Atom karbon disimbolkan dengan huruf C memiliki massa atom 12 dan nomor atom 6 pada daftar tabel periodik unsur. Sehingga dapat diketahui bahwa atom karbon memiliki 6 proton, 6 netron, dan 6 elektron. Atom C memiliki konfigurasi elektron 6C = 2, 4 sehingga memiliki 4 elektron pada kulit terluarnya. Berdasarkan banyaknya elektron pada kulit terluarnya, atom karbon memiliki ciri khas yang menjadikannya istimewa. Ciri khas atom karbon (C) setidaknya meliputi empat sifat yang dimiliki oleh atom karbon. Empat sifat yang menjadi ciri khas atom karbon terdiri dari memiliki 4 elektron valensi, atom karbon relatif kecil, atom karbon dapat membentuk rantai karbon, dan kedudukan atom karbon dalam rantai karbon berbeda.
Penjelasan masing-masing ciri khas atom karbon (C) dapat disimak melalui bahasan di bawah.
1. Mempunyai 4 Elektron Valensi
Diketahui bahwa atom C memiliki nomor atom 6 yang menunjukkan jumlah proton dalam inti atom tersebut. Selain itu, nomor atom juga menunjukkan banyaknya atau jumlah eletron pada kulit atom pada atom netral. Sehingga dapat disimpulkan bahwa banyak elektron pada kulit atom C adalah 6 elektron.
Dari banyaknya eletron tersebut dapat dibuat konfigurasi elektron yang dapat memberikan informasi letak golongan dan periode atom.
Atom C memiliki 4 elektron valensi sehingga akan membentuk ikatan dengan 4 atom lainnya agar stabil. Atom karbon dapat mencapai susunan elektron yang stabil seperti pada gas mulia (kaidah oktet) dengan cara menangkap empat elektron. Empat elektron dapat berasal dari sesama atom karbon atau atom-atom non logam lainnya. Sehingga setiap atom karbon dapat membentuk 4 ikatan konvalen tunggal melalui penggunaan bersama empat pasang elektron dengan atom lain.
Jika atom C berikatan dengan atom hidrogen (H) maka akan membentuk senyawa hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon yang terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Atom karbon dapat berikatan kovalen tunggal dengan empat atom hidrogen membentuk molekul gas metana (CH4).
Baca Juga: Perbedaan Senyawa Organik dan Anorganik
2. Atom Unsur Karbon (C) Relatif Kecil
Ciri khas atom karbon (C) berikutnya adalah ukuran atom unsur karbon C relatif kecil. Ditinjau dari konfigurasi elektronnya, dapat diketahui bahwa atom karbon terletak pada periode 2 yang artinya mempunyai 2 kulit atom. Kondisi ini berarti bahwa jari-jari atom karbon (C) nya relatif kecil. Jari-jari atom C yang relatif kecil akan memberikan beberapa keuntungan bagi atom C.
Keuntungan yang dimiliki atom C karena jari-jarinya yang kecil adalah sebagai berikut.
- Ikatan kovalen yang dibentuk karbon relatif kuat
- Atom karbon dapat membentuk ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga
3. Dapat Membentuk Rantai Karbon
Atom karbon (C) memiliki jari-jari yang relatif kecil sehingga jarak antara valensi atom karbon relatif dekat dengan inti atomnya. Kondisi ini menyebabkan atom C sangat mudah bereaksi dengan atom karbon lainnya. Kecenderungan atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon lain memungkinkan terbentuknya senyawa karbon dengan berbagai struktur (membentuk rantai panjang atau siklik).
Atom C dapat membentuk rantai karbon yang panjang melalui ikatan kovalen. Atom karbon memiliki kemampuan untuk membentuk rantai karbon yang sangat panjang dengan cara saling berikatan antara atom karbon. Rantai karbon yang terbentuk dapat berupa rantai lurus, bercabang, atau siklik. Semakin banyak atom C dalam suatu molekul senyawa hidrokarbon semakin banyak kemungkinan senyata yang dapat terbentuk.
