MATERI 2

KEKHASAN ATOM KARBON

umlah senyawa karbon sangat banyak, jauh melampaui jumlah senyawa yang tidak mengandung karbon. Apa keistimewaan atom karbon yang tidak dimiliki unsur lainnya? Ternyata, keistimewaan unsur karbon tersebut berkaitan dengan letaknya dalam sistem periodik unsur. Karbon yang memiliki nnommor atom 6 terletak pada periode dua dan golongan IVA. Posisi itulah yang memberi keistimewaan pada sifat karbon.

 

Gambar 1. Kekhasan atom karbon

a.       Karbon Mempunyai 4 Elektron Valensi

Sesuai dengan nomor golongannya, karbon mempunyai 4 elektron valensi. Hal itu menguntungkan karena untuk mencapai kestabilan, karbon dapat membentuk 4 ikatan kovaleen. Unsur dari golongan lain tidak dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak itu kecuali jika melebihi konfigurasi oktet. Boron (golongan IIIA) dan nitrogen (golongan VA) sebagai contoh, hanya dapat membentuk 3 ikatan kovalen. Karbon membentuk ikatan kovalen dengan berbagai unsur nonlogam, terutama dengan hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), dan golongan halogen (F, Cl, Br, I) bahkan dengan beberapa unsur logam, sepeti magnesium. Perhatikan beberap contoh pada gambar 2.

 

Gambar 2. Berbagai senyawa karbon. Karbon yang mempunyai 4 elektron valensi dapat membentuk ikatan kovalen dengan berbagai jenis unsur.

b.      Atom Karbon Relatif Kecil

Sesuai dengan nomer periodenya, yaitu periode kedua,  atom karbon hanya mempunyai 2 kulit atom sehingga jari-jari atom karbon relatif kecil. Hal ini menyumbang dua keuntungan sebagai berikut.

a.       Ikatan kovalen yang dibentuk karbon relatif kuat.

b.      Karbon dapat membentuk ikatan rangkap dan ikatan rangkap tiga..

Mengenai energi ikatan dan syarat pembentukan ikatan rangkap/rangkap tiga akan dijelaskan kemudian. Akan tetapi, dapat dikatan bahwa kekuatan ikatan kovalen tergantung pada jari-jari dari atom-atom yang berikatan. Semakin besar jari-jari atom, semakin lemah ikatan yang dibentuknya. Sementara itu, ikatan rangkap hanya dapat dibentuk oleh atom yang relatif kecil, yaitu unsur periode kedua dan beberapa unsur periode ketiga. Unsur periode keempat tidak membentuk ikatan rangkap.

            Bagaimana cara karbon dapat membentuk banyak persenyawaan? Perwujudan dari keistimewaan atom karbon yang dibahas diatas adalah kemampuan karbon membentuk rantai atom karbon. Atom karbon dengan empat elektron valensi dapat membentuk ikatan antaratom karbon berupa ikatan tunggal, ikatan rangkap, atau ikatan rangkap tiga. Selain itu, atom karbon dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik). Hal itulah yang menyebabkan mengapa jumlah senyawa karbon menjadi sangat banyak. Perhatikanlah beberapa contoh senyawa berikut.

 

Gambar 3. Berbagai macam bentuk ikatan dan bentuk rantai karbon dalam senyawa karbon.