang sama itu memiliki urutan atom yang berlainan, maka mereka mempunyai struktur (bangun) yang berlainan dan disebut isomer structural satu terhadap yang lain. Contohnya seperti dimetil eter dan etanol yang merupakan sepasang isomer structural Sedangkan senyawa berlainan mempunyai struktur sama, berbeda hanya dalam penataan atomatom dalam ruangan disebut dengan stereoisomer atau biasa disebut dengan isomer geometric (Fessenden,1989). Jenis jenis Isomer Struktur: Isomer kerangka adalah Senyawa dengan rumus molekul sama, namun rangka (bentuk) atom karbon berbeda. Sebagai contoh, ada dua buah isomer dari butan, C4H10. Pada salah satunya rantai karbon berada dalam dalam bentuk rantai panjang, dimana yang satunya berbentuk rantai karbon bercabang. Isomer posisi adalah Senyawa dengan rumus molekul dan gugus fungsional sama, namun mempunyai posisi gugus fungsional berbeda. Pada isomer posisi, kerangka utama karbon tetap tidak berubah. Namun atom-atom yang penting bertukar posisi pada kerangka tersebut. Isomer grup fungsional adalah Senyawa dengan rumus molekul sama, namun jenis gugus fungsional berbeda. Pada variasi dari struktur isomer ini, isomer mengandung grup fungsional yang berbeda- yaitu isomer dari dua jenis kelompok molekul yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah formula molekul C3H6O dapat berarti propanal (aldehid) or propanon (keton). Isomer geometri adalah isomeri yang disebabkan oleh perbedaan letak atau gugus di dalam ruang. Isomer geometri sering juga disebut dengan isomer cis-trans. Isomeri ini tidak tidak reddapat pada kompleks dengan strruktur linear, trigonal planar, atau tetrahedral, tetapi umum terdapat pada kompleks planar segiempat dan oktahedral. Kompleks yang mempunyai isomer hanya kompleks-komplek yang bereaksi sangat lambat dan kompleks yang inert. Ini disebabkan karena kompleks-kompleks yang bereaksi sangat cepat atau kompleks-kompleks yang labil, sering bereaksi lebih lanjut membentuk isomer yang stabil (Ramlawati, 2005). Pada beberapa senyawa kompleks koordinasi, ikatan kovalen menimbulkan kemungkinan terbentuknya senyawa-senyawa isomer, karena ligan terikat dalam ruangan sekitar ion logam pusat. Yang dimaksud dengan senyawa isomer adalah molekul-molekul atau ion-ion yang mempunyai susunan atom yang sama sehingga bangun dan sifat-sifatnya berbeda. Ada dua keisomeran yang lazim dijumpai pada senyawa kompleks koordinasi yaitu keisomeran cis-trans dan keisomeran optic. Keisomeran cis-trans terjadi pada beberpa senyawa kompleks yang mempunyai bilangan koordinasi 4, 5, dan 6. Tetapi untuk bilangan koordinasi 4, keisomeran hanya terjadi pada bangun bersisi empat ligan-ligan sama jaraknya ke logam pusat. Misalnya, senyawa kompleks platina (II), [Pb(NH3)2¬Cl2], mempunyai dua senyawa isomer yang berbeda kelarutan, warna dan sifat-sifat lainnya Kompleks kobalt (III) etilendiamin, [Co(en)2Br2]Br. Senyawa kompleks ini merupakan/mempunyai dua isomer, yaitu dextro (d) dan levo (l). (Rivai, 1994). D. Alat dan bahan 1. Alat No Nama alat Kategori 1. Bola hitam 1 (karbon) 2. Bola hijau (klor) 3. Bola (hidrogen) 4. Batang valensi 5. Bola (oksigen) Gambar Fungsi Alat untuk memperagakan bentuk molekul 1 Alat untuk memperagakan bentuk molekul putih 1 Alat untuk memperagakan bentuk molekul 1 Menghubungkan bola satu dengan bola lainnya (ikatan valensi) merah 1 Alat untuk memperagakan bentuk molekul E. Prosedur kerja 1. Model rantai dan lingkaran Bola hitam (karbon) dan bola putih (hidrogen) Menghubungkan 6 atom karbon dengan 5 batang valensi membentuk rantai karbon Memasukkan atom hidrogen ke valensi atom karbon yang belum digunakan Terbentuk struktur zigzag heksana C6H14 Melepaskan batang valensi atom C6 Menghubungkan atom C1 dengan atom C6 membentuk lingkaran segi enam Terbentuk struktur sikloheksana C6H14 Mengambil satu atom karbon dan tiga batang valensi Menyusun kelima atom karbon sisanya menjadi lingkaran