KIMIA ORGANIK FISIK

Kimia organik fisik pada hakekatnya mengkaji aspek fisik dari suatu senyawa organik. Dengan mengetahui secara baik aspek fisik suatu molekul organik maka dapat dirancang suatu sintesa molekul target tertentu dengan pendekatan diskoneksi terutama mensintesis suatu senyawa yang bermanfaat khususnya untuk obat-obatan yang secara alami kadarnya sangat rendah dalam makhluk hidup. Dalam perancangan suatu sintetik mutlak memahami reaktivitas starting material, jenis dan mekanisme reaksinya serta kemungkinan reksi samping yang terjadi dan bagaimana agar suatu reaksi bersifat kemoselektif. Dalam Kimia Organik Fisik ada beberapa konsep, diantaranya :

1. Elektronegativitas

Elektronegativitas adalah sifat yang menggambarkan kecenderungan atom untuk menarik elektron (atau kerapatan elektron). Elektronegativitas atom dipengaruhi oleh jumlah atom dan ukuran atom. Semakin tinggi elektronegativitas, unsur semakin menarik elektron. Kebalikan dari elektronegativitas adalah elektropositivitas, yang merupakan ukuran kemampuan unsur untuk menyumbangkan elektron.

Elektronegativitas tidak langsung diukur, tetapi malah dihitung berdasarkan pengukuran eksperimental sifat atom atau molekul lainnya. Beberapa metode perhitungan telah diusulkan, dan meskipun mungkin ada perbedaan kecil dalam nilai numerik dari nilai-nilai elektronegativitas yang dihitung, semua metode menunjukkan tren periodik yang sama di antara unsur-unsur.

2. Polarizabilitas

Polarizabilitas adalah pergerakan elektron yang mengakibatkan dipol sesaat dalam suatu molekul Polarisabilitas ini berkaitan dengan massa molekul relatif (Mr) dan bentuk molekul. Pada umumnya, makin banyak jumlah elektron, makin mudah mengalami polarisasi. Karena jumlah elektron berkaitan dengan Mr, maka semakin besar Mr, semakin kuat gaya London. Gaya dispersi London ini termasuk gaya yang relatif lemah, karena interaksi yang terjadi adalah antar molekul nonpolar. Contoh molekul yang mengalami gaya london diantaranya: gas hidrogen, gas nitrogen, metana dan gas-gas mulia.

3. Ikatan Hidrogen

          Sebuah ikatan hidrogen adalah ikatan yang relatif lemah sehingga atom hidrogen dibuat dengan atom elektronegatif nitrogen, oksigen atau fluor. Ikatan hidrogen lebih lemah daripada ikatan ionik, kovalen, dan logam, tapi masih agak kuat dengan dapat berdiri sendiri, dengan energi biasanya antara 5 sampai 30 kJ / mol. Sebaliknya, ikatan kovalen yang lemah memiliki energi sekitar 155 kJ / mol.

        Ikatan hidrogen dapat merupakan ikatan intermolekuler (antara molekul) atau intramolekul (antara bagian yang berbeda dari molekul). Jenis ikatan dapat terjadi pada baik molekul organik, seperti DNA, dan molekul anorganik, seperti air. Ikatan hidrogen yang ikut bertanggung jawab atas struktur sekunder dan tersier protein kompleks.

4. Gaya Van Der Waals

Gaya van der Waals dalam ilmu kimia merujuk pada salah satu jenis gaya antara molekul. Istilah ini pada awalnya merujuk pada semua jenis gaya antar molekul, dan hingga saat ini masih digunakan dalam pengertian tersebut, tetapi saat ini lebih umum merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol.

          Hal ini mencakup gaya yang timbul dari dipol tetap (gaya Keesom), dipol rotasi atau bebas (gaya Debye) serta pergeseran distribusi awan elektron.Nama gaya ini diambil dari nama kimiawan Belanda Johannes van der Waals, yang pertama kali mencatat jenis gaya ini. Potensial Lennard-Jones sering digunakan sebagai model hampiran untuk gaya van der Waals sebagai fungsi dari waktu.

          Gaya Van der Waals dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gaya disperse dan gaya dipol-dipol. Molekul dapat menarik satu sama lain pada jarak sedang dan saling tolak pada jarak dekat. Gaya yang menarik secara kolektif disebut “van der Waals”.

5. Gugus Fungsi

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

Sebagai contoh, gugus hidroksil adalah kelompok fungsional alkohol. Dalam asam amino, dua gugus fungsional – gugus amino dan gugus karboksil – yang melekat pada atom karbonyang sama.

Dalam kimia organik, gugus fungsi adalah kelompok tertentu atom atau ikatan dalam senyawa yang bertanggung jawab untuk karakteristik reaksi kimia senyawa itu. Gugus fungsi yang sama akan berperilaku dengan cara yang sama (misalnya, mengalami reaksi yang sama) terlepas dari senyawa yang menjadi bagiannya. Gugus fungsi juga memainkan peranan penting dalam nomenklatur senyawa organik; menggabungkan nama-nama kelompok fungsional dengan nama-nama alkana induk menyediakan cara untuk membedakan senyawa.

Atom-atom dari gugus fungsional yang dihubungkan bersama dan dengan senyawa lainnya dengan ikatan kovalen. Atom karbon yang pertama melekat pada gugus fungsional yang disebut sebagai karbon alpha; kedua, karbon beta; ketiga, karbon gamma, dll. Demikian pula, gugus fungsi dapat disebut sebagai primer, sekunder, atau tersier tergantung pada apakah itu melekat pada satu, dua, atau tiga atom karbon.

SUMBER REFERENSI :

http://ilmualam.net/pengertian-gugus-fungsi.html

http://nurul.kimia.upi.edu/arsipkuliah/web2011/0800643/vdw.html

http://budisma.net/2015/03/pengertian-elektronegativitas-dan-bilangan-oksidasi.html

http://yunanchemistry.blogspot.co.id/2012/07/bab-i-pendahuluan.html

http://ilmualam.net/contoh-ikatan-hidrogen.html