Jelaskan yang dimaksud dengan gugus fungsi sebagai gugus pengganti

1. Pengertian Gugus fungsi Bandingkan struktur etana dan etanol berikut:H H | | H-C-C-H | | H H H H | | H-C-C-OH | | H H

Dari kedua struktur di atas dapat kita lihat bahwa molekul etanol (C2H5OH) sama dengan molekul etana (C2H6) kecuali satu atom H diganti oleh gugus OH. Gugus pengganti ini sangat menentukan sifat senyawa yang bersangkutan, baik sifat fisis maupun sifat kimia. Etanol mempunyai sifat yang berbeda sekali dengan etana, tetapi bermiripan dengan methanol, senyawa lain dengan gugus pengganti yang sama. Itulah sebabnya gugus pengganti itu juga disebut gugus fungsi yang artinya gugus penentu sifat.

Senyawa turunan alkana adalah senyawa yang dapat dianggap berasal dari alkana dimana satu atau lebih atom H diganti oleh gugus fungsi tertentu. Beberapa golongan senyawa turunan alkana yang akan dibahas berikut ini.

Berdasarkan jenis atom karbon yang mengikat gugus OH, alkohol dibedakan atas alkohol primer, alkohol sekunder, dan alkohol tersier. Dalam alkohol primer, gugus OH terikat pada atom karbon primer, dan seterusnya.

Nama IUPAC alkohol diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran a menjadi ol.

Selain nama IUPAC, alkohol sederhana juga mempunyai nama lazim, yaitu alkil alkohol.

Alkohol mempumyai titik cair dan titik didih yang relatif tinggi. Pada suhu kamar, alkohol suku rendah berbentuk cairan yang bersifat mobil, suku sedang berupa cairan kental, sedangkan suku tinggi berbentuk padatan.

Gugus OH merupakan gugus yag cukup reaktif sehingga alkohol mudah terlibat dalam berbagai jenis reaksi. Reaksi dengan logam aktif misalnya logam natrium dan kalium membentuk alkoksida dan gas hidrogen. Alkohol sederhana mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Jika alkohol dipanaskan bersama asam sulfat pekat akan mengalami dehidrasi (melepas molekul air) membentuk eter atau alkena.

Alkohol juga dapat digunakan sebagai pengawaet untuk hewan koleksi (yang ukurannya kecil) alkohol.Alkohol dapat digunakan sebagai bahan bakar otomotif. Ethanol dan methanol dapat dibuat untuk membakar lebih bersih dibanding gasoline atau diesel. Alkohol dapat digunakan sebagai antifreeze pada radiator. Untuk menambah penampilan Mesin pembakaran dalam, methanol dapat disuntikan kedalam mesin Turbocharger dan Supercharger. Ini akan mendinginkan masuknya udara kedalam pipa masuk, menyediakan masuknya udara yang lebih padat.

Nama lazim dari eter adalah alkil alkil eter, yaitu nama kedua gugus alkil diikuti kata eter ( dalam tiga kata yang terpisah ).

Nama IUPAC adalah alkoksialkana. Dalam hal ini eter dianggap sebgai turunan alkana yang satu atom H alkana diganti oleh gugus alkoksi ( -OR ).

Titik cair dan titik didih eter jauh lebih rendah daripada alkohol. Demikian juga dalam hal kelarutan, eter lebih besar sukar larut dalam air daripada alkohol. Pada umumnya eter tidak bercampur dengan air. Pada suhu kamar, kelarutan etil eter dalam air hanya 1,5 %. Hal ini terjadi karena molekul eter kurang polar.

Eter mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Eter tidak beraksi dengan logam natrium. Eter terurai oleh asam halida, terutama oleh HI.

Eter yang terpenting adalah etil eter yang dalam kehidupan sehair-hari maupun dalam perdagangan disebut eter. Kegunaan utama eter adalah sebagai pelarut dan obat bius (anestesi) pada operasi. Etil eter adalah obat bius yang diberikan melalui pernapasan, seperti halnya kloroform atau siklopropana.

Page 2

Gugus fungsi adalah suatu atom atau kumpulan atom yang melekat pada suatu senyawa dan berperan memberikan sifat yang khas pada senyawa.

Semua senyawa organik yang mempunyai gugus fungsional yang sama akan ditempatkan pada deret homolog yang sama. Berdasarkan gugus fungsi, dapat dibuat klasifikasi senyawa organik yang memudahkan kimia organik untuk dipelajari.

