Atom Karbon

Kekhasan Atom Karbon sianat, atom karbon, karbon, Friedrich Wohler, Wohler, hidrokarbon hidrokarbon,,hidrokarbon alifatik, alifatik, hidrokarbon Kata Kunci: amonium sianat, aromatik,, hidrokarbon jenuh, aromatik jenuh, hidrokarbon tak jenuh, jenuh, kekhasan atom karbon, karbon, kimia karbon, karbon, kimia organik,, klasifikasi hidrokarbon, organik hidrokarbon, senyawa hidrokarbon Ditulis oleh Ratna dkk pada 28-12-2009

Kekhasan Atom karbon

Atom karbon (C) dengan nomor atom 6 mempunyai susunan elektron K = 2, L = 4. C mempunyai 4 elektron valensi dan dapat mernbentuk empat ikatan kovalen serta dapat digambarkan dengan rumus Lewis. Sebagai contoh, dapat dilihat molekul CH4 (metana) yang memiliki diagram yang cukup sederhana dibawah ini.

Selain itu kemampuan diatas, atom karbon juga dapat membentuk ikatan dengan atom karbon lain untuk membentuk rantai karbon yang terbuka, terbuka bercabang dan tertutup. Contoh rantai karbon dapat digambarkan dengan rumus struktur berikut :

Dapatlah sekarang dimenge dimengerti rti bahwa jumlah senyawa karbon demikian demikian banyaknya walaupun jumlah jenis unsur pembentuknya sedikit. Kini kita dapat mulai membuat klasifikasi hidrokarbon, yang merupakan merupakan senyawa yang hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Senyawa-senyawa karbon lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon ini. Hidrokarbon dapat dibagi menjadi dua kelompok utama : hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik. Termasuk di kelompok pertama adalah senyawa yang berantai lurus, berantai cabang dan rantai melingkar. Kelompok kedua, hidrokarbon aromatik, biasanya mengandu mengandung ng cincin atom karbon yang sangat stabil. Berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbonnya, hidrokarbon alifatik masih dapat dibedakan lagi menjadi dua sub-kelompok, yakni hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon, serta hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga. Karena senyawa hidro karbon terdiri atas karbon dan hidrogen, maka salah satu bagian dari ilmu kimia yang membahas segala sesuatu sesuatu tentang senyawa hidrokarbon hidrokarbon disebut kimia karbon. Dulu ilmu kimia karbon disebut kimia organik, karena senyawa-senyawanya dianggap hanya dapat diperoleh dari tubuh makhluk hidup dan tidak dapat disintesis dalam pabrik. Pada tahun 1928, Friedrich Wohler berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni) dari senyawa anorganik yaitu amonium sianat – dengan jalan memanaskan memanaskannya. nya.

Reaksi pemanasan amonium sianat oleh Wohler Setelah keberhasilan Wohler diketahui, banyaklah sarjana lain yang mencoba membuat senyawa karbon dari senyawa anorganik. Lambat laun teori tentang arti hidup hilang dan orang hanya menggunakan kimia organik sebagai nama saja tanpa disesuaikan dengan arti yang sesungguhnya. Sejak saat itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis dan hingga sekarang lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan? Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang menyebabkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri, karena memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik seperti yang dituliskan pada tabel berikut. Hidrokarbon adalah sejenis senyawa yang banyak terdapat dialam sebagai minyak bumi. Indonesia banyak menghasilkan senyawa ini dalam bentuk minyak bumi yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Senyawa hidrokarbon terdiri dari : 1.

Alkana (CnH2n+2)

2.

Alkena (CnH2n)

3.

Alkuna (CnH2n-2)

Karbon Ditulis oleh Yulianto Mohsin pada 21-10-2006

Sejarah

(Latin: carbo, arang) Karbon, suatu unsur yang telah ditemukan sejak jaman pra-sejarah sangat banyak ditemukan di alam. Karbon juga banyak terkandung di matahari, bintang-bintang, komet dan amosfir kebanyakan planet. Karbon dalam bentuk berlian mikroskopik telah ditemukan di dalam beberapa meteor yang jatuh ke bumi. Berlian alami juga ditemukan di kimberlite pipa gunung berapi, di Afrika Selatan, Arkansas dan beberapa tempat lainnya. B erlian sekarang ini diambil dari dasar samudera di lepas pantai Cape of Good Hope. Sekitar 30% berlian industri yang dipakai di AS sekarang ini merupakan hasil sintesis.

Energi dari matahari dan bintang-bintang dapat diatribusikan setidaknya pada siklus karbon-nitrogen.

Bentuk

Karbon ditemukan di alam dalam tiga bentuk alotropik: amorphous, grafit dan berlian. Diperkirakan ada

bentuk keempat, yang disebut karbon “putih†. Ceraphite (serafit) merupakan bahan terlunak, sedangkan belian bahan yang terkeras. Grafit ditemukan dalam dua bentuk: alfa dan beta. Mereka memiliki sifat identik., kecuali struktur kristal mereka. Grafit alami dilaporkan mengandung sebanyak 30% bentuk beta, sedangkan bahan sintesis memiliki bentuk alfa. Bentuk alfa hexagonal dapat dikonversi ke beta melalui proses mekanikal, dan bentuk beta kembali menjadi bentuk alfa dengan cara memanaskannya pada suhu di atas 1000 derajat Celcius.

Pada tahun 1969, ada bentuk alotropik baru k arbon yang diproduksi pada saat sublimasi grafit pirolotik (pyrolytic graphite) pada tekanan rendah. Di bawah kondisi free-vaporization (vaporisasi bebas) di atas

2550K, karbon “putih―

terbentuk sebagai kristal-kristal tranparan kecil pada tepian grafit. Saat ini

sangat sedikit informasi yang tersedia mengenai karbon “putih†.

Senyawa-senyawa

Karbon dioksida ditemuka di atmosfir bumi dan terlarut dalam air. Karbon juga merupakan bahan batu besar dalam bentuk karbonat unsur-unsur berikut: k alsium, magnesium, dan besi. Batubara, minyak dan gas bumi adalah hidrokarbon. Karbon sangat unik karena dapat membentuk banyak senyawa dengan hidrogen, oksigen, nitrogen dan unsur-unsur lainnya. Dalam banyak senyawa ini atom karbon sering terikat dengan atom karbon lainnya. Ada sekitar sepuluh juta senyawa karbon, ribuan di antaranya sangat vital bagi kehidupan. Tanpa karbon, basis kehidupan menjadi mustahil. Walau silikon pernah diperkirakan dapat menggantikan karbon dalam membentuk beberapa senyawa, sekarang ini diketahui sangat sukar membentuk senyawa yang stabil dengan untaian atom-atom silikon. Atmosfir planet Mars mengandung 96,2% CO2. Beberapa senyawa-senyawa penting karbon adalah karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), karbon disulfida (CS2), kloroform (CHCl3), karbon tetraklorida (CCl4), metana (CH4), etilen (C2H4),

asetilen (C2H2), benzena (C6H6), asam cuka(CH3COOH) dan turunan-turunan mereka.