segi lima Terbentuk struktur siklopentana C5H10 Mengambil lagi satu atom karbon dan tiga batang valensi Menyusun keempat atom karbon sisanya membentuk rantai lingkar Terbentuk siklobutana C4H8 struktur Bola hitam (karbon) dan bola putih (hidrogen) Menyusun 6 atom karbon membentuk rantai Mengambil atom C6 dan tiga batang valensinya Menghubungkan atom C6 dengan batang valensi pada atom C4 Memasukkan atom hidrogen ke valensi atom karbon yang belum digunakan Terbentuk rantai karbon bercabang (2-metilpentana) 2. Model butana dan isobutana Bola hitam (karbon) dan bola putih (hidrogen) Menghubungkan 4 atom karbon menggunakan ikatan tunggal Memasukkan atom hidrogen ke valensi atom karbon yang belum digunakan Terbentuk struktur zigzag butana C4H10 Membuat isomer dari butana dengan melepas atom C4 dan menghubungannya ke atom C2 Terbentuk struktur 2-metilpropana Bola hitam (karbon) dan bola putih (hidrogen) Menghubungkan 5 atom karbon menggunakan ikatan tunggal Memasukkan atom hidrogen ke valensi atom karbon yang belum digunakan Terbentuk struktur zigzag pentana C5H12 Membuat isomer dari pentana Terbentuk struktur 2-metil Terbentuk struktur butana dimetilpropana 2,2- Bola hitam (karbon),bola putih (hidrogen), dan bola merah (oksigen) Menghubungkan 2 atom karbon,6 atom hidrogen, 1 atom oksigen Membuat model molekul berbeda dari 3 atom Terbentuk struktur etanol Terbentuk struktur dimetil eter 3. Model struktur aromatik Bola hitam (karbon),bola putih (hidrogen), bola merah (oksigen) dan bola hijau (klor) Menyusun 6 atom karbon, 2 atom klor dan 1 atom oksigen membentuk srtuktur aromatik Memasukkan atom hidrogen ke valensi atom karbon yang belum digunakan Membuat molekul yang berbeda dari 4 atom Terbentuk 5 struktur aromatik yang berbeda No 1. F. Hasil pengamatan Nama IUPAC Trivial − n-heksana - − sikloheksa Heksameti lena na − siklopenta Pentametil ena na − siklobutan a 2. − 2metilpent ana Isoheksan a − butana - − 2metilprop ana isobutana − pentana − 2metilbuta na isopentana Struktur Gambar Gambar 3D Neopentan − 2,2dimetilpro a pana 3. − etanol etil alcohol − metoksim etana dimetil eter − 2,3diklorofe nol − 2,4diklorofe nol − 2,5diklorofe nol − 3,4diklorofe nol − 3,5diklorofe nol G. Pembahasan Senyawa hidrokarbon dapat membentuk isomer. Isomer adalah senyawa-senyawa berbeda yang mempunyai rumus molekul sama. Dalam ilmu kimia, isomer ialah molekul-molekul dengan rumus kimia yang sama (dan sering dengan jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom yang berbeda (dapat diibaratkan sebagai sebuah anagram). Hidrokarbon dapat membentuk dua jenis isomer, yaitu isomer structural dan isomer geometric. Pada percobaan ini yang akan di lakukan pertama adalah membentuk model rantai dan lingkaran dan yang kedua adalah membentuk model butane dan isobutana. a. Model rantai dan lingkaran Pada percobaan ini,yang akan dilakukan adalah menghubungkan 6 buah atom karbon dengan menggunakan 5 batang valensi,kemudian batang-batang dimasukkan ke dalam semua lubang atom karbon,maka akan terbentuk suatu strutur nheksan(C6H12) seperti gambar dibawah ini: Pada saat susunan ini diputar dengan cara memutar atom karbon-karbon mengelilingi ikatan-ikatan yang menghubungkan atom-atom karbon,maka tidak akan terbentuk garis lurus,pada struktur ini akan terbentuk struktur zig-zag,dengan sudut 109,50.kemudian batang valensi dari atom C6 dilepaskan dengan memutar atom karbon sekitar ikatan valensi yang menghubungkan atom-atom karbon,dan dihubungkan atom C1 dengan atom C6 sehingga terbentuk lingkaran segi enam.maka akan terbentuk suatu struktur sikloheksana(C6H12) dengan model rantai segienam.pada struktur sikloheksana ini semua atom C tidak terletak pada bidang datar seperti gambar di bawah ini: Setelah itu satu atom karbon dengan tiga batang valensi diambil dari lingkaran dan disusun kelima atom karbon sisanya menjadi lingkaran segi lima.maka akan terbentuk suatu struktur