Macam-macam bentuk rantai karbon terdiri dari rantai karbon lurus (alifatik), bercabang, dan, polisiklik.
Atom karbon dapat membentuk ikatan kovalen rangkap dua atau rangkap 3. Rantai karbon yang panjang antara atom karbon dapat berupa ikatan kovalen tunggal atau dapat membentuk ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga.
Jenis ikatan antar atom C:
- Tunggal: CH3 – CH2 – CH3
- Rangkap dua: CH3 – CH = CH2
- Rangkap tiga: CH º C – CH3
Baca Juga: Senyawa Hidrokarbon – Alkana, Alkena, dan Alkuna
4. Macam-Macam Kedudukan Atom Karbon Dalam Rantai Karbon
Ciri khas atom karbon (C) berikutnya adalah adanya kedudukan atom C yang berbeda-beda pada rantai karbon. Kemampuan karbon mengikat karbon lainnya meyebabkan atom karbon mempunyai 4 macam kedudukan. Keempat macam kedudukan tersebut adalah atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuartener. Kedudukan atom C pada rantai tersebut dibedakan berdasarkan posisinya dan berapa banyak atom C lain yang diikat.
Berdasarkan gambar rantai karbon di atas, banyaknya masing-masing atom C priemer, sekunder, tersier, dan kuartener adalah sebagai berikut. Atom C,
- Primer: 5
- Sekunder: 2
- Tersier: 1
- Kuartener: 1
Baca Juga: Tata Nama Senyawa Ionik dan Kovalen
Contoh Soal dan Pembahasan
Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman materi ciri khas atom karbon. Setiap contoh soal dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan dalam mengerjakan soal. Salah satu tanda
Contoh 1 – Soal Ciri Khas Atom Karbon
Di antara sifat-sifat berikut yang merupakan sifat khas atom karbon adalah, kecuali ….A. bersifat logamB. mempunyai elektron valensi 4C. mampu membentuk ikatan kovalenD. bernomor atom 6 dan mempunyai dua kulit utama
E. mampu berikatan rangkap dengan atom karbon lain
Soal No. 1
Perhatikan pernyataan berikut!
- Mempunyai kemampuan membentuk 4 ikatan kovalen yang kuat
- Dapat berikatan dengan atom-atom sejenis membentuk rantai panjang
- Bentuk ruang ikatan pada atom karbon adalah tetrahedron
- Berupa zat padat yang sangat stabil pada suhu kamar
Pernyataan yang merupakan ciri khas atom karbon adalah nomor ….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 3 dan 4
Soal No. 2
Kekhasan atom karbon yang menyebabkan unsur karbon mempunyai banyak ragam senyawa adalah …
A. Berupa zat padat yang stabil pada suhu kamar
B. Dapat membentuk ikatan tunggal, rangkap dua, dan rangkap tiga
C. Mempunyai konfigurasi elektron yang belum stabil seperti gas mulia
D. Unsur karbon relatif kecil
E. Mempunyai rumus dan struktur molekul yang beraneka ragam
Soal No. 3
Sampel organik dipanaskan dengan CuO menghasilkan gas yang dapat mengeruhkan air kapur. Hasil ini menunjukkan bahwa sampel organik mengandung…
A. Karbon
B. Hidrogen
C. Oksigen
D. Karbon dan Hidrogen
E. Karbon dan Oksigen
Pembahasan:
Uji air kapur digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya CO2. Jika sampel organik tersebut mengeruhkan air kapur, maka sampel tersebut mengandung CO2 yang berarti terdapat atom C dan O
Soal No. 4
Berikut yang bukan merupakan zat yang mengandung senyawa hidrokarbon di dalamnya adalah..
A. Minyak bumi
B. Kayu
C. Gas LPG
D. Daging
E. Batuan
Soal No. 5
Berikut ini yang bukan merupakan kekhasan atom karbon adalah ….
