Reaksi-Reaksi Kimia Organik

Kimia organik adalah studi ilmiah mengenai struktur, sifat, komposisi, reaksi, dan sintesis senyawa organik. Senyawa organik dibangun oleh karbon dan hidrogen, dan dapat mengandung unsur-unsur lain seperti nitrogen, oksigen, fosfor, dan belerang. Senyawa organik adalah senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon.

Dalam kimia organik, banyak reaksi yang dapat terjadi yang melibatkan ikatan kovalen di antara atom karbon dan heteroatom lainnya seperti oksigen, nitrogen, atau atom-atom halogen lainnya. Suatu reaksi terjadi karena satu molekul atau lebih Memiliki energi yang cukup (energi aktivasi) untuk memutuskan Ikatan.

Di sini akan dijelaskan secara ringkas berbagai macam reaksi senyawa organic yaitu reaksi oksidasi, reaksi reduksi, reaksi ozonolisis dan reaksi halogenasi. Berikut penjelasan untuk masing-masing reaksi.

1.      Reaksi oksidasi-reduksi (redoks)

a. Reaksi Redoks ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen.

Oksidasi: Reaksi yang melibatkan pengikatan oksigen pada suatu zat baik unsur maupun senyawa
Contoh:
Perkaratan besi
4Fe(s) + 3O2(g)         2Fe2O3(s)
Oksidasi glukosa dalam tubuh
C6H12(ag) + 6O2(g)                         6CO2(g) + 2H2O
Pembakaran gas alam
CH4(g) + 2O(g)         CO2(g) + 2H2O(l)
Oksidator adalah sumber oksigen pada reaksi oksidasi, jadi pada contoh reaksi diatas, oksidator adalah udara (O2)
Reduksi: Reaksi pelepasan atau pengurangan oksigen dari suatu zat yang mengandung oksigen
Contoh:
Fe2O3(s) + 3CO(s)                2Fe(s) + 3CO2(g)
Reduksi tembaga oleh oksigen
cuo(s) + H2(g)           Cu(s) + H2O(g)
Reduktor adalah zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi, dari contoh diatas yang merupakan oksidator adalah CO dan H2.

b. Reaksi oksidasi reduksi ditinjau dari serah terima elektron

Oksidasi: reaksi pelepasan elektron untuk ditangkap oleh zat lain.
Reduksi: Reaksi dimana salah satu zat menangkap elektron yang dilepas zat lain.
Untuk lebih jelasnya, simak contoh berikut:
-Reaksi antara Na dan Cl
dalam hal ini Na melepaskan 1 elektron kemudian diterima Cl
2Na + Cl2 2nacl

c. Reaksi oksidasi reduksi ditinjau dari perubahan bilangan oksidasi.

Bilangan Oksidasi(b.o ) dari suatu atom unsur adalah besarnya muatan yang diemban oleh suatu atom unsur itu, jika semua elektron ikatan didistribusikan kepada unsur yang elbih elektronegatif.
Oksidasi: reaksi yang terjadinya kenaikan bilangan oksidasi.
Reduksi: Reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi.
-Atom unsur dengan keelektro negatifan yang lebih kecil akan mempunyai bilangan oksidasi positif
-Atom unsur dengan keelektronegatifan yang lebih besar akan mempunyai bilangan oksidasi negatif
Na + Cl Na+ + Cl-
0 0 +1 -1
reduksi oksidasi

Contoh reaksi redoks adalah:

2 S₂O2−3(aq) + I₂(aq) → S₄O2−6(aq) + 2 I⁻(aq)

Yang mana I₂ direduksi menjadi I⁻ dan S₂O2−3 (anion tiosulfat) dioksidasi menjadi S₄O2−6

22. Reaksi ozonolisis

            Oksidasi oleh ozon atau yang dikenal dengan ozonolisis merupakan salah satu jenis reaksi yang dapat terjadi pada alkena dan alkuna. Reaksi alkena dengan ozon akan menghasilkan aldehida atau keton. Alkuna akan mengalami reaski ozonolisis dengan menghasilkan diketon yang akan segera dioksidasi lebih lanjut membentuk asam. Ozonalis yaitu hasil bersih dari reaksi pemecahan ikatan rangkap alkena C=C dan pembentukan dua ikatan rangkap C=O (gugus karbonil), masing-masing satu pada setiap karbon dari ikatan rangkap sebelumnya. Ozonolisis dapat digunakan untuk mencari posisi ikatan rangkap

33. Reaksi Halogenasi

Reaksi Halogenasi adalah prosesnya yaitu pemasukan halogen ke dalam senyawa organik
R-H + Cl2 → R-Cl + hcl
(R = Gugus alkil)
Alkana dapat bereaksi dengan halogen dalam pengaruh panas atau pengaruh sinar UV.

Reaksi dari alkana dengan unsur-unsur halogen disebut reaksi halogenasi. Reaksi ini akan menghasilkan senyawa alkil halida, dimana atom hidrogen dari alkana akan disubstitusi oleh halogen sehingga reaksi ini bisa disebut reaksi substitusi.

Halogenasi biasanya menggunakan klor dan brom sehingga disebut juga klorinasi dan brominasi. Halongen lain seperti fluor bereaksi secara eksplosif dengan senyawa organik sedangkan iodium tak cukup reaktif untuk dapat bereaksi dengan alkana.

Laju pergantian atom H sebagai berikut H3 > H2 > H1. Kereaktifan halogen dalam mensubtitusi H yakni fluorin > klorin > brom > iodin.

Contoh:

Persamaan reaksi:

                CH₃-CH₃  +  Br                     CH₃-CH₂ –Br  + HBr

Mekanisme reaksi:

a.    Tahap Inisiasi

merupakan tahap unsur halogen (F, Cl, Br, I) membentuk radikal-radikal.

Contoh : Br₂                     Br ᵒ + Br ᵒ

b.    Tahap Propagasi

merupakan tahap penyerangan radikal terhadap suatu molekul.

Contoh :

CH₃-CH₂-H  + Br ᵒ                 CH₃-CH₂ ᵒ  + HBr

CH₃-CH₂ ᵒ  + Br₂                    CH₃-CH₂-Br + Br ᵒ

c.    Tahap Terminasi

merupakan tahap terakhir dalam reaksi halogenasi (brominasi) dan terjadi penggabungan radikal-radikal pada tahap sebelumnya menjadi netral.

Brᵒ + Br ᵒ        Br₂

CH₃-CH₂ ᵒ   + Br ᵒ      CH₃-CH₂-Br

CH₃-CH₂ ᵒ   + CH₃-CH₂ ᵒ       CH₃-CH2-CH2-CH₃

Hᵒ +  Br ᵒ         HBr

Pertanyaan: Mengapa reaksi ozonolisis hanya terjadi pada senyawa alkena dan alkuna atau yang memiliki ikatan rangkap sedangkan alkana tidak?