siklopentana (C5H10).dan struktur ini semua atom karbon tidak terletak pada bidang datar.gambar dari siklopentana seperti dibawah ini: dari struktur siklopentana,diambil satu atom karbon dan tiga batang valensinya,disusun sisanya membentuk rantai lingkar,maka akan terbentuk suatu struktur siklobutana(C4H8) dan semua atom C tidak terletak pada bidang datar seperti pada gambar: Enam atom karbon disusun kembali membentuk rantai.atom C6 dihubungkan dengan atom C4 yang tidak digunakan,maka akan terbentuk suatu struktur 2-metil pentana seperti pada ganbar dibawah ini: Pada saat struktur 2-metil pentane di putar 180oC,susunan atom-atomya tetap,tidak menghasilkan susunan atom yang berbeda. b. Model butana dan isobutana pada percobaan yang kedua ini kita akan menghubungkan 4 atom karbon dengan menggunakan ikatan tunggal.pekerjaan ini bisa dilakukan dengan lebih dari satu cara.dimana akan terbentuk dua struktur yaitu n-butana(C4H10) dengan 2-metil propana seperti pada gambar dibawah ini Kedua senyawa tersebut merupakan suatu isomer,yaitu suatu senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi rumus struktur yang berbeda. Kemudian kita akan menghubungan 5 atom karbon dengan menggunakan ikatan tunggal,pekerjaan ini bisa dilakukan dengan beberapa cara,dimana akan terbentuk 3 struktur yang merupakan isomer dari senyawa tersebut.yaitu n-pentana, 2-metil butana, dan 2,2-dimetil propane dengan rumus molekulnya adalah C5H12.gambar struktur dari masing-masing senyawa tersebut adalah sebagai berikut: Dengan menggunakan 2 atom karbon(hitam),6 atom hydrogen(putih)dan satu atom oksigen(merah),didapatkan 2 molekul yang berbeda yaitu n-etanol dengan dimetil eter,kedua senyawa tersebut merupakan suatu isomer fungsi,yaitu suatu senyawa yang memiliki suatu gugus fungsi yang berbeda tetapi rumus molekul yang sama.gambar struktur kedua senyawa tersebut sebagai berikut: Prosedur terakhir yaitu membentuk senyawa baru dengan jumlah 5 atom karbon(hitam), 1 atom oksigen(merah) dan 2 klorida (hijau). Senyawa yang dibentuk adalah suatu aromatic dan yang terbentuk adalah 2,3-diklorofenol, 2,4-diklorofenol, 2,5-diklorofenol, 3,4-diklorofenol, 3,5-diklorofenol. Kelimanya merupakan isomer posisi satu dengan yang lainnya. Dimana gugus –OH menjadi gugus utama atau sebagai patokan untuk penomoran senyawa ini. sedangkan dua Cl sebagai substituent yang akan berpindah posisi. Gambar struktur dari kelima senyawa sebagai berikut: H. Kesimpulan Dari percobaan yang dilakukan,dapat disimpulkan bahwa Isomer adalah suatu senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama tetapi memiliki rums struktur yang berbeda. Isomer terdapat beberapa jenis yaituisomer structural (kerangka,posisi, dan juga gugus fungsi). Pada percobaan kali ini banyak senyawa yang terbentuk berupa model rantai, lingkaran maupun isomer dari suatu senyawa. struktur n-heksan akan membentuk struktur zig-zag dan tak akan mungkin terbentuk suatu garis lurus. Untuk sturktur sikloheksana,siklopentana,siklobutana,dan 2 metil pentana didapatkan semua atom C tidak terletak pada bidang datar. Pada rumus molekul C4H10 akan di dapatkan 2 isomer yaitu n-butana dan 2 metil propane Pada rumus struktur C5H12 akan didapatkan 3 isomer yaitu n-pentana,2 metil butane,dan 2,2 dimetil propane. Etanol dan dimetil eter merupakan suatu isomer fungsi yaitu suatu senyawa yang memiliki gugus fungsi yang berbeda tetapi mempunyai rumus molekul yang sama. Dan untuk pembentukan senyawa baru(aromatic) terdapat 5 struktur yang merupakan suatu isomer satu terhadap yang lain yaitu isomer structural(posisi). DAFTAR PUSTAKA Fessenden. 1989. Kimia Organik, edisi ke 3. Jakarta: Erlangga. Clark.1999. Kimia dasar Prinsip dan Terapan Alkohol. Jakarta: Erlangga. Ramlawati. 2005. Buku Ajar Kimia Anorganik Fisik. Makassar : Jurusan Kimia, FMIPA, UNM. Rivai, Harizul. 1994. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta : UI-Press.