Isotop

Karbon memiliki 7 isotop. Pada tahun 1961, organisasi International Union of Pure and Applied  Chemistry mengadopsi isotop karbon-12 sebagai dasar berat atom. Karbon-14, isotop dengan paruh waktu

5715 tahun, telah digunakan untuk menghitung umur bahan-bahan organik seperti pohon dan spesimenspesimen arkeologi. Kata Pencarian Artikel ini:

karbon, unsur karbon, atom karbon, karbon adalah, sejarah karbon, massa jenis karbon disulfida, bentuk karbon, titik lebur karbon, sejarah unsur karbon, unsur carbon adalah http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/karbon/

Karbon Dioksida (CO2) Kata Kunci: CO2, Dampak Pembakaran Bahan Bakar, karbon dioksida

Ditulis oleh Budi Utami pada 06-08-2011 Sebagaimana gas CO, maka gas karbon dioksida juga mempunyai sifat tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak merangsang. Gas CO2 merupakan hasil pembakaran sempurna bahan bakar minyak bumi maupun batu bara. Dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan bermotor dan semakin banyaknya jumlah pabrik, berarti meningkat pula jumlah atau kadar CO2 di udara kita. Keberadaan CO2 yang berlebihan di udara memang tidak berakibat langsung pada manusia, sebagaimana gas CO. Akan tetapi berlebihnya kandungan CO2 menyebabkan sinar inframerah dari matahari diserap oleh bumi dan benda – benda di sekitarnya. Kelebihan sinar inframerah ini tidak dapat kembali ke atmosfer karena terhalang oleh lapisan CO2 yang ada di atmosfer. Akibatnya suhu di bumi menjadi semakin panas. Hal ini menyebabkan suhu di bumi, b aik siang maupun malam hari tidak menunjukkan perbedaan yang berarti atau bahkan dapat dikatakan sama. Akibat yang ditimbulkan oleh berlebihnya kadar CO2 di udara ini dikenal sebagai efek rumah kaca atau green house effect. Untuk mengurangi jumlah CO2 di udara maka perlu dilakukan upaya – upaya, yaitu dengan penghijauan, menanam pohon, memperbanyak taman kota, serta pengelolaan hutan dengan baik.

Pembakaran hutan menyebabkan pencemaran udara karena menghasilkan polutan CO2. Sumber: Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005 Kata Pencarian Artikel ini:

sifat co2, sifat-sifat karbondioksida, gambar polutan udara, CO2 di air,gambar gambar yang menyebabkan polusi udara, sifat-sifat CO2,kandungan CO2 dalam udara tanah, analisa kadar co2, penetapan kadar co2 di udara, karbon dioksida co2 http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-sma-ma/karbon-dioksida-co2/

Karbon Monoksida (CO) Kata Kunci: co, Dampak Pembakaran Bahan Bakar, karbon monoksida

Ditulis oleh Budi Utami pada 05-08-2011 Gas karbon monoksida adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak merangsang. Hal ini menyebabkan keberadaannya sulit dideteksi. Padahal gas ini sangat berbahaya bagi k esehatan karena pada kadar rendah dapat menimbulkan sesak napas dan pucat. Pada kadar yang lebih tinggi dapat menyebabkan pingsan dan pada kadar lebih dari 1.000 ppm dapat menimbulkan kematian. Gas CO ini berbahaya karena dapat membentuk senyawa dengan hemoglobin membentuk HbCO, dan ini merupakan racun bagi darah. Oleh karena yang diedarkan ke seluruh tubuh termasuk ke otak bukannya HbO, tetapi  justru HbCO. Keberadaan HbCO ini disebabkan karena persenyawaan HbCO memang lebih kuat ikatannya dibandingkan dengan HbO. Hal ini disebabkan karena afinitas HbCO lebih kuat 250 kali dibandingkan dengan HbO. Akibatnya Hb sulit melepas CO, sehingga tubuh bahkan otak akan mengalami kekurangan oksigen. Kekurangan oksigen dalam darah inilah yang akan menyebabkan terjadinya sesak napas, pingsan, atau b ahkan kematian. Sumber keberadaan gas CO ini adalah pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar minyak bumi. Salah satunya adalah pembakaran bensin, di mana pada pembakaran yang terjadi di mesin motor, dapat menghasilkan pembakaran tidak sempurna dengan reaksi sebagai berikut. 2 C8H18(g) + 17 O2(g) –>16 CO(g) + 18 H2O(g)

Sumber lain yang menyebabkan terjadinya gas CO, selain pembakarantidak sempurna bensin adalah pembakaran tidak sempurna yang terjadi pada proses industri, pembakaran sampah, pembakaran hutan, kapal terbang, dan lain-lain. Namun demikian, penyebab utama banyaknya gas CO di udara adalah pembakaran tidak sempurna dari bensin, yang mencapai 59%. Sekarang ini para ahli mencoba mengembangkan alat yang berfungsi untuk mengurangi banyaknya gas CO, dengan merancang alat yang disebut catalytic converter, yang berfungsi mengubah gas pencemar udara seperti CO dan NO menjadi gasgas yang tidak berbahaya, dengan reaksi:

Senyawa Karbon Kata Kunci: senyawa karbon

Ditulis oleh Budi Utami pada 04-07-2011 Sejak zaman dahulu orang sudah mengenal bahwa berbagai zat dapat dihasilkan dari makhluk hidup. Bangsa Mesir Kuno sudah mengenal formalin, suatu zatpengawet yang dihasilkan oleh semut. Bangsa Mesopotamia juga sudah mengenal zat-zat pewarna dari hewan Mollusca. Pada tahun 1780, seorang bernama Karl Wilhelm Scheele (1742 – 1786) membedakan senyawa-senyawa menjadi dua kelompok, yaitu: 1. Senyawa organik , adalah senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup. 2. Senyawa anorganik , adalah senyawa yang dihasilkan oleh benda mati. Sementara itu pada tahun 1807, Jons Jacob Berzelius (1779 – 1848) menyatakan teori vis vitalis, yaitu bahwa senyawa-senyawa organik hanya dapat dibuat di dalam tubuh makhluk hidup dengan bantuan daya hidup (vis vitalis),sehingga menurutnya tidak mungkin senyawa organik dibuat di laboratorium dengan menggunakan bahan senyawa anorganik. Hingga abad ke-19, kedua teori tersebut masih terus dipegang karena belum pernah ada senyawa o rganik yang dibuat di laboratorium. Sampai kemudian Friederich Wohler (1800

– 1882) yang juga murid Berzelius berhasil menumbangkan teori sebelumnya, setelah dia

berhasil menyintesis senyawa organik. Senyawa tersebut adalah urea (yang biasa dihasilkan dari urine makhluk hidup)dengan menggunakan zat anorganik, yaitu dengan mereaksikan perak sianat dengan amonium klorida membentuk amonium sianat. AgOCN + NH4Cl -> NH4OCN + AgCl Ternyata ketika amonium sianat diuapkan untuk memperoleh kristalnya, pada pemanasan yang terlalu lama, amonium sianat berubah menjadi urea. NH4OCN -> (NH2)2CO Sejak saat itulah banyak disintesis zat-zat organik menggunakan zat-zat anorganik di laboratorium.