          Yang dimaksud dengan gugus fungsional adalah konfigurasi spesifik atom-atom yang umumnya berikatan dengan kerangka karbon molekul organik dan umumya terlibat dalam reaksi kimiawi.  Persenyawaan dengan gugus fungsional yang sama akan mempunyai sifat kimia yang sama.

Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menjumpai senyawa, baik senyawa organik maupun anorganik. Senyawa organik sangat banyak jenisnya, sehingga perlu adanya penggolongan senyawa organik.Penggolongan senyawa organik didasarkan pada jenis gugus fungsi yang dimiliki oleh suatu senyawa. Gugus fungsi akan menentukan kereaktifan kimia dalam molekul. Senyawa dengan gugus fungsi yang sama cenderung mengalami reaksi kimia yang sama.

Bandingkan struktur etana dan etanol berikut:

       H H                           | |    H-C-C-H        | |        H H        H H        | |    H-C-C-OH        | |                  

       H H

Dari kedua struktur di atas dapat kita lihat bahwa molekul etanol (C2H5OH) sama dengan molekul etana (C2H6) kecuali satu atom H diganti oleh gugus OH. Gugus pengganti ini sangat menentukan sifat senyawa yang bersangkutan, baik sifat fisis maupun sifat kimia. Etanol mempunyai sifat yang berbeda sekali dengan etana, tetapi bermiripan dengan methanol, senyawa lain dengan gugus pengganti yang sama. Itulah sebabnya gugus pengganti itu juga disebut gugus fungsi yang artinya gugus penentu sifat.

Berdasarkan jenis atom karbon yang mengikat gugus OH, alkohol dibedakan atas alkohol primer, alkohol sekunder, dan alkohol tersier. Dalam alkohol primer, gugus OH terikat pada atom karbon primer, dan seterusnya.

Nama IUPAC alkohol diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran a menjadi ol.

CH3- CH2- CH2- OH 1-Propanol

Selain nama IUPAC, alkohol sederhana juga mempunyai nama lazim, yaitu alkil alkohol.

CH3- CH2- OH etil alcohol

Alkohol mempumyai titik cair dan titik didih yang relatif tinggi. Pada suhu kamar, alkohol suku rendah berbentuk cairan yang bersifat mobil, suku sedang berupa cairan kental, sedangkan suku tinggi berbentuk padatan.

Gugus OH merupakan gugus yag cukup reaktif sehingga alkohol mudah terlibat dalam berbagai jenis reaksi. Reaksi dengan logam aktif misalnya logam natrium dan kalium membentuk alkoksida dan gas hidrogen. Alkohol sederhana mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Jika alkohol dipanaskan bersama asam sulfat pekat akan mengalami dehidrasi (melepas molekul air) membentuk eter atau alkena.

d. Kegunaan Alkohol dalam kehidupan sehari-hari

Alkohol juga dapat digunakan sebagai pengawaet untuk hewan koleksi (yang ukurannya kecil) alkohol.Alkohol dapat digunakan sebagai bahan bakar otomotif. Ethanol dan methanol dapat dibuat untuk membakar lebih bersih dibanding gasoline atau diesel. Alkohol dapat digunakan sebagai antifreeze pada radiator. Untuk menambah penampilan Mesin pembakaran dalam, methanol dapat disuntikan kedalam mesin Turbocharger dan Supercharger. Ini akan mendinginkan masuknya udara kedalam pipa masuk, menyediakan masuknya udara yang lebih padat.

Nama lazim dari eter adalah alkil alkil eter, yaitu nama kedua gugus alkil diikuti kata eter ( dalam tiga kata yang terpisah ).

CH3- CH2- O - CH3 Metil etil eter

Nama IUPAC adalah alkoksialkana. Dalam hal ini eter dianggap sebgai turunan alkana yang satu atom H alkana diganti oleh gugus alkoksi ( -OR ).

CH3-CH2-O-CH3 metoksietana

Titik cair dan titik didih eter jauh lebih rendah daripada alkohol. Demikian juga dalam hal kelarutan, eter lebih besar sukar larut dalam air daripada alkohol. Pada umumnya eter tidak bercampur dengan air. Pada suhu kamar, kelarutan etil eter dalam air hanya 1,5 %. Hal ini terjadi karena molekul eter kurang polar.

