Deskripsi Mata kuliah ini membahas : Sifat kimia unsur-unsur organik, dasar-dasar pembentukan dan jenis ikatan senyawa organik, sifat fisika dan reaktivitas senyawa organik, gugus fungsional dan pusat reaksi, jenis reaksi dasar senyawa organik, stereokimia, serta senyawa hidrokarbon (alkana, alkena, alkuna), alkohol, amina, alkil halida dan aromatik yang meliputi : struktur, tata nama, sifat fisika dan reaktivitas, reaksi sintesa dan reaksi yang terjadi dalam senyawa-senyawa tersebut. 2

What is organic chemistry? In Chemistry, an Organic compound is one containing Carbon atoms. The opposite term is Inorganic. Organic compounds can may contain in addition to C & H other elements such as O, S, N, P, F, Cl, Br, I Thus organic chemistry is the science explaining how are organic molecules are made, their physical and chemical properties

Examples of organic compounds 1) DNA: the giant molecules that contain all the genetic information for a given species. 2) Proteins: blood, muscle, and skin. 3) Enzymes: catalyze the reactions that occur in our bodies. 4) Petroleum: furnish the energy that sustains life. 5) Polymers: Cloths, cars, plastic, kitchen appliances 6) Medicine

Jelaskan apa pentingnya kimia organik dalam Farmasi? 5

CHEMICAL BONDING (IKATAN KIMIA)

Chemical Bonding Problems and questions — Bagaimana molekul atau ion poliatomik dapat menyatu? Kenapa Ikatan- ikatan kimia itu penting?

8 Important concepts in chemical bonding  Kekuatan tarik-menarik yang menyatukan partikel penyusun (atom, ion atau molekul) pada spesies/senyawa kimia dikenal sebagai ikatan kimia.  Setiap ikatan terdiri dari 2 elektron yang saling berkontribusi.  Kombinasi kimia terjadi karena Kecenderungan atom dari berbagai elemen untuk mencapai konfigurasi delapan elektron yang stabil dalam cangkang valensinya.  Prinsip mencapai maksimum delapan elektron di kulit valensi atau kulit terluar dari atom dikenal sebagai aturan oktet.  Kecenderungan sebuah atom untuk berperan dalam kombinasi kimia ditentukan oleh jumlah elektron valensi (elektron di kulit terluar atom).  Atom-atom tersebut memperoleh konfigurasi gas mulia yang stabil untuk memiliki delapan elektron di kulit terluar (disebut octect rule) yang saling berbagi (ikatan kovalen yang biasanya antara dua atom non-logam) atau transfer dari satu atau lebih elektron (ikatan ionik yang biasanya antara logam dan non logam).N.B.: there are other minor types of chemical bonding that will not be discussed here.  Valensi suatu elemen adalah (atom yang kehilangan (kekurangan) atau kelebihan sejumlah elektron, atau atom yang saling berbagi elektron untuk mencapai konfigurasi gas mulia).

The structural theory 1. The atoms can form a fixed number of bonds (valence)

Review of Valence Electrons Number of valence electrons of a main (A) group atom = Group number (No. Golongan)

1. Covalent Bonds; single or multiple polar or non polar Two Main Types of Chemical Bonding 2. Ionic Bonds

Covalent Bond / Ikatan Kovalen

Characteristics of Covalent Compounds Senyawa kovalen terjadi ketika dua atom berbagi elektron valensi di antara keduanya. 1.Senyawa kovalen adalah molekul netral dan bukan sebagai ion : Hal ini disebabkan tidak adanya transfer elektron dari satu atom ke atom lain, oleh karena itu atom menjadi tidak ada muatan. 2. Ikatan kovalen bersifat kaku dan terarah sehingga bentuk dari molekul kovalen sangat terlihat mis. HCl bersifat linier. 3. Sebagian besar molekul kovalen bersifat non polar dan dapat larut dalam pelarut nonpolar juga seperti benzena, eter dll dan tidak larut dalam pelarut polar seperti air. Contohnya Karbon tetraklorida (CCl4) adalah molekul nonpolar kovalen dan larut dalam benzena. 4. Beberapa dari molekul tersebut memiliki kutub karena kadang- kadang dalam ikatan kovalen, elektron-elektronnya tidak dibagi sama rata antara dua atom yang terlibat, salah satu dari atom sebagian "menarik" elektron ikatan ke dirinya sendiri, menciptakan pembagian yang tidak setara antara elektron ikatan tersebut. Hal ini disebut dengan POLAR COVALENT BOND. 13