Dengan keberhasilan Wohler menyintesis urea dari amonium sianat, para ahli kemudian membedakan senyawa karbon menjadi senyawa karbon organik dan senyawa karbon anorganik. Kata Pencarian Artikel ini:

Struktur senyawa karbon Ditulis oleh Yoshito Takeuchi pada 11-08-2008

a. Keisomeran karena atom karbon asimetrik, keisomeran optik Sebelum ada teori valensi, kimiawan/fisiologis Perancis Louis Pasteur (1822-1895) telah mengenali pengaruh struktur molekul individual pada sifat gabungan molekul. Ia berhasil memisahkan asam rasemat tartarat (sebenarnya garam natrium amonium) menjadi (+) dan (-) berdasarkan arah muka hemihedral kristalnya (1848). Kedua senyawa memiliki sifat fisika (misalnya titik leleh) dan kimia yang sama, tetapi ada perbedaan dalam sifat optik dalam larutan masing-masing senyawa. Keduanya memutar bidang polarisasi cahaya, dengan kata lain mempunyai keaktifan optik . Rotasi jeniskedua senyawa, yang mengkur kekuatan rotasi kedua senyawa, memiliki nilai absolut y ang sama, namun tandanya berlawanan. Karena molekul berada bebas dalam larutan, perbedaan ini tidak dapat dijelaskan karena perbedaan struktur kristal. Sayangnya waktu itu, walaupun teori atom sudah ada, teori valensi belum ada. Dengan kondisi seperti ini Pasteur tidak dapat menjelaskan penemuannya. Di tahun 1860-an, kimiawan Jerman Johannes Adolf Wislicenus (1835-1902) menemukan bahwa dua jenis asam laktat yang diketahui waktu itu keduanya adalah asam α-hidroksipropanoat CH3CH(OH)COOH, bukan

asam β- hidroksipropanoat HOCH CH COOH. Ia lebih lanjut menyarankan bahwa konsep baru untuk 2

2

stereoisomer harus dibuat untuk menjelaskna fenomena ini. Konse baru ini menyatakan bahwa kedua senyawa yang memiliki rumus struktur yang sama dalam dua dimensu dapat menjadi stereoisomer bila susunan atom-atomnya di ruang berbeda.

Di tahun 1874, van‟t Hoff dan Le Bel secara independen mengusulkan teori atom karbon tetrahedral. Menurut teori ini, kedua asam laktat yang dapat digambarkan di Gambar 4.4. Salah satu asam laktat adalah bayangan cermin asam laktat satunya. Dengan kata lain, hubungan kedua senyawa seperti hubungan tangan kanan dan tangan kiri, dan oleh karena itu disebut dengan antipoda atau enantiomer. Berkat teori

van‟t Hoff dan Le Bel, bidang kimia baru, stereokimia, berkembang dengan cepat.

(+)-asam laktat (-)-lactic acid Gambar 4.4 Stereoisomer asam laktat.

Kedua isomer atau antipoda, berhubungan layaknya tangan kanan dan kiri Pada atom karbon pusat di asam laktat, empat atom atau gigus yang berbeda terikat. Atom karbon semacam ini disebut dengan atom karbon asimetrik. Umumnya, jumlah stereoisomer akan sebanyak 2n, n adalah jumlah atom karbon asimetrik. Asam tartarat memiliki dua atom karbon asimetrik. Namun, karena keberadaan simetri molekul, jumlah stereoisomernya kurang dari 2n, dan lagi salah satu stereoisomer secara optik tidak aktif (Gambar 4.5). Semua fenomena ini dapat secara konsisten dijelaskan dengan teori atom karbon tetrahedral.

(+)-asam tartarat (-)-asam tartarat meso-asam tartarat Gambar 4.5 Stereoisomer asam tartarat(+)-asam tartarat dan (-)-asam tartarat membentuk pasangan

enantiomer. Namun karena adanya simetri, meso-asam tartarat secara optik tidak aktif. Latihan 4.2 Gliseraldehida Gambarkan perspektif gliseraldehida OHCCHOHCH2OH, gula paling sederhana,

seperti cara yang ditunjukkan pada gambar 4.4. Jawab.

Catat ada banyak cara lain untuk menggambarkannya.

b. Isomer geometri Van‟t Hoff menjelaskan keisomeran asam fumarat dan maleat karena batasan rotasi di ikatan ganda, suatu penjelasan yang berbeda dengan untuk keisomeran optik. Isomer jenis ini disebut dengan isomer geometri. Dalam bentuk trans subtituennya (dalam kasus asam fumarat dan maleat, gugus karboksil)

terletak di sisi yang berbeda dari ikatan rangkap, sementara dalam isomer cis-nya subtituennya terletak di sisi yang sama.

Dari dua isomer yang diisoasi, van‟t Hoff menamai isomer yang mudah melepaskan air menjadi anhidrida maleat isomer cis sebab dalam isomer cis kedua gugus karboksi dekat satu sama lain. Dengan pemanasan sampai 300 °C, asam fuarat berubah menjadi anhidrida maleat. Hal ini cukup logis karena prosesnya harus melibatkan isomerisasi cis-trans yang merupakan proses dengan galangan energi yang cukup tinggi

(Gambar 4.6)． Karena beberapa pasangan isomer geometri telah diketahui, teori isomer geometri memberikan dukunagn

yang baik bagi teori struktural van‟t Hoff.

asam fumarat asam maleat anhidrida maleat Gambar 4.6 Isomer geometri asam maleat (bentuk cis) mempunyai dua gugus karboksil yang dekat, dan

mudah melepas air menjadi anhidrida (anhidrida maleat). Latihan 4.3 Isomer dikhloroetilena

Gambarkan rumus struktur semua isomer dikhloroetilena C2H2Cl2. Jawab: Dua atom khlorin dapat terikat pada atom karbon yang sama, atau pada atom karbon yang

berbeda. Dan pada kasus yang kedua akan ada isomer geometri.

Struktur benzen Struktur benzen menjadi enigma beberapa tahun. Di tahun 1865, Kekulé mengusulkan struktur siklik planar dengan tiga ikatan tunggal dan tiga ikatan ganda yang terhubungkan secara bergantian. Strukturnya disebut dengan struktur Kekulé. Bukti struktur semacam ini datang dari jumlah isomer benzen tersubstitusi. Dengan struktur Kekulé, akan ada tiga isomer kresol, yakni, o, m- dan p-kresol (Gambar 4.7).

Struktur Kekulé tidak dapat menyelesaikan semua masalah yang berkaitan dengan struktur benzene. Bila benzene memiliki struktur seperti yang diusulkan Kekulé, akan ada dua isomer okresol, yang tidak diamati. Kekulé mempostulatkan bahwa ada kesetimbangan cepat, yang disebut dengan resonansi antara kedua struktur. Istilah resonansi kemudian digunakan dalam mekanika kuantum.

d. Struktur etana: analisis konformasional Teori atom karbon tetrahedral dan struktur benzene memberikan fondasi teori struktur senyawa organik.

Namun, van‟t Hoff dan kimiawan lain mengenali bahwa masih ada masalah yang tersisa dan tidak dapat dijelaskan dengan teori karbon tetrahedral. Masalah itu adalah keisomeran yang disebabkan oleh adanya rotasi di sekitar ikatan tunggal. Bila rotasi di sekitar ikatan C -C dalam 1,2-dikhloroetana CH2ClCH2Cl terbatas sebagaimana dalam kasus

asam fumarat dan maleat, maka akan didapati banyak sekali isomer. Walaupun van‟t Hoff awalnya menganggap adanya kemungkinan seperti itu, ia akhirnya menyimpulkan bahwa rotasinya bebas (rotasi bebas) karena tidak didapati isomer rotasional akibat batasan rotasi tersebut. Ia menambahkan bahwa

struktur yang diamati adalah rata-rata dari semua struktur yang mungkin. Di tahun 1930-an dibuktikan dengan teori dan percobaan bahwa rotasi di sekitar ikatan tunggal tidak sepenuhnya bebas. Dalam kasus etana, tolakan antara atom hidrogen yang terikat di atom karbon dekatnya akan membentuk halangan bagi rotasi bebas, dan besarnya tolakan akan bervariasi ketika rotasi tersebut berlangsung. Gambar 4.8(a) adalah proyeksi Newman etana, dan Gambar 4.8(b) adalah plot energi-sudut torsi.

