Isomer Senyawa Hidrokarbon: Jenis, Fungsi, dan Kegunaannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Senyawa ini ditemukan dalam bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan gas alam, serta dapat dihasilkan melalui proses sintesis. Dalam senyawa hidrokarbon ada yang disebut isomer senyawa hidrokarbon. Isomer senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama, namun struktur molekul yang berbeda. Pada artikel ini, akan dibahas secara lengkap, jelas, dan detail mengenai isomer senyawa hidrokarbon.

Pengertian Isomer Senyawa Hidrokarbon

Isomer senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama, namun memiliki struktur molekul yang berbeda. Isomer ini dapat dibedakan menjadi isomer rantai, isomer posisi dan isomer geometri.

Isomer Rantai

Isomer rantai adalah isomer-isomer yang berbeda pada rantai utama senyawa hidrokarbon. Sebagai contoh, senyawa dengan rumus molekul C₄H₁₀ memiliki dua isomer rantai, yaitu n-butana dan 2-metilpropana.

Isomer Posisi

Isomer posisi adalah isomer-isomer yang mempunyai rantai yang sama, tetapi berbeda pada letak substituent atau gugus funsinya. Sebagai contoh, senyawa alkena dengan rumus molekul C₆H₁₂ memiliki isomer posisi, yaitu 1-heksena, 2-heksena, 3-heksena, ketiga senyawa ini hanya berbeda pada posisi gugus fungsi alkenanya (rangkap 2).

Cara Menentukan Isomer Senyawa Hidrokarbon

Terdapat beberapa cara untuk menentukan isomer senyawa hidrokarbon, antara lain:

Menentukan rumus molekul senyawa hidrokarbon.

Membuat semua struktur isomer yang mungkin berdasarkan rumus molekul tersebut. Kemudian membandingkan setiap struktur isomer untuk mengetahui perbedaan struktur yang ada.

Contoh Isomer Senyawa Hidrokarbon

Berikut ini adalah beberapa contoh isomer senyawa hidrokarbon:

Isomer rantai:

C₅H₁₂ :

C₆H₁₄ :

Isomer posisi:     

C₇H₁₂:

Baca juga:

• Belajar Tata Nama Senyawa Hidrokarbon Alkana, Alkena, dan Alkuna dengan Mudah

Sifat kimia dan fisika dari isomer rantai dan isomer posisi dapat berbeda. Perbedaan ini terutama terjadi pada titik didih, titik lebur, kelarutan, dan reaktivitas kimia. Isomer dengan rantai utama bercabang dan banyak gugus fungsi pada posisi yang berbeda cenderung lebih reaktif daripada isomer dengan rantai utama linear dan sedikit gugus fungsi. Hal ini disebabkan karena kebanyakan gugus fungsi akan memperkuat interaksi antarmolekul, sehingga memperkuat sifat reaktif dari senyawa organik tersebut.

Aplikasi dari isomer rantai dan isomer posisi dapat ditemukan dalam berbagai bidang, seperti dalam industri farmasi dan petrokimia. Dalam industri farmasi, isomer posisi dapat digunakan untuk memodifikasi sifat-sifat biologis dari senyawa-senyawa obat, sehingga dapat meningkatkan efektivitas dan mengurangi efek samping. Sedangkan dalam industri petrokimia, isomer rantai dari senyawa hidrokarbon dapat digunakan sebagai bahan baku dalam produksi berbagai macam senyawa kimia.

Isomer Geometri

Alkena adalah senyawa organik yang mengandung ikatan rangkap dua (C=C) antara dua atom karbon. Karena ikatan rangkap dua memiliki kekuatan yang lebih besar dari ikatan tunggal, maka alkena seringkali lebih reaktif daripada senyawa alkana yang hanya memiliki ikatan tunggal antara atom karbon.

Namun, pada senyawa alkena yang memiliki beberapa ikatan rangkap dua, terdapat fenomena yang disebut sebagai isomer geometri. Isomer geometri adalah isomer yang terjadi karena perbedaan susunan ruang atom-atom pada suatu senyawa, namun terdapat ikatan tunggal dan rangkap yang sama. Dalam kasus alkena, terdapat dua jenis isomer geometri yaitu cis dan trans.

Isomer cis memiliki kelompok fungsi atau gugus yang sama berada pada satu sisi ikatan rangkap dua, sedangkan isomer trans memiliki kelompok fungsi atau gugus yang sama berada pada sisi yang berbeda dari ikatan rangkap dua. Perbedaan ini menyebabkan sifat kimia dari kedua isomer ini berbeda, terutama dalam hal reaktivitas.

Contohnya, senyawa 2-butena memiliki dua isomer geometri yaitu isomer cis dan trans.

Pada isomer cis, dua gugus metil (CH3) berada pada sisi yang sama dari ikatan rangkap dua, sedangkan pada isomer trans, kedua gugus metil berada pada sisi yang berlawanan dari ikatan rangkap dua.

Perbedaan ini menyebabkan isomer cis lebih reaktif daripada isomer trans, karena gugus-gugus metil pada isomer cis menghambat rotasi ikatan rangkap dua sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang lebih efektif.

Sifat kimia dari isomer geometri alkena juga mempengaruhi sifat fisika dari senyawa tersebut, seperti titik didih, titik leleh, dan kepekatan. Isomer cis dan trans juga memiliki perbedaan dalam sifat polaritasnya, dimana isomer cis memiliki momen dipol yang lebih besar daripada isomer trans. Hal ini disebabkan karena pada isomer cis terdapat konsentrasi muatan yang lebih besar pada salah satu sisi molekul karena adanya gugus-gugus yang berada pada satu sisi, sehingga memperkuat interaksi antarmolekul dan meningkatkan titik didihnya.

Dalam sintesis senyawa organik, pengaruh isomer geometri alkena menjadi sangat penting. Karena isomer geometri memiliki sifat kimia yang berbeda, maka perlu diketahui terlebih dahulu jenis isomer yang diinginkan untuk menghasilkan senyawa organik yang diinginkan. Misalnya, jika kita ingin menghasilkan senyawa dengan sifat reaktif yang tinggi, maka isomer cis dapat menjadi pilihan yang tepat.

Selain itu, isomer geometri pada alkena juga memiliki aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam produksi plastik. Polietilen adalah salah satu jenis plastik yang banyak digunakan dan terbuat dari monomer etilen. Ketika etilen diubah menjadi polietilen, terjadi reaksi polimerisasi dimana ikatan rangkap dua pada etilen terbuka dan membentuk rantai polimer. Namun, pada saat pembentukan rantai polimer, terdapat kemungkinan terbentuk isomer geometri pada alkena tersebut. Isomer cis dari polietilen mempunyai sifat fisik dan mekanik yang berbeda dengan isomer trans, sehingga pemilihan jenis isomer yang tepat sangat penting dalam produksi plastik yang diinginkan.

Kesimpulannya, isomer geometri pada alkena memiliki peran penting dalam sifat kimia dan fisika senyawa tersebut, serta dalam aplikasi praktisnya dalam produksi plastik. Oleh karena itu, pemahaman dan pengenalan isomer geometri alkena menjadi sangat penting bagi para ahli kimia organik.