Ciri Khas Atom Karbon (C)

Atom karbon disimbolkan dengan huruf C memiliki massa atom 12 dan nomor atom 6 sehingga dapat diketahui bahwa atom karbon memiliki 6 proton, 6 netron, dan 6 elektron. Konfiguarsi atom karbon (C) adalah ₆C = 2, 4 sehingga terletak pada golongan IVA periode 2 dan 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 adalah 1) memiliki 4 elektron valensi, 2) ukuran atom karbon relatif kecil, 3) atom karbon dapat membentuk rantai karbon, dan 4) 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).

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 menandakan 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 senyawa 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

4. Kedudukan Atom Karbon Dalam Rantai Karbon dapat Berbeda

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.

Atom C Memiliki 4 Kedudukan Berbeda dalam Rantai Karbon

Berdasarkan gambar rantai karbon di atas, banyaknya masing-masing atom C primer, sekunder, tersier, dan kuartener adalah sebagai berikut.

Atom C:
Primer: 5
Sekunder: 2
Tersier: 1
Kuartener: 1

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 pembahasan bagaimana ciri khas atom karbon (C). Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan dalam mengerjakan soal. Selamat Berlatih!

Contoh 1 – Soal Ciri Khas Atom Karbon

Di antara sifat-sifat berikut yang merupakan sifat ciri khas atom karbon adalah, kecuali ….
A. bersifat logam
B. mempunyai elektron valensi 4
C. mampu membentuk ikatan kovalen
D. bernomor atom 6 dan mempunyai dua kulit utama
E. mampu berikatan rangkap dengan atom karbon lain

Pembahasan:
Ciri khas atom karbon (C) terdapat seperti pada daftar berikut,

Glongan IVA → mempunyai elektron valensi 4
Termasuk atom non logam → mampu membentuk ikatan kovalen
Nomor atom C dan massa atom C = 12 →bernomor atom 6 dan mempunyai dua kulit utama
Mampu berikatan rangkap dengan atom karbon lain

Jadi, sifat yang bukan merupakan sifat khas atom karbon adalah bersifat logam.

Jawaban: A

Contoh 2 – Soal Ciri Khas Atom Karbon

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
1) Mempunyai elektron valensi 6 dan membentuk ikatan kovalen dengan atom hidrogen.
2) Mempunyai kemampuan membentuk empat ikatan kovalen yang kuat.
3) Antar atom sejenis tidak dapat membentuk ikatan kovalen rangkap.
4) Dapat berikatan dengan atom-atom sejenis membentuk senyawa rantai panjang.

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)

Pembahasan:
Atom karbon (C) memiliki nomor atom 6, sehingga konfigurasi elektron atom C menjadi ₆C = 2, 4. Berdasarkan hasil konfigurasi elektron tersebut dapat diperoleh kesimpulan seperti berikut.

Banyaknya elektron pada kulit terluar (elektron valensi) = 4
Golongan: IVA
Periode: 2
Sehingga, pernyataan nomor 1) merupakan pernyataan yang salah.

Atom karbon merupakan atom non logam yang dapat membentuk ikatan kovalen dengan atom karbon lainnya atau atom-atom non logam lainnya. Banyaknya elektron valensi atom C ada sejumlah 4 elektron sehingga banyak ikatan kovalen yang terbentuk ada sebanyak 4 ikatan. Jadi, pernyataan nomor 2) benar.

Atom karbon dapat berikatan dengan atom sejenis dalm membentuk ikatan kovalen rangkap yang disebut alkena (pernyataan nomor 3) salah).

Ukuran jari-jari atom C relatif kecil sehingga memberikan keuntungan dapat membentuk ikatan kovalen yang sangat kuat. Selain itu, keuntungan yang dimiliki atom C lainnya adalah dapat membentuk ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga dengan atom C lainnya dan membentuk senyawa rantai panjang.

Jadi, pernyataan nomor 3) adalah salah dan pernyataan nommor 4) adalah benar.

Jawaban: D

Demikianlah tadi ulasan materi ciri khas atom karbon dan contoh soal beserta pembahasannya. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.