Chemical bonding in Molecules by Lewis (electron dot) structures G. N. Lewis Rules: 1.Simbol elemen ditulis terlebih dahulu. Ini mewakili inti unsur dan semua elektron bagian dalam yang tidak berperan dalam pembentukan ikatan. 2.Elektron valensi (elektron pada tingkat energi terluar) kemudian ditulis sebagai titik atau tanda silang kecil di sekitar simbol. Mereka tersebar secara bersepasangan di empat sisi simbol. 3.Dalam kasus ion, muatan ditunjukkan dengan simbol Examples: B 5 its electronic configuration is 1s 2 2s 2 2p 1 ; so the outer energy level is 2, so the outer energy level is 2, with 3 valence electrons These can be with 3 valence electrons These can be represented by Lewis structure. represented by Lewis structure. Q1:Draw Lewis structure for H, C, O N

15 Jika dua atom berbagi satu pasangan elektron, ikatan dikenal sebagai ikatan kovalen tunggal dan diwakili oleh satu garis penghubung (–). Jika dua atom berbagi dua pasangan elektron, ikatan dikenal sebagai ikatan kovalen ganda dan diwakili oleh dua garis penghubung (=). Jika dua atom berbagi tiga pasangan elektron, ikatan dikenal sebagai ikatan kovalen triplet dan diwakili oleh tiga garis penghubung ( ). Ikatan kovalen dapat divisualisasikan dengan bantuan Lewis dot structures

Lone Pairs

Types of valence electrons  Elektron valensi dari sebuah atom yang dibagi dengan yang lain disebut BOND PAIRS ELECTRON dan yang tidak terlibat dalam ikatan disebut LONE PAIRS ELECTRON. HCl lone pair (LP) shared or bond pair

Bond Formation Ikatan dapat dihasilkan dari tumpang tindih orbital atom pada atom yang saling bertetangga. Cl HH + Overlap of H (1s) and Cl (2p) Perhatikan bahwa masing-masing atom memiliki elektron tunggal yang tidak berpasangan.

Elektronegatifitas dan Polaritas Ikatan Dicetuskan pertama kali oleh Linus Pauling dan menelurkan skala elektronegatifitas (EN) dari unsur dalam tabel periodik Gambaran Umum: Kita bisa memperkirakan energi ikatan H – F akan memiliki nilai diantara energi H – H (432 kJ/mol) dan F – F (159 kJ/mol). Namun ternyata nilai energi ikatan H – F sebesar 565 kJ/mol Pauling menduga besarnya energi ini karena ada kontribusi elektrostatik dalam ikatan tsb. Jika F menarik elektron lebih banyak kearahnya, maka pemakaian bersama yang tidak seimbang ini memicu timbulnya muatan parsial negatif pada F dan positif pada H. Beda muatan ini kemudian menimbulkan gaya tarik elektrostatik sehingga ikatan H – F lebih besar energinya dari yang diperkirakan

Elektronegatifitas dan Polaritas Ikatan

Elektronegatifitas dan Ukuran Atom

Elektronegatifitas dan Bilangan Oksidasi Penentuan bilangan Oksidasi berdasarkan elektronegatifitas: Atom yang lebih elektronegatif mendapatkan semua elektron sharing dan atom yang kurang elektronegatif dihitung nol Tiap-tiap atom dalam ikatan masing-masing dihitung semua elektron tak berikatannya sendiri-sendiri Bilangan oksidasi diberikan oleh rumus: Biloks = jml e valensi – (jml e share + jml e non share) Contoh HCl memiliki elektron valensi 7 dan elektron share 2 sehingga biloksnya = 7 – 8 = -1. sedangkan H dihitung biloks = 1 – 0 = 1

Ikatan Kovalen Polar dan Polaritas Ikatan Dalam ikatan kovalen dengan perbedaan elektronegatifitas besar, elektron cenderung tertarik lebih besar kearah satu atom yang lebih elektronegatif Pada posisi ini ikatan bersifat polar dan digambarkan dengan dua cara: Dengan panah polar → atau Dengan pemberian tanda δ+ dan δ-

