Kimia Organik Teknik Kimia: Stereoisomer (Overview of Isomer)

January 09, 2018

Materi Teknik Kimia, Kimia Organik: Bab 5 Stereoisomer
Referensi: Organic Chemistry by David R Klein (2011)

Sekilas tentang Isomer

Istilah isomer berasal dari bahasa Yunani yaitu Isos dan Meros, yang berarti "dibuat dari bagian yang sama". Bila kita perhalus kalimatnya, Isomer adalah senyawa-senyawa yang memiliki atom-atom yang sama atau dengan kata lain memiliki rumus kimia yang sama namun berbeda satu sama lain. 

Jenis isomer pertama yang akan kita bahas adalah Isomer konstitusional, yaitu isomer yang memiliki rumus kimia yang sama namun memiliki ikatan antar atom/susunan atom yang berbeda. Mari kita lihat contoh dibawah ini:
Contoh Isomer Konstitusional (Klein, 2011)
Baik Methoxymethane maupun ethanol memiliki rumus kimia yang sama yaitu C2H6O. Namun, susunan atom kedua senyawa tersebut berbeda. Methoxymethane disusun atas CH3-O-CH3 (R-O-R), sementara Ethanol disusun atas CH3CH2-O-H (R-O-H). Sebagai akibatnya, kedua senyawa tersebut memiliki sifat yang berbeda. Methoxymethane memiliki titik didih -23 OC sementara etanol 78.4 OC. Artinya, pada suhu kamar, kedua senyawa tersebut memiliki fasa yang berbeda!. Methoxymethane sudah berfasa uap sementara ethanol masih berada fasa cair. Hanya berbeda susunan atom penyusun saja sudah memberikan sifat yang berbeda. Padahal, rumus kimianya sama loh!. Ini masih hidrokarbon pendek. Semakin panjang rantainya, maka akan semakin banyak pula jumlah isomernya. Inilah mengapa perlu dipelajari dan diidentifikasi isomer dari suatu senyawa. Agar kita dapat memahami dengan benar suatu senyawa. Tidak hanya dilihat dari rumus molekulnya saja.

Jenis isomer berikutnya adalah stereoisomer yang merupakan senyawa-senyawa yang memiliki rumus kimia yang sama namun memiliki susunan atom yang berbeda dalam ruang. Mari kita lihat contoh stereoisomer dibawah ini

Contoh stereoisomer (Klein, 2011)

Kedua senyawa diatas memiliki nama utama yang sama yaitu 2-Butene dan oleh karenanya memiliki rumus kimia yang sama. Namun, keduanya memiliki susunan atom yang berbeda didalam ruang. Perbedaannya bisa dilihat bahwa pada 2-Butene yang kiri, kedua gugus metil berada pada sisi yang sama, yaitu sama-sama diatas, dan oleh karenanya dinamakan sebagai "cis". Sedangkan untuk gugus yang berada pada sisi yang berbeda dari kedua sisi rangkap atau dengan kata lain posisinya bersebrangan disebut sebagai "trans". Bisa dilihat bahwa sifat kedua senyawa tersebut berbeda bila dilihat dari titik didihnya. Cis-2-butene memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada trans-2butene. Karena secara sifat mereka berbeda meskipun memiliki rumus kimia yang sama, namun karena susunan atom pada kedua senyawa tersebut berbeda maka keduanya adalah isomer satu sama lain.

Kemudian timbul pertanyaan, memangnya salah satu tangan C di ikatan C-C rangkap pada cis-2-Butene tidak bisa diputar saja dan membentuk senyawa trans-2-Butene?. Mengapa mereka harus dibedakan seperti yang ditunjukkan pada ilustrasi dibawah ini

Mungkinkah rotasi tersebut terjadi?
Sayangnya, hal tersebut tidak memungkinkan untuk terjadi. Ikatan phi pada ikatan C-C rangkap terbentuk karena terjadinya overlap antara 2 orbital p seperti yang digambarkan pada ilustrasi dibawah ini.

Ilustrasi ikatan phi yang disebabkan overlapnya kedua orbital p
Rotasi pada ikatan rangkap C-C tidak akan bisa terjadi karena proses tersebut akan memutus ikatan yang terbentuk dari saling tindihnya orbital p yang digambarkan dalam warna merah dan biru tersebut. Oleh karenanya, ikatan rangkap C-C tidak akan mengalami free rotation pada temperatur ruang. 

Lebih dalam lagi perihal terminologi cis-trans ini, bahwa harus ada 2 grup yang identik yang dapat digunakan untuk perbandingan.
Contoh-contoh lain penggunaan terminologi cis-trans
Bila dilihat pada masing-masing senyawa diatas, terdapat 2 grup yang identik yaitu 2 atom F cis, 2 gugus etil trans, dan 2 atom hidrogen pada posisi trans. Namun, bila kedua grup identik tersebut terikat pada atom C yang sama, maka senyawa tersebut tidak memiliki stereoisomer. Seperti pada contoh senyawa berikut:

Contoh senyawa yang tidak memiliki stereoisomer



You Might Also Like

0 comments

Recent Post

Soal dan Pembahasan Neraca Massa - Azas Teknik Kimia 5 (Pengenalan Dengan Reaksi)

Soal 1 : Neraca Massa dengan reaksi Acrylonitrile diproduksi dari reaksi propilen, amoniak, dan oksigen sebagai berikut: Umpan me...

Visitors