A. Mempunyai 4 elektron valensi yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan kovalen
B. Mempunyai kemampuan untuk membentuk rantai atom karbon
C. Empat elektron valensinya dapat digunakan untuk membentuk ikatan io dengan atom lain
D. Ikatan kovalen dari keempat elektron valensinya membentuk molekul tettrahedron
E. Dapat membentuk ikatan kovalen tunggal, rangkap 2, rangkap 3 dengan atom karbon yg lain
Soal No. 6
Senyawa hidrokarbon yang paling sederhana hanya terdiri dari sebuah atom karbon dan 4 atom hidrogen. senyawa tersebut adalah ….
A. Metana
B. Etana
C. Propana
D. Butana
E. Pentana
Soal No. 7
Atom atom karbon dapat membentuk rantai atom karbon hal ini disebabkan oleh sifat khas karbon yaitu…
Jawaban:
Atom karbon dapat membentuk rantai karbon lurus, bercabang, dan melingkar
Soal No. 8
Mengapa atom C dapat membentuk molekul yang panjang adalah ….
Jawaban:
Karena atom C mempunyai 4 elektron valensi yang dapat membentuk ikatan tunggal, ikatan rangkap 2, dan ikatan rangkap 3.
Soal No. 9
Apa yang dimaksud kekhasan atom karbon?
Jawaban:
Kekhasan atom karbon adalah ciri khas yang dimiliki oleh atom karbon, yaitu:
- Atom karbon dapat membentuk empat ikatan kovalen dengan atom karbon lain atau unsur lain.
- Atom karbon dapat membentuk ikatan tunggal, rangkap dua, dan rangkap tiga.
- Atom karbon dapat membentuk rantai karbon (lurus, bercabang, dan melingkar).
Soal No. 10
Jelaskan pengertian atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuartener?
Jawaban:
- Atom karbon primer adalah atom karbon yang mengikat 1 atom karbon lain.
- Atom karbon sekunder adalah atom karbon yang mengikat 2 atom karbon lain.
- Atom karbon tersier adalah atom karbon yang mengikat 3 atom karbon lain.
- Atom karbon kuarterner adalah atom karbon yang mengikat 1 atom karbon lain.
1. Salah satu faktor yang menyebabkan senyawa karbon banyak jumlahnya adalah....
A. Karbon melimpah di kulit bumi
B. Karbon memiliki 4 elektron valensi
C. Dapat membentuk rantai atom karbon
D. Titik didih karbon sangat tinggi
E. Karbon sangat reaktif
Pembahasan
Karbon mempunyai nomor atom 6 dengan 4 elektron valensi, sehingga mampu membentuk ikatan kovalen dan dapat membentuk rantai karbon yang panjang
A. Karbon melimpah di kulit bumi benar tapi bukan alasan yang tepat
B. Karbon memiliki 4 elektron valensi benar tapi bukan alasan yang tepat
C. Dapat membentuk rantai atom karbon adalah alasan yang paling tepat
D. Titik didih tidak dipengaruhi jumlah rantai
E. Karbon tidak terlalu reaktif
2. Atom karbon memiliki kekhasan. Pernyataan yang tepat mengenai kekhasan
atom karbon adalah....
A. Karbon memiliki 4 elektron valensi yang mampu membentuk ikatan kovalen yang kuat
B. Karbon mempunyai ukuran relatif besar sehingga mampu mengikat semua unsur
C. Karbon memiliki 6 elektron valensi yang dapat berikatan semua
D. Karbon dapat disintesis oleh manusia
E. Karbon dapat membentuk ikatan ion dari keempat elektron terluarnya
Pembahasan
Karbon mempunyai nomor atom 6 dengan 4 elektron valensi, sehingga mampu membentuk ikatan kovalen yang kuat
3. Di antara pernyataan berikut yang benar tentang senyawa organik jika
dibandingkan dengan senyawa anorganik adalah....
A. Lebih mudah larut dalam air
B. Mempunyai titik didih lebih tinggi
C. Lebih reaktif
D. Lebih stabil terhadap pemanasan
E. Lebih mudah terbakar
Pembahasan
Senyawa organik adalah senyawa yang berasal dari makhluk hidup sedang anorganik bukan dari makhluk hidup misalkan batuan.
