karakteristik atom karbon

Penggolongan senyawa karbon organik didasarkan kepada sifat dan strukturnya. Senyawa karbon organik mempunyai ciri khas bahwa di dalam strukturnya terdapat rantai atom karbon. Jenis dan jumlah senyawa karbon banyak sekali, diperkirakan mencapai 6 juta jenis senyawa. Banyaknya jenis dan jumlah senyawa karbon tidak terlepas dari karakteristik atom karbon itu sendiri, antara lain:
1.Atom karbon mempunyai nomor atom 6, dengan empat elektron valensi, keempat elektron valensi dapat membentuk pasangan elektron bersama dengan atom lain membentuk ikatan kovalen. Keempat elektron valensi ini dapat digambarkan sebagai tangan ikatan.


2.Ikatan kovalen yang terbentuk antara atom C dengan atom C atau non-logam lainnya tergolong kuat. Hal ini dapat dipahami dengan membandingkan atom C dan atom Silikon (Si) yang juga menempati golongan IV A dengan 4 elektron valensi. Akan tetapi, Si terletak pada periode 3 sehingga jarak elektron valensi dari inti lebih jauh. Akibatnya, atom Si tidak dapat membentuk ikatan kovalen yang kuat dengan atom Si atau atom non-logam lainnya.
3.Atom karbon dengan keempat tangan ikatan itu dapat membentuk rantai atom karbon dengan berbagai bentuk dan kemungkinan. Kemungkinan-kemungkinan yang bervariasi itu menyebabkan terjadinya banyak variasi senyawa yang dibentuk oleh atom karbon.
Beberapa kemungkinan rantai karbon yang dibentuk dapat dikelompokkan sebagai berikut:


a.Berdasarkan Jumlah Ikatan
•Ikatan tunggal, yaitu ikatan antara atom-atom karbon dengan satu tangan ikatan (sepasang elektron ikatan)
•Ikatan rangkap dua, yaitu ikatan antara atom-atom karbon dengan dua tangan ikatan (dua pasang elektron ikatan).
•Ikatan rangkap tiga, yaitu ikatan antara atom-atom karbon dengan tiga tangan ikatan (tiga pasang elektron ikatan).
b.Berdasarkan Bentuk Rantainya
•Rantai terbuka, rantai yang antara ujung-ujng atom karbonnya tidak saling berhubungan. Pada rantai jenis ini ada rantai bercabang dan yang tidak bercabang.

•Rantai tertutup, pada rantai ini terdapat pertemuan antara ujung-ujung rantai karbonnya.
c.Kedudukan Atom Karbon dalam Rantai Karbon
Kedudukan atom karbon dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
•Atom karbon primer, yaitu atom karbon yang hanya terikat oleh satu atom karbon yang lain.
•Atom karbon sekunder, yaitu atom karbon yang terikat oleh dua atom karbon yang lain.
•Atom karbon tersier, yaitu atom karbon yang terikat oleh tiga atom karbon yang lain.
•Atom karbon kuarterner, yaitu atom karbon yang terikat oleh empat atom karbon yang lain.

Kelompok senyawa karbon yang paling sederhana adalah hidrokarbon, yaitu senyawa karbon yang tersusun dari atom karbon dan hidrogen.Berdasarkan strukturnya, hidrokarbon dibagi menjadi dua golongan utama, yaitu alifatik dan aromatik. Hidrokarbon alifatik tidak mengandung gugus benzena, sedangkan hidrokarbon aromatik mengandung satu atau lebih cincin benzena.
1.Hidrokarbon Alifatik
Hidrokarbon alifatik dibagi menjadi alkana, alkena, alkuna, dan sikloalkana.
a.Alkana
Alkana mempunyai rumus umum CnH2n+2, dengan n = 1,2,…. Ciri terpenting dari molekul hidrokarbon alkana adalah hanya terdapat ikatan kovalen tunggal. Alkana dikenal sebagai hidrokarbon jenuh karena mengandung jumlah maksimum atom hidrogen yang dapat berikatan dengan sejumlah atom karbon yang ada. Alkana yang paling sederhana (yaitu n = 1) adalah metana CH4, yang merupakan hasil alami penguraian bakteri anaerob dari tanaman-tanaman dalam air.
b.Alkena
Alkena mengandung sedikitnya satu ikatan rangkap dua karbon-karbon. Alkena mempunyai rumus umum CnH2n, dengan n = 2,3,…. Alkena yang paling sederhana adalah etilena ,C2H4, dimana kedua atom karbonnya terhibridisasi sp2 dan ikatan rangkap duanya terdiri dari satu ikatan sigma dan satu ikatan pi.
c.Alkuna
Alkuna mengandung sedikitnya satu ikatan rangkap tiga karbon-karbon. Alkuna mempunyai rumus umum CnH2n-2, dengan n = 2,3,…. Alkuna yang palling sederhana adalah etuna, yang lebih dikenal sebagai asetilena, C2H2.
d.Sikloalkana
Alkana yang atom-atom karbonnya bergabung dalam bentuk cincin dikenal sebagai sikloalkana. Sikloalkana mempunyairumus CnH2n, dengan n = 3,4,…. Sikloalkana yang paling sederhana adalah siklopropana, C3H6. Banyak zat yang penting secara biologis seperti zat pembunuh kuman, gula, kolesterol, mengandung satu atau lebih system cincin yang dimaksud.
2.Hidrokarbon Aromatik
Benzena adalah senyawa induk dari golongan besar zat organik ini. Benzena berupa molekul segienam datar dengan atom-atom karbon yang terletak pada keenam sudutnya.