Soal Latihan Tunjukkan polaritas ikatan berikut dengan bantuan panah polar: N – H, F – N, I – Cl Susun berdasarkan urutan kenaikan polaritas beberapa ikatan berikut: H – N, H – O, H – C. Susun berdasarkan kenaikan polaritas ikatan dan beri tanda dengan δ+ dan δ- pada atom yang sesuai: (a) Cl – F,Br – Cl, Cl – Cl, (b) Si – Cl, P – Cl, S – Cl, Si – Si.

Karakter Ionik Parsial Ikatan Kovalen Polar Didunia nyata, ikatan kimia tidak dapat sepenuhnya dikatakan ionik atau kovalen, seringkali lebih cocok menggunakan istilah seberapa ionik atau seberapa kovalen! Karakter ionik parsial suatu ikatan terkait dengan perbedaan keelektronegatifan (  EN) Semakin besar  EN akan semakin besar muatan parsial dan semakin besar pula karakter ionik parsial LiF memiliki  EN = 4,0 – 1,0 = 3,0; HF memiliki  EN = 4,0 – 2,1 = 1,9; F 2 memiliki  EN = 0. sehingga dapat disimpulkan LiF lebih berkarakter ionik dibandingkan HF yang juga lebih berkarakter ionik dibandingkan F 2.

Perbedaan elektronegativitas: menentukan jenis ikatan dan polaritas  Jika perbedaan elektronegativitas (biasanya disebut ΔEN) antara atom dalam molekul: ΔEN lebih besar dari 2 & up 4.0, maka ikatan dalam molekul ini bersifat ionik ΔEN antara 1,6 dan 2,0 tetapi ada atom logam yang dilibatkan, maka ikatannya dianggap ionik. Jika hanya non-logam (organik) yang terlibat, maka ikatannya dianggap kovalen polar. ΔEN antara 0,5 dan 1,6, maka ikatan dalam molekul ini adalah Kovalen dan Polar ΔEN antara 0,0 sampai 0,5: maka ikatan dalam molekul ini bersifat kovalen dan non polar

Jenis ikatan biasanya dapat dihitung dengan menemukan perbedaan elektronegativitas dari dua atom yang saling berdekatan.

28 Example 1: NaCl EN Na = 0.8, EN Cl = 3.0, perbedaan ΔEN is 2.2, Perbedaan elektronegativitas antara atom H & Cl = 0,9 Dengan demikian HCl bersifat Kovalen & Polar karena memiliki muatan akhir positif dan muatan akhir yang negatif karena terjadi perbedaan elektronegativitas Example 2: HCl

Cl memiliki bagian lebih besar dalam elektron ikatan daripada H Cl memiliki muatan parsial negatif (-δ) dan H memiliki muatan parsial positif (+ δ) Example 3 molekul seperti Cl 2, H 2, F 2 bersifat covalent non polar karena perbedaan elektronegativitasnya adalah 0

 This is why oil and water will not mix! Oil is nonpolar, and water is polar.  The two will repel each other, and so you can not dissolve one in the other Bond Polarity and physical properties “ Like Dissolves Like ” “ Like Dissolves Like ” Polar dissolves Polar Polar dissolves Polar Nonpolar dissolves Nonpolar Nonpolar dissolves Nonpolar

Ionic Bonds / Ikatan Ionik

 Senyawa ionik terbentuk ketika satu atom memperoleh elektron valensi dari atom yang lain, membentuk ion negatif (anion) dan ion positif (kation). Ikatan-ion yang dibebankan ini tertarik satu sama lain, membentuk ikatan ionik. Oleh karena itu ikatan ionik biasanya terjadi antara logam dan non logam; ujung yg berlawanan dari tabel periodik.  Mereka memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi dan senyawa ionik ini umumnya larut dalam air dan pelarut polar lainnya 32 General Properties of Ionic Compounds

Sodium chloride Sodium Chloride (NaCl) is a bonding of the Na + ion and the Cl - ion. Sodium lets Chlorine use its valance electron

Questions? Comments