IKATAN KIMIA ORGANIK dalam bidang ilmu FARMASI
Teori tentang ikatan kimia ini dipelopori oleh Kossel dan Lewis (1916) yang membagi ikatan kimia atas 2 (dua) bagian besar yakni: ikatan ionik atau ikatan elektrovalen (Ionic Bond) dan ikatan kovalen (Covalent Bond). Prinsip ikatan ini masih dapat diterima sampai sekarang.
1. Ikatan Ionik (elektrovalen) Ikatan ini terbentuk apabila dua unsur yang mempunyai
elektronegatifitas yang jauh berbeda, sehingga masing-masing atom akan mempunyai konfigurasi dengan pengisian orbital kulit terluar seperti gas mulia.
Gas helium dan neon masing-masing meliliki elektron kulit terluar 2
dan 8. Lithium adalah logam yang mudah melepaskan 1 elektron kulit terluarnya yang juga disebut dengan elektron valensi, Fluor dengan elektron kulit terluar 7 mudah menerima elektron. Kalau kedua unsur ini bereaksi, konfigurasi elektron kulit terluar atom lithium akan menjadi 2 sedangkan fluor akan menjadi 8 sehingga menyerupai gas mulia spt helium dan neon, sehingga zat ini menjadi stabil.
Sifat-sifat ikatan ionik antara lain adalah stabil larut dalam air menghantar arus lestrik titik leleh tinggi, dll
catatan : elektronegatif : cenderung untuk mengikat elektron
2.
Ikatan kovalen
Apabila 2 atom dengan elektronegatifitas
yang sama bereaksi satu sama lain ; perpindahan elektron tidak terjadi, tapi terjadi pemakaian elekton secara bersama. Ikatan ini biasa digambarkan dengan titik
atau garis.
Titik ini melambangkan jumlah elektron yang
berada pada kulit terluar (sesuai dengan nomor golongan pada sistim berkala. Seperti contoh di atas hidrogen mempunyai 1 elektron, Cl = 7, C = 4, N = 5 elektron pada kulit terluar. (Lihat lagi konfigurasi elektron) Ion juga dapat terbentuk dari ikatan konvalen seperti ion ammonium dan ion nitrat dibawah ini.
Ion konvalen dan “formal charge” (muatan formal Senyawa-senyawa dengan ikatan tidak
bermuatan/netral seperti contoh diatas ada juga yang bermuatan, seperti ; OH- ; dan lain-lain. Ada beberapa cara untuk menghitung muatan ion kovalen ini :
1 atom N = 4 atom H = Jumlah =
7 4 11
proton proton Proton
untuk bisa stabil : Jumlah elektronvalensi N = 8 Jumlah elektron kulit dalam = 2 Jumlah muatan elektron = 10 Maka muatan ion (muatan formal = formal charfge) nya : (+11) + (-10) = +1
Atau dengan cara lain:
Atau : Muatan formal (formal charge) = nomor golongan - [1/2 jumlah pasangan elektron + jumlah yang tidak berpasangan]
Muatan pada hidrogen Muatan pada nitrogen
= + 1 - [ 1/2 x 2 + 0) =+1-1=0 = + 5 - [ 1/2 x 8 + 0] = + 5 - 4 = +1
Air
Molekul netral Misal : ammonia
air
Asam sulfat
Belerang (S) berada pada periode ke tiga pada sistim berkala dengan atom yang besar sehingga bisa mengakkomodasi lebih dari 8 elektron
Sifat-sifat ikatan kovalen antara lain adalah Tidak atau sukar larut dalam air, larut dalam
pelarut organik Dalam bentuk padatan titik lelehnya tidak terlalu tinggi.
3. Ikatan kovalen polar Apabila dua atom dengan elektronegatifitas
yang berbeda membentuk ikatan kovalen, muatan yang ada akan menumpuk di satu atom. Dalam hal ini, atom dengan elektronegatifitas lebih besar akan menarik pasangan elektron koordinasi, sehingga membentuk muatan yang terkutub, misalnya
Dipole = dua kutub
Karena atom H dan atom Cl terpisah (muatan juga terpisah), tapi tidak STATIS sehingga molekul HCl ini akan mempunyai "dipole moment" (Momen dipole)
Momen dipol = muatan (e s u) x jarak (A ) HCl ; dipole moment = 1,8 D ; D = Debye
Dilambangkan dengan
Arah dipol molekul air dan ammonia
Karbon tetraklorida (CCl4) Pusat muatan (+) berimpit dengan pusat (titik berat) muatan (-), molekulnya non polar.
Analisis Unsur Senyawa Organik
Diagram alat analisis unsur C H dan O
Prinsip kerja: Contoh dibakar sempurna dengan bantuan oksigen. Dengan ini karbon akan berobah menjadi CO2 dan CO. Gas CO ini akan berobah menjadi CO2 ketika melewati kawat pijar CuO. CO2 yang terbentuk ditampung dengan air barit Ba(OH)2 atau dehydrite (MgClO4) dan dapat ditimbang. Hidrogen akan berobah menjadi H2O dan akan diserap oleh CaCl2 atau KOH.
Gaya antar molekul Gaya antar molekul menyebabkan molekul
akan terikat satu sama lain. Kalau pada ikatan ionik ikatan terjadi karena adanya interaksi antara ion yang mempunyai muatan berlawanan, pada ikatan molekul ikatan ini terjadi karena adanya “interaksi dipol-dipol” dan “gaya Van der Walls”.
Untuk senyawa-senyawa yang non-polar, sekalipun tidak sebesar gaya ikatan dipoldipol, masih ada gaya antar molekul yang disebut dengan gaya Van der Waals yang terjadi karena adanya induksi dipol yang singkat yang terjadi karena gerak elektron pada ikatan kovalen.
Ikatan gaya Van der Waals ini tidak cukup kuat, inilah yang menyebabkan zat organik yang terikat dengan gaya Van der Waals ini mempunyai titik leleh dan titik didih yang relatif rendah dibanding dengan senyawa yang mempunyai ikatan dipol-dipol atau ikatan hidrogen. Hal ini juga disebabkan karena keterbatasan molekul untuk saling mendekat, karena begitu tercapai apa yang disebut “radius Van der Waals”, antara molekul akan terjadi tolak menolak.