- Senyawa organik sulit larut dalam air karena bersifat non polar sedang air bersifat polar
- Senyawa ornaik mempunyai Titik didih lebih rendah karena yang terbentuk ikatan kovalen. Pada anorganik umumnya ionik atau kovalen polar sehingga memiliki titik didih lebih tinggi
- Senyawa organik kurang reaktif
- Senyawa organik tidak stabil pada pemanasan tinggi dibandingkan dengan anorganik
- Senyawa organik mudah terbakar
4. Berikut yang bukan merupakan zat yang mengandung senyawa hidrokarbon
di dalamnya adalah....
A. Minyak bumi
B. Kayu
C. Gas elpiji
D. Daging
E. Batuan
Pembahasan
- Minyak bumi berasal dari fosil dan hewan renik yang telah terkubur berjuta-juta tahun
- Kayu berasal dari makhluk hidup
- Gas elpiji adalah fraksi pertama minyak bumi
- Daging adalah komponen makhluk hidup
- Batuan bukan makhluk hidup
5. Pasangan zat dibawah ini yang merupakan golongan senyawa hidrokarbon
adalah....
A. C2H6 dan C12 H22O11
B. CH4 dan C2H4
C. C2H4 dan C6H12O6
D. CO2 dan H2O
E. CH4 dan CO2
Pembahasan
Hidrokarbon adalah senyawa kimia yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen, sedankan senyawa turunan hidrokarbon berasal dari karbon, hidrogen, dan atom lain seperti O
6. Urutan yang paling tepat untuk alkana adalah....
A. C2H6 , C5H12 , C7H16
B. C2H4 , C5H12 , C7H14
C. C4H8 , C5H12 , C7H16
D. C3H6 , C4H10 , C7H16
E. C2H2 , C5H10 , C7H14
Pembahasan
Alkana mempunyai rumus CnH2n+2, yang paling tepat A
7. Rumus alkana , alkena , alkuna berturut – turut adalah
A. CnH2n+2 , CnH2n-2 , CnH2n
B. CnH2n , CnH2n-2 , CnH2n+2
C. CnH2n-2 , CnH2n+2 , CnH2n
D. CnH2n+2 , CnH2n , CnH2n-2
E. CnH2n+2 , CnH2n , CnH2n-2
Pembahasan
Alkana = CnH2n+2
Alkena = CnH2n
Alkuna = CnH2n-2
8. Diantara senyawa berikut
1. C4H8
2. C5H12
3. C6H12
4. C4H10
5. C5H8
Yang merupakan homolog alkena adalah....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 1 dan 3
D. 2 dan 4
E. 3 dan 5
Pembahasan
Alkena mempunyai rumus CnH2n
Maka yang sesuai adalah C4H8 dan C6H12
9. Rumus umum dari C4H6 adalah
A. CnH2n-2
B. CnH2n+2
C. CnH2n
D. CnHn+2
E. CnHn
Pembahasan
C4H6 ( 1 – butuna ) adalah contoh senyawa alkuna Alkuna CnH2n-2
10. Rumus kimia C3H8 merupakan homolog dari...
A. Alkana
B. Alkena
C. Alkuna
D. Alkadiena
E. Alifatik
Pembahasan
C3H8 adalah homolog dari alkana CnH2n+2
11. Nama IUPAC dari senyawa berikut...
12. Yang merupakan struktur dari 2 pentena adalah....
A. CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
B. CH3 – CH2 – CH = CH – CH3
C. CH3 – CH2 – CH2 – CH= CH2
D. CH2 = CH – CH2 – CH3
E. CH2 = CH – CH = CH2
Pembahasan
5 4 3 2 1
CH3 – CH2 – CH = CH – CH3
2 - pentena
13. Tentukan jenis atom C berikut
Atom tersier ditunjukkan oleh nomor....
