Kimia organik fisik

Konsep-konsep yang diperlukan dalam mempelajari struktur molekul senyawa organik:

1.     Elektronegativitas adalah ukuran dari kemampuan atom untuk menarik pasangan elektron bersama untuk dirinya sendiri. Perbedaan elektronegativitas antara dua unsur yang menentukan sejauh mana elektron mereka berbagi dan dibagi merata. Cara di mana elektron bersama membantu menentukan banyak sifat molekul penting seperti kelarutan. Elektronegativitas paling sederhana didefinisikan sebagai daya tarik dari sebuah unsur pada elektron itu untuk berbagi ikatan. Ketika dua atom berbagi elektron, seperti tarik tambang ada di antara mereka. Elektron akan menghabiskan lebih banyak waktu di sekitar unsur yang lebih elektronegatif, dan semakin besar perbedaan elektronegativitas, akan semakin tidak merata pembagiannya. Sebaliknya, Jika dua unsur memiliki elektronegativitas yang mirip, mereka akan berbagi elektron dengan cara yang kurang lebih sama.

Digunakan untuk menjelaskan:

          1. Kepolaran ikatan →

        Cl-CH₂-CH=CH₂ + HI

    2. Kekuatan ikatan hidrogen

    3. Fenomena reaksi 

2. Ikatan Hidrogen adalah gaya tarik menarik yang lemah antara atom elektronegatif (seperti atom fluor, oksigen, atau nitrogen, dan atom hidrogen) terikat pada atom elektronegatif lain. Ikatan hidrogen bertanggung jawab atas sifat yang dimiliki air dan banyak molekul biologis lainnya.

Contoh yang paling banyak ditemui dan paling sederhana dari ikatan hidrogen dalam air, dimana setiap molekul air terikat pada empat molekul air yang berdekatan melalui ikatan hidrogen. Atom oksigen dalam tiap molekul air memiliki dua elektron tunggal yang ditawarkan, yang segera terikat dengan dengan atom hidrogen dalam molekul air lainnya. Selanjutnya, dua atom hidrogen yang terikat pada setiap ikatan oksigen ke molekul oksigen dalam molekul air yang berdekatan. Ikatan antarmolekul ini bertanggung jawab atas titik didih air yang relatif tinggi. Air memiliki titik didih yang sangat tinggi dibandingkan dengan bahan yang terdiri dari molekul dengan ukuran yang sama. Jika ikatan ini tidak ada, air akan mendidih pada suhu yang sama dengan karbon dioksida (yang mendidih pada -78 ° C atau -108,4 ° F) dan kehidupan seperti yang kita tahu itu tidak mungkin.

Kegunaan menjelaskan:

1.    Titik didih

2.    Kelarutan

3.    Bentuk molekul  

3. Gaya van der waals adalah gaya tarik di antara atom atau molekul, gaya ini jauh lebih lemah dibandingkan gaya yang timbul karena ikatan valensi dan besarnya ialah 10^-7 kali jarak antara atom-atom atau molekul-molekul. Gaya ini menyebabkan sifat tak ideal pada gas dan menimbulkan energi kisi pada kristal molekular. Ada tiga hal yang menyebabkan gaya ini :

1.    Interaksi dwikutub-dwikutub, yaitu tarikan elektrostatistik di antara dua molekul dengan moment dwikutub permanen.

2.    Interaksi dwikutub imbasan, artinya dwikutub timbul karena adanya polarisasi oleh molekul tetangga.

3.    Gaya dispersi yang timbul karena dwikutub kecil dan bersifat sekejap dalam atom.

 Asal mula gaya dispersi van der Waals

-   Dipol-dipol yang berubah-ubah sementara

- Dipol-dipol sementara yang bagaimana yang membemberikan kenaikan dayaarik antarmolekul.

4.    Polarizabilitas adalah kemudahan suatu molekul untuk membentuk dipol sesaat atau untuk mengimbas suatu molekul.

Gugus Pergi:

R-I > R-Br > R-Cl

RS^- > RO^-

5.    Gugus fungsi adalah Sekelompok atom yang bertanggung jawab untuk reaksi karakteristik senyawa. Gugus fungsi mengacu pada atom tertentu yang terikat dalam susunan tertentu yang memberikan sifat fisik dan kimia tertentu senyawa

6.    Efek induksi adalah Suatu aksi elektrostatik yang diteruskan melalui rantai atom dalam suatu molekul (lewat ikatan σ).

Dan efek itu dapat dinyatakan sebagai I ⁺ dan I ^–

I ⁺ jika subtituen yang terikat mendorong elektron ( melepaskan e ^- )

I ^- jika subtituen yang terikat menarik Elektron ( mengambil e ^- )

Bila ada gugus yang terkait pada alkil dari asam karboksilat bersifat menarik elektron, maka efek induktif akan diteruskan kesemua atom, oksigen dari hidroksida pada asam menjadi relatif lebih positif, hydrogen mudah lepas kesamaan karboksilat bertambah.

7.    Resonansi

Resonansi secara singkat dapat dikatakan dengan suatu molekul yang strukturnya sama tetapikonfigurasi elektronnya berbeda.

8.    Hipekonjugasi

Merupakan delokalisasi yang melibatkan elektron σ. Hiperkonjugasi di atas dapat dipandang sebagai overlap antara orbital σ ikatan C-H dengan orbital π ikatan C=C, analog dengan overlap π-π. Hiperkonjugasi disebut juga resonansi tanpa ikatan. 

9. Tautomeri adalah isomer- isomer pada senyawa karbonil yang hanya dibedakan oleh kedudukan ikatan rangkap yang disebabkan perpindahan letak atom hidrogen ke atom oksigen yang diikuti dengan pergntian ikatan tunggal dengan ikatan ganda yang ada disebelahnya.

10. Regangan Ruang merupakan Sebuah meterial memiliki bentuk yang tetapdan dapat berubah bentuknya karenategangan. Besar perubahan yang terjadi disebut deformasi, perbandingan deformasi yang terjadi dengan ukuran awal disebut dengan regangan. Jika tegangan yang terjadicukup rendah (atau regangan yang dikenakan rendah), hampir semua material padat berperilaku dengan cara regangan yang terjadi secara langsung berbandingan dengan besar tegangan; koefisien dari hasil perbandingan tersebut disebut modulus elastisitas. Daerah deformasi ini dikenal sebagai daerah elastis linear.