Gambar 4.8 Analisis konformasional.

Dalam gambar (a) (proyeksi Newman), Anda dapat melihat molekul di arah ikatan C-C. Atom karbon depan dinyatakan dengan titik potong tiga garis pendek (masing-masing mewakili ikatan CH) sementara lingkaran mewakili arom karbon yang belakang. Keseluruhan gambar akan berkaitan dengan proyeksi molekul di dinding di belakangnya. Demi kesederhanaan atom hidrogennya tidak digambarkan (b) Bila sudut orsinya

0°, 120°, 240° dan 360°, bagian belakang molekul “berimpitan” eclipsed dengan bagian depan. Bila anda menggambarkan proyeksi Newman dengan tepat berimpit, anda sama sekali tidak dapat melihat bagian belakang. Secara konvensi, bagian belakang diputar sedikit agar dapat dilihat. Bila sudut rotasi (sudut torsi) 0°, 60°, 120° dan 180°, energi molekul kalau tidak maksimum akan minimum. Struktur (konformasi) dengan sudut torsi 0° atau 120° disebut dengan bentuk eklips, dan konformasi dengan sudut torsi 60°atau 180° disebut bentuk staggered . Studi perubahan >struktur molekular yang diakibatkan oleh rotasi di sekitar ikatan tunggal disebut dengananalisis konformasional. Analisis ini telah berkembang sejak tahun 1950-an hingga kini.

Analisis konformasional butana CH3CH2CH2CH3 atas rotasi di sekitar ikatan C-C pusat, mengungkapkan bahwa ada dua bentuk staggered. Bentuk trans, dengan dua gugus metil terminal di sisi yang berlawanan, berenergi 0,7 kkal mol–1 lebih rendah (lebih stabil) daripada isomer gauche yang dua gugus metilnya berdekatan. Hasil ini dapat diperluas ke senyawa-senyawa semacam pentana dan heksana yang memiliki lingkungan metilena tambahan, dan akhirnya pada poloetilena yang dibentuk oleh sejumlah besar metilen yang terikat. Dalam semua analisis ini, struktur trans, yakni struktur zig zag, adalah yang paling stabil. Namun, ini hanya benar dalam larutan. Untuk wujud padatnya faktor lain harus ikut diperhatikan. Latihan 4.4 Analisis konformasional 1,2-dikhloroetana

Lakukan analisis konformasional 1,2-dikhloroetan dengan memutar di sekitar ikatan C-C dan menggambarkan proyeksi Newman sebagaimana diperlihatkan di Gambar 4.8(a). Jawab:

Sebagai rangkuman, struktur senyawa karbon terutama ditentukan oleh keadaan hibridisasi atom karbon yang terlibat. Bila banyak konformasi dimungkinkan oleh adanya rotasi di sekitar ikatan tunggal, konformasi yang paling stabil akan dipilih. Bila molekulnya memiliki sisi polar, faktor lain mungkin akan terlibat. Interaksi tarik menarik antara sisi positif dan negatif akan mengakibatkan struktur dengan halangan sterik terbesar lebih stabil. Dalam kasus asam salisilat, ikatan hidrogen antara gugus hidroksi dan karboksi akan membuat struktur yang lebih rapat lebih stabil.

Sebagai kesimpulan, struktur senyawa karbon dapat dijelaskan dengan cukup baik bila berbagai faktor dipertimbangkan. Kata Pencarian Artikel ini:

senyawa karbon, struktur senyawa, rumus kimia senyawa, struktur asam salisilat, artikel senyawa hidrokarbon, STRUKTUR SENYAWA KARBON,asam laktat, SENYAWA KARBON ORGANIK, proyeksi newman, artikel http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/bentuk_molekul1/struktur-senyawa-karbon/

Meminimalisir emisi karbon dioksida Kata Kunci: CO2, emisi karbon, karbon, karbon dioksida

Ditulis oleh Awan Ukaya pada 08-03-2010

Suatu proses terintegrasi untuk menghasilkan energi dari pembakaran metan tanpa menghasilkan limbah karbon dioksida telah diajukan oleh para ilmuwan Inggris. Dengan perubahan cuaca yang merupakan ancaman dewasa ini, pengurangan emisi CO2 sangatlah penting. Namun meningkatnya permintaan energi berarti solusi yang ada tidaklah sesederhana seperti memotong pembakaran bahan bakar fosil. Michael North dan timnya pada Universitas Newcastle mengatakan bahwa ini mungkin saja untuk menjaga produksi energi dan sesegera mungkin mengubah limbah C O2 kedalam bahan kimiawi yang berguna yang menghindari pembiayaan yang terkait dengan penangkapan dan penyimpanan karbon. Sistem North menggunakan suatu membran untuk memisahkan dan memberikan oksigen murni pada bahan bakar yang menyediakan pembakaran yang bersih, dengan menghilangkan suatu produksi NOx. La lu, limbah CO2 diberikan kedalam suatu reaksi campuran dengan suatu is then fed into a reaction mixture with an epoxide dan katalis yang memproduksi karbonat – karbonat. Siklis karbonat mempunyai banyak aplikasi

– aplikasi termasuk agen degreasing, elektrolite dan pelarut. Meskipun penggunaan kembali limbah CO2 adalah untuk membuat siklis karbonat bukanlah merupakan ide baru, proposal sebelumnya meliputi penggunaan suatu katalis yang memerlukan suhu diatas| 150 °C dan tekanan tinggi yang memerlukan energi lebih untuk dimasukkan. North sebelumnya telah mengembangkan suatu aluminium kompleks dengan tetrabutylammonium bromida sebagai kokatalis yang mengkatalisasikan reaksi pada suhu pada kisaran 20-100 °C, sesuai dengan limbah panas dari pembangkit tenaga.