A. 1,7,8,9,10
B. 3,4,6
C. 5,6
D. 5
E. 1,2,3,4,10
Pembahasan
Atom C primer adalah jika mengikat 1 atom C yang lain
Atom C skunder adalah jika mengikat 2 atom C yang lain
Atom C tersier adalah jika mengikat 3 atom C yang lain
Atom C kuarterner adalah jika mengikat 4 atom C yang lain
Jawaban C
14. Jumlah isomer pada alakana yang memiliki rumus C5H12 adalah....
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Pembahasan
15. Dari struktur
www.belajarkimiapintar.com
16. Rumus molekul senyawa berikut adalah....
A. C10H22
B. C11H24
C. C10H20
D. C11H21
E. C11H22
Pembahasan
Semua atom C dan H dijumlahkan C11H24
17. Atom karbon skunder tidak terdapat dalam senyawa alkana ....
A. CH3CH2CH3
B. (CH3)CHCH2CH(CH3)2
C. CH3CH2CH2CH3
D. CH3CH2CH2CH2CH3
E. (CH3)3CCH(CH3)2
Pembahasan
Atom C skunder adalah jika mengikat 2 atom C yang lain
18. Nama yang tepat untuk senyawa berikut adalah...
19. Nama yang tepat untuk senyawa berikut adalah...
A. 6,7 – dietil – 2,4 – dimetil dekana
B. 2,4 – dimetil – 6,7 – dietil dekana
C. 4,5 – dietil – 7,9 – dimetil dekana
D. 7,9 – dimetil – 4,5 – dietil dekana
E. Etil metil dekana
6,7 – dietil – 2,4 – dimetil dekana
20. Alkana yang tidak mengandung lima atom karbon adalah...
A. n-pentana
B. 2 – metil butana
C. Isopentana
D. 2 – metilpentana
E. 2,2 dimetilpropana
21. Nama yang memenuhi aturan tatanama alkana adalah...
A. 1,4 – dimetilheptana
B. 4 – etil – 5 – metil heptana
C. 3,4 – dietil heksana
D. 3,3,6 – trimetilheptana
E. 1,3 – dimetilheksana
Pembahasan
22. Nama yang memenuhi aturan tatanama alkena adalah...
A. 1,4 – dimetil – 4 – heksena
B. 3 – etil – 2 – metil - 4 -heksena
C. 2 – metil – 4 – heksena
D. 3 – metil – 5 – heksena
E. 4 – metil – 2 – heksena
23. Reaksi CH3CH2Cl → CH2 = CH2 + HCl adalah reaksi....
A. Substitusi
B. Adisi
C. Elmininasi
D. Oksidasi
E. Polimersisasi
Pembahasan
CH3CH2Cl → CH2 = CH2 + HCl terjadi perubahan ikatan dari tunggal
menjadi rangkap : reaksi elmininasi
24. Ketiga reaksi beriku :
Berturut-turut merupakan reaksi.....
A. Adisi – substitusi – eliminasi
B. Adisi – eliminasi – substitusi
C. Substitusi – polimerisasi – adisi
D. Substitusi – eliminasi – adisi
E. Eliminasi – cracking - polimerisasi
Pembahasan
Reaksi No. 1 : subtitusi terjadi pergantian atom
Reaksi No. 2 : eliminasi karena terjadi perubahan ikatan tunggal menjadi
rangkap
Reaksi No. 3 : adisi karena terjadi perubahan ikatan dari rangkap menjadi
tunggal
25. Perhatikan reaksi dibawah ini
1. CH2 = CH2 + HCl → CH2ClCH2Cl
2. CH3CH2Cl → CH3CH = CH2
Kedua reaksi tersebut secara berurutan merupakan reaksi....
A. Substitusi – adisi
B. Substitusi halogenasi
C. Eliminasi – substitusi
D. Eliminasi – kondensasi
E. Adisi – eliminasi
Pembahasan
No 1 : reaksi adisi karena terjadi perubahan iktan rangkap menjadi runggal
No 2 : eliminasi karena terjadi perubahan iktan tunggal menjadi rangkap
26. Nama yang tepat untuk senyawa berikut adalah...
27. Nama yang tepat senyawa berikut adalah..
28. Hasil reaksi berikut
CH3 – CH2 – CH = CH2 + HCl yang sesuai dengan hukum markovnikov adalah
A. 2 – kloro butana
B. 1 – kloro butana
C. Kloro butana
D. Butana dan HCl
E. 3 – kloro butana
29. Produk dari reaksi adisi HBr pada propena yang mengikuti hukum
markovnikov adalah...
