Kimia - Karbon dan Senyawa nya

pengantar

Karbon memainkan peran yang sangat penting bagi semua makhluk hidup.
Jumlah karbon di kerak bumi hanya 0,02% yang tersedia dalam bentuk mineral seperti karbonat, hidrogen-karbonat, batubara, dan minyak bumi.
Keberadaan karbon di atmosfer bumi sebesar 0,03% berupa karbondioksida.

Hampir semua senyawa karbon (kecuali beberapa) adalah konduktor listrik yang buruk.
Intan dan grafit keduanya dibentuk oleh atom karbon; akan tetapi, perbedaannya terletak di antara keduanya dalam cara atom karbon terikat satu sama lain.
Pada intan, setiap atom karbon, terikat pada empat atom karbon lainnya dan membentuk struktur tiga dimensi yang kaku (lihat gambar di bawah).

Dalam grafit, setiap atom karbon, terikat pada tiga atom karbon lainnya dalam bidang yang sama, yang menghasilkan susunan heksagonal (lihat gambar di bawah) -

Ada juga perbedaan dalam beberapa struktur fisik berlian dan grafit.
Intan adalah zat terkeras yang diketahui sedangkan grafit adalah zat yang halus dan licin.
Grafit adalah konduktor listrik yang baik sedangkan berlian bukan.
Tabel berikut menggambarkan struktur senyawa karbon dan hidrogen -

Senyawa tersebut, yang memiliki rumus molekul identik, tetapi strukturnya berbeda, disebut sebagai structural isomers (lihat struktur Butana yang diberikan di bawah).

Hidrokarbon jenuh dikenal sebagai alkanes.
Hidrokarbon tak jenuh, yang terdiri dari satu atau lebih ikatan rangkap, dikenal sebagai alkenes.
Hidrokarbon tak jenuh, yang terdiri dari satu atau lebih ikatan rangkap tiga, disebut sebagai alkynes.

Tanaman tebu sangat efisien mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dan sarinya dapat digunakan untuk membuat molase.
Saat molase difermentasi, menghasilkan alkohol (etanol).
Beberapa negara sekarang menggunakan alkohol sebagai aditif dalam bensin, karena bahan bakar yang lebih bersih.
Alkohol ini, jika dibakar di udara (oksigen) yang cukup, hanya menghasilkan karbon dioksida dan air.

Ester adalah zat yang berbau harum, yang paling sering dibentuk oleh reaksi asam dan alkohol (lihat gambar di bawah - menggambarkan pembentukan ester).

Ketika ester bereaksi dengan adanya asam atau basa, ester mengembalikan alkohol dan asam karboksilat.
Reaksi ester dengan asam atau basa, dikenal sebagai saponification karena digunakan dalam pembuatan sabun.
Molekul sabun biasanya adalah garam natrium atau kalium dari asam karboksilat rantai panjang.
Menariknya, ujung ionik sabun larut dalam air sedangkan rantai karbon larut dalam minyak. Ciri khas dari molekul sabun membentuk struktur yang dikenal sebagaimicelles (lihat gambar yang diberikan di bawah)

Dalam misel, salah satu ujung molekul mengarah ke tetesan minyak sedangkan ujung ionik tetap berada di luar.
Misel sabun membantu melarutkan kotoran dalam air; begitu pula pakaiannya dibersihkan.
Di sisi lain, deterjen biasanya merupakan garam amonium atau sulfonat dari asam karboksilat rantai panjang, yang tetap efektif bahkan dalam air sadah.
Deterjen biasanya digunakan untuk membuat sampo dan beberapa produk lain untuk membersihkan pakaian.