Suatu katalis tetrabutylammonium mengijinkan adanya konversi karbon dioksida dibawah kondisi yang ringan

 „Keanggunan dari sistema ini adalah anda tidak sedang membuat suatu ikatan C-H atau C-C yang baru, sehingga reaksinya adalah eksotermik,‟ kata North. Nilay Shah, seorang ahli insinyur kimia pada Imperial College London, I nggris, terkesan oleh sistem ini. „Ini adalah tentang kreatifitas mencari molekul terbaik untuk membuatnya dari CO2, sehingga anda dapat memulai untuk membuat molekul dengan volume tinggi yang nyata,‟ katanya. North menunjukkan proses ini dalam skala laboratorium tetapi mengatakan bahwa dia percaya diri ini dapat dibuat kedalam proses aliran yang terus menerus untuk sistem komersil. Dia juga merencanakan untuk penelitian lebih lanjut mengenai toleransi katalis terhadap air dan ketidakmurnian lainnya. Yuandi Li  Kata Pencarian Artikel ini:

emisi karbon dioksida, emisi karbondioksida, pengertian emisi karbon dioksida, emisi karbon dioksida adalah, meminimalisir emisi karbon dioksida, definisi emisi karbon, pengertian emisi karbon, arti dari emisi karbon dioksida, dioksida, pengertian emisi

Menguji Keberadaan Unsur C, H, dan O, dan Keunikan Atom Karbon Kata Kunci: Keunikan Atom Karbon, Menguji Keberadaan Unsur C H O

Ditulis oleh Budi Utami pada 18-07-2011

Menguji Keberadaan Unsur C, H, dan O dalam Senyawa Karbon Di dalam tubuh makhluk hidup terdapat unsur karbon. Hal ini dapat dibuktikan secara sederhana dengan membakar bahan-bahan yang berasal dari makhluk hidup, misalnya kayu, beras, dan daging. Ketika dibakar, bahan-bahan tersebut akan menjadi arang (karbon). Keberadaan karbon dan hidrogen dalam senyawa organik juga dapat dilakukan dengan percobaan sederhana, seperti ditunjukkan dengan gambar di bawah ini.

Percobaan untuk menunjukkan karbon dan hidrogen dalam senyawa organik.

Bahan + CuO (oksidator) -> CO2(g) + H2O(l) Uji adanya CO2: CO2(g) + Ca(OH)2(aq) -> CaCO3(s) + H2O(l) Air kapur Uji adanya H2O: H2O(l) + kertas kobalt biru -> kertas kobalt merah muda Keberadaan atom oksigen tidak ditunjukkan secara khusus, tetapi dilakukan dengan cara mencari selisih massa sampel dengan jumlah massa karbon + hidrogen + unsur lain.

Keunikan Atom Karbon Atom karbon mempunyai nomor atom 6, sehingga dalam sistem periodik terletak pada golongan IVA dan periode 2. Keadaan tersebut membuat atom karbon mempunyai beberapa keistimewaan sebagai berikut. 1. Atom Karbon Memiliki 4 Elektron Valensi

Berdasarkan konfigurasi keenam elektron yang dimiliki atom karbon didapatkan bahwa elektron valensi yang dimilikinya adalah 4. Untuk mencapai kestabilan, atom ini masih membutuhkan 4 elektron lagi dengancara berikatan kovalen. Tidak ada unsur dari golongan lain yang dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak 4 buah dengan aturan oktet. 2. Atom Unsur Karbon Relatif Kecil

Ditinjau dari konfigurasi elektronnya, dapat diketahui bahwa atom karbon terletak pada periode 2, yang berarti atom ini mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan ikatan kovalen yang dibentuk relatif kuat dan dapat membentuk ikatan kovalen rangkap. 3. Atom Karbon Dapat Membentuk Rantai Karbon

Keadaan atom karbon yang demikian menyebabkan atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang sangat panjang dengan ikatan kovalen, baik ikatan kovalen tunggal, rangkap 2, maupun rangkap 3. Selain itu dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik). CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Ikatan kovalen tunggal CH2 = CH – CH2 – CH3 Ikatan kovalen rangkap 2

Nanopartikel Karbon Aktif Dapat Menyebabkan Inflamasi Paru-Paru Kata Kunci: apoptosis, inflamasi, karbon aktif , makrofag, nanopartikel,paru-paru, piroptosis, sel darah

putih Ditulis oleh Abi Sofyan Ghifari pada 28-05-2011

Karbon aktif banyak dimanfaatkan oleh manusia terutama sebagai adsorben dikarenakan luas permukaannya yang besar. Karbon aktif ini merupakan karbon yang berkarakteristik memiliki banyak pori sehingga luas permukaannya besar dan menjadi aktif. Meski memiliki banyak manfaat, ternyata karbon aktif juga memiliki dampak buruk terhadap kesehatan manusia. Peneliti dari University of Iowa Roy J. and Lucille A. Carver College of Medicine menemukan bahwa inhalasi nanopartikel karbon aktif dapat meningkatkan sumber inflamasi paru-paru hingga dua kali lipat. Martha Monick, Ph.D., seorang professor penyakit dalam University of Iowa yang memimpin riset ini menemukan bahwa nanopartikel aktif ini dapat menyerang jaringan dan mematikan sel paru-paru sehingga inflamasi terjadi. Tim peneliti ini juga menemukan bahwa inhalasi nanopartikel karbon aktif dari sumber seperti gas buang mesin diesel dan tinta printer menyebabkan respons awal paru-paru terhadap inflamasi. Namun hal ini bukan berarti apabila kita melewati kabut asap buangan diesel langsung menyebabkan paruparu kita sakit.

Pada awalnya para peneliti berhipotesis bahwa kematian sel berlangsung secara apoptosis, yaitu suatu proses kematian sel yang diakibatkan oleh senyawa kimia tertentu sehingga terjadi pemisahan organelorganel sel namun tetap di terlindungi membran dan tidak merusak jaringan di sekitarnya. Namun, hasil eksperimen menunjukkan bahwa proses yang lain, yang disebut piroptosis terjadi. Piroptosis merupakan proses kematian sel karena hancurnya membran sehingga organel-organelnya keluar. Penemuan lain yang cukup mengejutkan dari eksperimen ini adalah bahwa nanopartikel karbon aktif juga dapat menghancurkan makrofag. Makrofag adalah salah satu bentuk sel darah putih yang berperan dalam sistem imunitas manusia

yang dapat “memakan” mikroorganisme patogen. Pada paru-paru, makrofag bertindak sebagai pencegah infeksi. Hal ini juga yang menyebabkan inflamasi paru-paru semakin meningkat akibat nanopartikel ini. Hasil penelitian mereka telah dipublikasikan di Journal of Biological Chemistry. Melalui hasil penelitian ini inflamasi paru-paru karena faktor lingkungan dapat dijelaskan akibat adanya nanopartikel karbon aktif.

Kata Kunci Artikel ‘atom karbon’

Prostaglandin Thursday, November 25, 2010 13:12

Prostaglandin merupakan lipida yang dibangun oleh 20 atom karbon pembentuk rantai utamanya. Prostaglandin merupakan lipida yang mengandung gugus hidroksil (OH) di posisi atom C nomor 11 dan C nomor 15, dan memiliki ikatan rangkap pada atom C no 13, lihat Gambar 14.39.... Artikel ini termasuk kategori: Biomolekul | Baca Selengkapnya

Kekhasan atom C (karbon) Monday, September 20, 2010 13:24

| 1 Komentar

Dalam kehidupan sehari-hari, seyawa kimia memegang peranan penting, seperti dalam makhuluk hidup, sebagai zat pembentuk atau pembangun di dalam sel, jaringan dan organ. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam nukleat, karbohidrat, protein dan lemak. Proses interaksi organ memerlukan zat lain seperti enzim dan hormon. Tubuh kita juga memiliki sistem ... Artikel ini termasuk kategori: Senyawa Hidrokarbon | Baca Selengkapnya

| 2 Komentar

Mengapa makhluk hidup terdiri dari atom karbon? Sunday, May 9, 2010 10:02

Dapatkah Anda menjelaskan mengapa makhluk hidup terdiri dari atom karbon?Mengapa bukan atom silikon

yang sangat berlimpah di bumi?Jawaban: Dr. Satoru Nakashima, yang sedang mempelajari “asal mula kehiduan berdasarkan interaksi material”, bersedia menjawab pertanyaan di atas.Pertanyaan tersebut sangat sulit dijawab. Bahkan, para peneliti ... Artikel ini termasuk kategori: Tanya Pakar | Baca Selengkapnya

| 3 Komentar

Ikatan Kovalen Saturday, April 24, 2010 16:58

Proses pembentukan kestabilan suatu atom tidak hanya melalui pelepasan dan penerimaan elektron, kenyataan kestabilan juga dapat dicapai dengan cara menggunakan elektron secara bersama. Bagaimana satu atom dapat menggunakan elektron terluarnya secara bersama dapat dilihat p ada Gambar 5.6.Gambar 5.6. Pasangan elektron bersama ... Artikel ini termasuk kategori: Ikatan Kimia | Baca Selengkapnya

| 2 Komentar

Kekhasan Atom Karbon Monday, December 28, 2009 18:16

Kekhasan Atom karbonAtom karbon (C) dengan nomor atom 6 mempunyai susunan elektron K = 2, L = 4. C mempunyai 4 elektron valensi dan dapat mernbentuk empat ikatan kovalen serta dapat ...