A. CH2 = CH – CH3
B. CH2Br – CH2 – CH3
C. CH3 – CHBr – CH3
D. CH3 – CH2 CH2Br
E. CH3 – CH2 –CH3
30. Perhatikan kelompok senyawa berikut
1. C2H6 , C5H12 , C7H16
2. C2H4 , C5H10 , C7H14
3. C4H8 , C5H12 , C7H16
4. C3H6 , C4H10 , C7H16
5. C2H2 , C5H8 , C7H12
yang termasuk senyawa alkena dan alkuna berturut-turut adalah adalah..
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 2 dan 5
E. 3 dan 4
Pembahasan
Alkena : CnH2n : pada No. 2 : C2H4 , C5H10 , C7H14
Alkuna : CnH2n-2 : pada No. 5 : C2H2 , C5H8 , C7H12
31. Rumus umum alkuna adalah....
A. CnH2n+2
B. CnH2n+1
C. CnH2n
D. CnH2n-2
E. CnH2n-1
32. Jumlah isomer dari C4H8 adalah
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
33. Jumlah isomer dari 1- pentuna adalah
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
34. Contoh fraksi minyak bumi yang paling sedikit jumlah atom karbonnya adalah...
A. Solar
B. Aspal
C. Minyak tanah
D. LPG
E. Premium
Pembahasan
LPG adalah fraksi pertama minyak bumi yang merupakan campuran antara metan, etana, dan propana yang mempunyai jumlah atom karbon lebih sedikit dibandingkan solar, ataupun premium
35. Fraksi dari C11 – C12 biasa digunakan untuk ahan bakar....
A. Disel
B. Kendaraan bermotor
C. Kompor minyak
D. Pembuatan plastik
E. Pembuatan lilin
36. Pernyataan berikut yang tepat adalah...
A. Semakin rendah bilangan oktan maka bensin makin baik
B. Semakin tinggi bilangan oktan maka bensin makin baik
C. Bilangan oktan premium lebih besar dari pertamax
D. Pertamax plus mempunyai bilangan oktan diatas 100
E. Bilangan oktan dapat dinaikkan dengan menaikkan n-heptana
Pembahasan
Bensin adalah salah satu fraksi minyak bumi yang digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor, mobil, atau mesin lain. Bensin merupakan perpaduan dua senyawa yaitu n – heptana dan isooktana. Kualitas bensin beragam, semakin baik kualitasnya semakin rendah ketukannya. Makin jelek kualitasnya ketukan mesin makin besar.
Bilangan oktan adalah bilangan yang menjukkan persentasi isooktana terhadap n-heptana. Jika bilangan oktan 80 artinya 80% isooktana dan 20 % n-heptana. Makin besar bilangan oktan kualitas bensin makin baik begitu sebaliknya.
Untuk menaikkan bilangan oktan digunakan TEL atau tetra etil Lead, namun dalam penelitiannya TEL mengandung timbal yang berbahaya sehingga diganti penggunaannya dengan MTBE atau metil tersier butil eter
37. Pernyataan berikut yang benar adalah....
A. Bilangan oktan menunjukkan perbandingan antara premium dan pertamax
B. Bilangan oktan merupakan perbandingan antara MTBE dan TEL
C. Bilangan oktan merupakan perbandingan antara isooktana dan n-heptana
D. Bilangan oktan menunjukkan perbandingan MTBE dan isooktana
E. Bilangan oktan menunjukkan perbandingan TEL dan n-heptana
38. Zat yang ditambahkan ke dalam bensin untuk menaikkan bilangan oktan
adalah...
A. TEL dan dibromoetana
B. TEL dan MTBE
C. MTBE dan dibromoetana
D. LPG dan MTBE
E. Pertamax dan pertamax plus