Eter mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Eter tidak beraksi dengan logam natrium. Eter terurai oleh asam halida, terutama oleh HI.

c. Kegunaan Eter dalam kehidupan sehari-hari

Eter yang terpenting adalah etil eter yang dalam kehidupan sehair-hari maupun dalam perdagangan disebut eter. Kegunaan utama eter adalah sebagai pelarut dan obat bius (anestesi) pada operasi. Etil eter adalah obat bius yang diberikan melalui pernapasan, seperti halnya kloroform atau siklopropana.

Klasifikasi Senyawa Organik Penggolongan senyawa organik didasarkan pada jenis gugus fungsi yang dimiliki oleh suatu senyawa. Gugus fungsi akan menentukan kereaktifan kimia dalam molekul. Senyawa dengan gugus fungsi yang sama cenderung mengalami reaksi kimia yang sama.

Melalui “gugus fungsi” akan bisa diramalkan sifat kimia dan fisika umum suatu senyawa organic. sifat-sifat kimia dan fisika ditentukan oleh keberadaan gugus fungsi tertentu dalam molekul zat organik.  Dengan keberadaan gugus yang terikat pada atom karbon tertentu SO ini, atom karbon tersebut akan bersifat “nukleofilik” atau “elektrofilik.” yang selanjutkan akan memberikan karakteristik kimia dan fisika senyawa tersebut.

Spesies karbon yang bermuatan positif ini akan dapat bereaksi dengan gugus lain yang kaya elektron yang tergolong dengan apa yang disebut dengan nukleofil. Ke dalam golongan senyawa organik yang bisa membentuk ion karbon yang bermuatan positif ini dapat dimasukkan senyawa yang dengan gugus fungsi seperti alkohol, eter, alkil halida, amina, keton, aldehida, karboksilat, dll.

akan membentuk ion karbon yang bermuatan negatif atau molekul dengan atom C radikal. Senyawa ini akan bereaksi dengan gugus fungsi lain yang kekurangan elektron atau elektrofil. Ke dalam golongan ini dapat dimasukkan senyawa alkana, alkena, alkuna, senyawa aromatik.

Reaksi substitusi adalah suatu reaksi penggantian gugus fungsional pada senyawa kimia tertentu dengan gugus fungsional yang lain. Dalam kimia organik, reaksi substitusi elektrofilik dan nukleofilik merupakan yang paling penting dan banyak digunakan. Reaksi substitusi organik dikategorikan menjadi beberapa tipe berdasarkan reagen yang berperan, apakah termasuk nukleofil atau elektrofil. Intermediet yang terlibat dalam reaksi substitusi dapat berupa karbokation, karbanion, atau radikal bebas.

Contoh yang paling sederhana untuk reaksi substitusi adalah reaksi klorinasi metana. Produk yang dihasilkan merupakan haloalkana yaitu metil klorida.

Polimerisasi kondensasi adalah proses pembentukan polimer melalui penggabungan molekul-molekul kecil melalui reaksi yang melibatkan gugus fungsi, dengan atau tanpa diikuti lepasnya molekul kecil. Dengan kata lain, polimerisasi kondensasi hanya dilangsungkan oleh monomer yang mempunyai gugus fungsional. Molekul kecil yang dilepaskan biasanya adalah air. Selain itu, metanol juga sering dihasilkan sebagai efek samping polimerisasi kondensasi.

Contoh Polimerisasi Kondensasi

Contoh polimerisasi kondensasi adalah pembentukan selulosa dari monomer (unit ulangan) yaitu glukosa. Glukosa sebanyak n akan bergabung membentuk rantai dan air dengan jumlah (n-1). Pada polimerisasi selulosa, dua monomer glukosa bergabung, mengkondensasikan molekul air, kemudian melepaskan atom oksigen yang menghubungkan dua monomer. Proses ini terus berlanjut sehingga membentuk rantai.
Contoh lain polimer kondensasi adalah poliester, polikarbonat, poliurea, nilon, aramid, dan poliuretan.

sumber:

http://ffarmasi.unand.ac.id/bahanajar,rpkps,jurnal,buku,cv/BA.RPKPS/Dayar%20Arbain/Kimia%20Organik%202/1.%20Pengantar%20Kimia%20Organik%202.pdf

http://masrurotul-khotimah.blogspot.co.id/2014/03/makalah-kimia-organik-rombeliv.html