Apa perbedaan karbon dioksida dan karbon monoksida? Kata Kunci: hemoglobin, karbon monoksida, pembakaran, pembakaran sempurna, pembakaran tidak

sempurna Ditulis oleh Soetrisno pada 01-01-2003 Pembakaran sempurna dari bahan bahar menghasilkan karbon dioksida. Proses ini berlangsung ketika oksigen berada dalam keadaaan yang cukup. Ketika pembakaran berlangsung tidak sempurna, karbon monooksida juga diproduksi. Sesungguhnya, oksidasi dari senyawa karbon tidak hanya terjadi pada mobil kita ataupun pembakaran arang tetapi juga terjadi pada tubuh kita. Dalam kasus ini produk dari reaksi sebagian besar berupa CO2, ketika kita menghembuskan nafas kita. Karbon dioksida merupakan sebagian kecil komponen dari atmosfir kita, walaupun aktivasi dari gunung berapi dan pembakaran bahan bakar fosil memproduksinya dalam jumlah yang cukup besar. Walaupun begitu, CO2 di udara juga diperlukan dalam proses fotosintesis karbohidrat oleh tanaman. Sebagian juga diubah menjadi karbonat padat, melalui proses pelarutan dengan air dan membentuk asam karbonat, lalu berinteraksi dengan kation, sebagai contoh, dengan Ca2+dan terbentuk senyawa kalsium karbonat yang tidak larut. Karbon monooksida dihasilkan pada pembakaran tidak sempurna. Sebagai contoh, 4 sampai 7 persen dari gas buangan kendaraan bermotor dan gas dari cerobong asap merupakan CO. Senyawa ini sangatlah beracun karena dapat berikatan kuat dengan hemoglobin dan menghambat proses pengangkutan oksigen ke jaringan-jaringan tubuh. Karbon monooksida berikatan 200 kali lebih kuat dengan hemoglobin daripada oksigen dan oleh karenanya sangat sulit untuk melepaskannya ketika telah berikatan dengan darah. Keracuan karbon monooksida pada umumnya mengakibatkan kematian karena senyawa ini tidak memiliki tanda-tanda bahaya. Karbon mooksida tidak berbau dan tidak berwarna, serta reaksinya berlangsung sangat cepat.

Sesungguhnya senyawa karbon oksida juga diproduksi oleh tubuh kita pada proses perusakan heme, tetapi  jumlahnya sangatlah kecil, tidak lebih dari 1 persen dari aktivitas hemoglobin, dan tidak menyebabkan gejala-gejala apapun. Ketika 10 sampai 30 persen dari molekul hemoglobin bercampur dengan karbon monooksida, timbul gejala pening dan sakit kepala, disertai dengan kaburnya penglihatan dan rasa mual. Persentasi karbon monooksida yang lebih tinggi lagi mengakibatkan hilangnya kesadaran, melemahnya aktivasi jantung, koma bahkan k ematian. Penangannya dengan memberikan campuran antara oksigen dan karbon dioksida maupun transfusi darah bila perlu.

http://www.chem-is-try.org/tanya_pakar/apa_perbedaan_karbon_dioksida_dan_karbon_monoksida/

Menangkap karbon dengan tembaga Kata Kunci: karbon, karbon tembaga, menangkap karbon, tembaga

Ditulis oleh Awan Ukaya pada 22-02-2010

Sebuah tim peneliti di Belanda membuat suatu perangkap yang dapat membuang karbon dioksida keluar dari udara. Para peneliti, yang dipimpin oleh Elisabeth Bouwman pada Leiden Institute of Chemistry  di Universitas Leiden, telah mengembangkan selective copper complex – predisposed untuk menangkap CO2 dan meniadakan gas – gas atmospheric lainnya. Sama pentingnya, CO2 yang terperangkap dapat dipindahkan melalui elektrokimiawi, dengan membutuhkan potensi listrik relatif kecil untuk menggantikan elektron – elektron yan hilang. Suatu larutan dari perunggu kompleks ini menyerap karbon dioksida saat terekspos ke udara. Kompleks ini mempunyai dua lokasi ikatan. Saat tim ini memahami prosesnya, atom – atom oksigen dari molekul CO2 yang datang mengikat pada setiap atom – atom tembaga. Atom – atom karbon dari dua molekul mengikat satu dengan lainnya, dengan menciptakan suatu jembatan oksalat antara kedua ion – ion tembaga tersebut. Kompleks perunggu dinuclear (I) teroksidasi ke udara oleh karbon dioksida ketimbang oksigen Untuk menghilangkan oksalat sehingga kompleks tembaga dapat berputar keliling, tim ini menambahkan garam lithium pada larutan dan diaplikasikan potensial relatif -0.03V terhadap elektroda hidrogen normal. Ikatan lithium oksalat, conveniently precipitating out of the solution , dan potensialnya, mengurangi ion – ion perunggu. Selama tujuh jam pekerjaan, tim ini menyelesaikan pemindahan enam lingkaran karbon dioksida, CO2 yang bergelembung dalam larutan kompleks perunggu dan kemudian memindahkan oksalat

dengan garam, yang menunjukkan bahwa kompleks perunggu tersebut merupakan CO2 scrubber yang dapat digunakan. Karbon dioksida terikat diantara dua molekul tembaga kompleks dan dirubah ke oksalat Selama tiga jam ini seperti keajaiban kecil, tetapi setelah itu, oksalat lithium build-up mulai menekan elektroda – elektroda tersebut. Praktisnya, lapisan endapan akan dihasilkan, dan oksalat tersebut bisa diubah kedalam bahan kimia yang bermanfaat seperti methanol, formaldehyde, ethylene glycol, anti beku, atau asam oksalis, yang digunakan dalam restorasi kayu dan beberapa alat pembersih rumah tangga.

 „Studi kami murni sesuatu yang fundamental dan hasil temuannya akan memerlukan banyak sekali studi – studi tambahan sebelum hal ini mungkin dapat diaplikasikan pada bidang perindustrian,‟ kata Bouwman. Kebutuhan bagi sebuah listrik potensial berarti bahwa penangkapan karbon akan tetap berlangsung.

 „Artikel ini menjelaskan suatu porsi yang impresif dari ilmu kimia anorganik,‟ kata Johannes Notni, seorang ahli dalam kekomplekan metal pada transisi ikatan karbon dioksida pada Technical University of Munich , Jerman. Namun begitu, dia yakin bahwa kimiawi manusia tidak akan pernah dapat melakukan keefesiensian

alamiah dalam mengubah karbon dioksida menjadi bahan bakar. „Dengan tujuan untuk melakukan yang terbaik dalam perlindungan cuaca, hal ini muncul sebagai hal yang paling menjanjikan untuk mengurangi sedikit sekali proses fotosintetis pada perindustrian – dengn kata lain, untuk menjaga hutan hujan dan

habitat alamiah lainnya tercemar karbon dioksida.‟ 

Mengapa makhluk hidup terdiri dari atom karbon? Kata Kunci: atom karbon, hidup, molekul

Ditulis oleh Wahyudi pada 09-05-2010

Dapatkah Anda menjelaskan mengapa makhluk hidup terdiri dari atom karbon?Mengapa bukan atom silikon yang sangat berlimpah di bumi? 

Jawaban: Dr. Satoru Nakashima, yang sedang mempelajari “asal mula kehiduan berdasarkan interaksi material”, bersedia menjawab pertanyaan di atas. Pertanyaan tersebut sangat sulit dijawab. Bahkan, para peneliti dalam bidang ini belum memiliki jawabn yang konkret. Saya akan mencoba yang terbaik, untuk menjelaskan sejelas mungkin.

Mengapa makhluk hidup terdiri dari atom karbon? Alam semesta terdiri dari 70.0% hidrogen (H), 28.0% helium (He), 0.92% oksigen (O), 0.34% karbon (C), dan 0.12% nitrogen (N). Makhluk hidup menggunakan semua unsur ini kecuali helium. Karena helium adalah gas inert dan tidak bereaksi dengan unsur lain, maka helium tidak cocok untuk makhluk hidup. Asumsi saya adalah kita, makhluk hidup di bumi, berasal dari luar angkasa.Hidrogen, oksigen, karbon dan nirtogen memang berlimpah di alam semesta, dan semuanya adalah unsur dasar untuk molekul organik. Kemungkinan molekul organik terbentuk pada lokasi yang berbeda di alam semesta. Di antara empat unsur ini, hanya atom karbon yang memiliki empat tangan untuk mengikat dan mamu bergabung dengan hidrogen, oksigen, nitrogen, dan karbon dalam berbagai cara. Hasilnya, tercipta aneka ragam molekul organik dengan reaksi kimia dan fungsi yang berbeda Dari molekul organik menjadi makhluk hidup (evolusi kimia) Diduga bahwa sejumlah molekul organik (terutama molekul kecil) sudah tercipta di alam semesta. Namun, sangat tidak mudah untuk mengikat molekul kecil bersama-sama dan membentuk polimer. Energi eksternal dan katalis sangat diperlukan untuk melakukannya. Kita asumsikan bahwa evolusi kimia berikut terjadi, meski butuh penelitian lebih lanjut. Molekul organik kecil à Polimer à Polimer berkumpul bersama-sama dan membentuk fungsi kehidupan. Molekul organik, yang struktur utamanya terdiri dari atom karbon, tampaknya berpolimerisasi dan menjadi polimer yang kompleks seperti protein (struktur terlipat) dan DNA (heliks ganda). Keduanya merupakan kunci dari beragam fungsi (seperti enzim, informasi genetik) yang sangat penting dalam kehidupan

Apakah mungkin untuk membentuk makhluk hidup dari atom lain, seperti silikon? Pertama-tama, silikon tidak terlalu banyak di alam semesta. Silikon tampaknya hanya ada di beberapa daerah tertentu, dan mereka terakumulasi, bergabung antara satu dengan yang lainnya, membentuk

 “planet jenis bumi” yang kaya akan silikon. Silikat, yang terutama terdiri dari atom silikon, terbentuk di palnet seperti bumi. Dan mereka adalah bebatuan. Mineral silikat (seperti quartz) memiliki rantai silikon dengan sejumlah atom ok sigen, dan terdapat beberapa ion seperti natrium dan kalium di antaranya. Dibutuhkan suhu dan tekanan yang sangat tinggi untuk mengubah struktur mineral, kaca dan mineral yang terdiri dari atom silikon. Jadi sangat sulit untuk mengubah struktur berdasarkan lingkungan. Namun, silikon sangat penting digunakan seperti silikon semikonduktor yang digunakan dalam rangkaian elektronik. Kata Pencarian Artikel ini:

Mengapa makhluk hidup terdiri dari atom karbon?

Kata Kunci: atom karbon, hidup, molekul

Ditulis oleh Wahyudi pada 09-05-2010

Dapatkah Anda menjelaskan mengapa makhluk hidup terdiri dari atom karbon?Mengapa bukan atom silikon yang sangat berlimpah di bumi? 

Jawaban:

Dr. Satoru Nakashima, yang sedang mempelajari “asal mula kehiduan berdasarkan interaksi material”, bersedia menjawab pertanyaan di atas. Pertanyaan tersebut sangat sulit dijawab. Bahkan, para peneliti dalam bidang ini belum memiliki jawabn yang konkret. Saya akan mencoba yang terbaik, untuk menjelaskan sejelas mungkin.

Mengapa makhluk hidup terdiri dari atom karbon? Alam semesta terdiri dari 70.0% hidrogen (H), 28.0% helium (He), 0.92% oksigen (O), 0.34% karbon (C), dan 0.12% nitrogen (N). Makhluk hidup menggunakan semua unsur ini kecuali helium. Karena helium adalah gas inert dan tidak bereaksi dengan unsur lain, maka helium tidak cocok untuk makhluk hidup. Asumsi saya adalah kita, makhluk hidup di bumi, berasal dari luar angkasa.Hidrogen, oksigen, karbon dan nirtogen memang berlimpah di alam semesta, dan semuanya adalah unsur dasar untuk molekul organik. Kemungkinan molekul organik terbentuk pada lokasi yang berbeda di alam semesta. Di antara empat unsur ini, hanya atom karbon yang memiliki empat tangan untuk mengikat dan mamu bergabung dengan hidrogen, oksigen, nitrogen, dan karbon dalam berbagai cara. Hasilnya, tercipta aneka ragam molekul organik dengan reaksi kimia dan fungsi yang berbeda Dari molekul organik menjadi makhluk hidup (evolusi kimia) Diduga bahwa sejumlah molekul organik (terutama molekul kecil) sudah tercipta di alam semesta. Namun, sangat tidak mudah untuk mengikat molekul kecil bersama-sama dan membentuk polimer. Energi eksternal dan katalis sangat diperlukan untuk melakukannya. Kita asumsikan bahwa evolusi kimia berikut terjadi, meski butuh penelitian lebih lanjut. Molekul organik kecil à Polimer à Polimer berkumpul bersama-sama dan membentuk fungsi kehidupan.

Molekul organik, yang struktur utamanya terdiri dari atom karbon, tampaknya berpolimerisasi dan menjadi polimer yang kompleks seperti protein (struktur terlipat) dan DNA (heliks ganda). Keduanya merupakan kunci dari beragam fungsi (seperti enzim, informasi genetik) yang sangat penting dalam kehidupan

Apakah mungkin untuk membentuk makhluk hidup dari atom lain, seperti silikon? Pertama-tama, silikon tidak terlalu banyak di alam semesta. Silikon tampaknya hanya ada di beberapa daerah tertentu, dan mereka terakumulasi, bergabung antara satu dengan yang lainnya, membentuk

 “planet jenis bumi” yang kaya akan silikon. Silikat, yang terutama terdiri dari atom silikon, terbentuk di palnet seperti bumi. Dan mereka adalah bebatuan. Mineral silikat (seperti quartz) memiliki rantai silikon dengan sejumlah atom ok sigen, dan terdapat beberapa ion seperti natrium dan kalium di antaranya. Dibutuhkan suhu dan tekanan yang sangat tinggi untuk mengubah struktur mineral, kaca dan mineral yang terdiri dari atom silikon. Jadi sangat sulit untuk mengubah struktur berdasarkan lingkungan. Namun, silikon sangat penting digunakan seperti silikon semikonduktor yang digunakan dalam rangkaian elektronik. Kata Pencarian Artikel ini:

Menguraikan ikatan karbon-karbon Kata Kunci: ikatan karbon, karbon, organometallic, tungsten

Ditulis oleh Awan Ukaya pada 29-03-2010

Para ahli kimia di Amerika Serikat telah menemukan suatu komplek tungsten yang dapat menguraikan suatu ikatan karbon-karbon yang kuat pada cincin aromatik. Mengelabui suatu ikatan tidak reaktif C-C untuk berperan serta pada reaksi kimia dapat membuka keseluruhan kemungkinan baru kimiawi organometallic untuk sintesis dan industri petrokimia. Ged Parkin dan Aaron Sattler pada Columbia University, New York, mula – mula mencari komplek molybdenum yang dapat memecah ikatan karbon-nitrogen dari cincin persenyawaan heteroaromatic . Ide ini adalah untuk meningkatkan hydrodenitrogenasi – suatu proses yang

dimana nitrogen yang dilepaskan dari campuran bahan bakar fosil. „Kita mendapatkan kesuksesan dengan molybdenum, namun kita tidak pernah mengatur untuk memecahkan ikatan C-N,‟ kata Parkin.

Tim tersebut beralih pada komplek tungsten, yang umumnya lebih bertenaga dalam reaksi pembelahan ikatan. Saat mereka menambahkan quinoxaline pada komplek tersebut, dari pada memecahkan ikatan C-N bonds sebagaimana apa yang mereka harapkan, mereka menemukan bahwa ikatan C -C telah dibelah unutk membentuk pembukaan diisonitrile. „Jadi kita melakukan suatu rekasi pembelahan ikatan,‟ tambah Parkin,

 „bukannya sesuatu yang kita harapkan, namun dalam peninjauan kembali ini jauh lebih menarik.‟  Tim ini berpikir bahwa suatu rangkaian insersi C-H dapat mengarahkan pada suatu komplek dimana ikatan C-C dapat dibelah David Milstein, seorang ahli dalam kimia organometallic pada Weizmann Institute di Rehovot, Israel, berpikir

bahwa pekerjaan ini cukup luar biasa: „ikatan C -C aromatik sungguh kuat, dan bahkan sengan ikatan tunggal C-C tip reaksi ini sangatlah jarang.‟ Dia menambahkan bahwa kebanyakan kasus pembelahan ikatan C-C telah dilihat pada regangan molekul – molekul dimana pembelahan ikatan melepaskan tegangannya. Bagaimanapun, Milstein menunjukkan bahwa reaksi hanya menunjukkan pekerjaan bagiquinoxaline, dan merupakan suatu reaksi stoichiometric – salah satu molekul komplek dari komplek tungsten diperlukan untuk setiap quinoxaline – tetapi ada potensi untuk mengembangkannya. „Pada saat hal ini merupakan

kepentingan yang paling fundamental,‟ katanya, „namun anda bisa melihat kemungkinan pelepasan ligand [diisonitrile] baru.‟ Dia menambahkan bahwa pembuatan proses katalis akan bergantung pelepasan ligand tanpa mempengaruhi rekatifitas dari komplek tersebut, yang mungkin dapat menjebak. Parkin gembira mengenai pengembangan ilmu kimia, namun fokus pertamanya adalah uuntuk memahami

dan mengawasi mekanisme. „Kita telah mengajukan suatu mekanisme yang berdasar pada fakta bahwa heterosiklus nitrogen dipahami untuk mengkoordinasikan melalui atom nitrogen dan kemudian memasukkan metal kedalam ikatan C-H yang bersebelahan,‟ kata Parkin. Dia menjelaskan bahwa  jika tungsten melakukannya dua kali, maka ini akan membentuk suatuaryne-yang bertipe komplekj tungsten dihydride dengan suatu regangan cincin tiga anggotadari ikatan C-C dan pusat W. Pelepasan H2 dan pembelahan ikatan C-C lalu memberikan komplekdiisonitrile stabil. Bagaimanapun, ini hanya salah satu dari beberapa langkah rekasi yang dapat diambil, jadi unutk

mengklarifikasi apa yang terjadi Parkin sangat berminat untuk menyelidikinya lebih lanjut. „Kita ingin untuk melihat pada heterosiklus lainnya, namun kita perlu ingin melihat pada komputasionalnya untuk

mendapatkan wawasan lebih kedalam mekanismenya.‟ Dia juga optimistis bahw apekerjaan ini akan membuka pintu untuk reaksi serupa lainnya: „ini merupakan suatu jenis dimana sekali orang melihatnya, maka ini akan mulai menyebar ke mana – mana.‟  Phillip Broadwith

Referensi

A Sattler and G Parkin, Nature, 2010, DOI: 10.1038/nature08730 Kata Pencarian Artikel ini:

Fiksasi File Tunggal Karbon

Kata Kunci: Alga berwarna hijau, efisiensi, fiksasi karbon, menyusun enzim

Ditulis oleh Awan Ukaya pada 10-06-2010

Kompartemen enzim (warna hijau)dipisahkan secara mendatar pada alga hijau kebiruan.

Para peneliti di Harvard Medical School telah menemukan bahwa saat terjadi fiksasi karbon, alga hijau kebiruan benar-benar tersusun di suatu deretan. Pabrik sel tunggal tersebut memainkan peranan yang besar dalam siklus karbon global, serta dengan menyusun kompartemen enzim mereka gunakan untuk mengubah CO2 menjadi pendahulu karbohidrat pada garis lurus, mereka memastikan bahwa mereka pada tingkat yang paling efisien (Science 2010, 327, 1258). Pamela A. Silver dan para koleganya menambahkan tag tembus cahaya pada kulit protein dan beberapa dari isi enzimnya pada kompartemen dan mengamati apa yang terjadi didalam alga biru kehijauan. Enzim yang mengisi kompartemen tersebut berakhir pada pemisahan ruangan yang mendatar disepanjang sumbu pusat alga tersebut, kira-kira empar kompartemen per selnya. Ketika para peneliti memutasikan protein cytoskeletal yang dikenal dengan ParA, hal ini dikacaukan dengan susunan yang rapi dan membuat proses fiksasi karbon dari algakurang efisien. Sebagai tambahan, kompartemen yang tidak teratur pada alga mutan ini tidak didistribusikan secara merata kepada kerabat sel alga. Para peneliti mengemukakan bahwa ParA memediasikan koneksi antara kompartemen yang saling bertetangga mungkin telah mengembangkan strategi file tunggal ini guna memastikan tidak adanya sel kerabat yang mempunyai waktu singkat.