Mengenal Kekhasan Atom Karbon dan Jenis-Jenisnya

tirto.id - Atom karbon memiliki peran penting dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari benda-benda di sekitar hingga tubuh manusia sendiri. Sebagai salah satu elemen yang paling melimpah di bumi, karbon membentuk kerangka dasar bagi molekul-molekul kompleks yang menunjang kehidupan.

Salah satu keunikan karbon terletak pada kemampuannya untuk membentuk berbagai macam struktur. Atom karbon dapat menyusun diri dalam berbagai pola ikatan kimia sehingga menciptakan keragaman molekul mulai dari rantai panjang hingga cincin kompleks.

Berkaitan dengan pembahasan tersebut, artikel ini akan mengupas lebih dalam tentang atom karbon, mencakup kekhasan atom karbon. Selain itu, akan diulas juga berbagai jenis atom karbon, yakni atom karbon primer, sekunder, tersier dan kuartener.

Apa yang Dimaksud Atom Karbon?

Ratnaningsih Eko Sardjono dalam “Modul 1 Konsep-konsep Dasar Kimia Organik” menjelaskan atom karbon adalah elemen dasar yang membentuk senyawa organik atau senyawa karbon. Dalam sistem periodik, kedudukan atom karbon terletak pada golongan IVA (atau golongan 14) dan periode 2.

Karbon memiliki nomor atom 6. Hal ini menunjukkan bahwa setiap atom karbon memiliki enam proton dalam inti atomnya.

Selaras dengan hal itu, Ratnaningsih menerangkan atom ini memiliki enam elektron dengan konfigurasi 1s² 2s² 2p², dan memiliki empat elektron valensi di kulit terluarnya. Keberadaan empat elektron valensi ini memberikan kemampuan unik bagi atom karbon untuk membentuk ikatan dengan atom lain.

Karbon tidak cenderung untuk melepaskan atau menerima elektron demi mencapai kestabilan, sehingga tidak membentuk ion positif (C⁴⁺) atau ion negatif (C⁴⁻). Sebagai gantinya, karbon dapat membentuk hingga empat ikatan kovalen dengan atom lain melalui pasangan elektron yang dibagikan.

Sebagai contoh, ketika karbon berikatan dengan empat atom hidrogen, ia membentuk molekul metana (CH₄). Dalam hal ini, setiap atom hidrogen menyumbangkan satu elektron, sehingga terbentuk empat pasang elektron yang mengikat karbon dan hidrogen. Selain itu, karbon juga dapat berikatan dengan empat atom klorin untuk membentuk molekul karbon tetraklorida (CCl₄).

Apa Saja yang Menjadi Kekhasan Atom Karbon?

Karbon adalah unsur yang sangat unik dan memiliki berbagai kekhasan yang membedakannya dari unsur lain. Keberadaan empat elektron valensi di kulit terluar atom karbon memberikannya kemampuan untuk membentuk beragam ikatan dengan atom lain.

Lebih lanjut dalam “Modul Kimia Organik Dasar” oleh Reza Fadhilla yang dipublikasikan Universitas Esa Unggul, berikut ini penjelasan mengenai kekhasan atom karbon.

1. Memiliki empat elektron valensi

Atom karbon memiliki empat elektron valensi, yang memberinya kemampuan untuk membentuk hingga empat ikatan kovalen. Untuk mencapai kestabilan, atom ini perlu mendapatkan empat elektron tambahan.

Kekhasan ini memungkinkan karbon membentuk ikatan yang tidak dapat dilakukan oleh unsur lain dalam golongan yang sama.

2. Ukurannya relatif kecil

Karbon terletak pada periode 2 dalam tabel periodik, sehingga hanya memiliki dua kulit elektron. Jari-jari atom yang kecil ini berkontribusi pada kekuatan ikatan kovalen yang terbentuk, menjadikan ikatan tersebut lebih kuat.

3. Memiliki kemampuan membentuk rantai karbon

Dengan empat elektron valensi, atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang sangat panjang. Karbon dapat mengikat dirinya sendiri dalam struktur yang beragam, termasuk ikatan tunggal, ganda, dan tripel.

Karbon juga memiliki kemampuan untuk membentuk struktur siklik, di mana atom-atomnya tersusun membentuk lingkaran. Struktur ini menambah keragaman bentuk senyawa karbon yang dapat dihasilkan.

Jenis-Jenis Atom Karbon

Atom karbon dapat diklasifikasikan menjadi empat yakni atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuartener. Klasifikasi ini didasarkan pada jumlah atom karbon yang terikat pada atom karbon tertentu.

I Gede Mendera dalam “Modul Kimia Senyawa Hidrokarbon” (2020) yang dipublikasikan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, menjelaskan jenis atom karbon sebagai berikut.

1. Atom karbon primer

Atom karbon primer (C primer) adalah atom karbon yang terikat pada satu atom karbon lain. Contoh atom karbon primer misalnya, dalam senyawa hidrokarbon tertentu, terdapat atom C primer yang berikatan dengan satu atom karbon lain, biasanya ditandai dengan struktur –CH₃.

2. Atom karbon sekunder

Karbon sekunder adalah atom karbon yang terikat pada dua atom karbon tetangga. Dalam beberapa senyawa, atom C yang berada di antara dua atom karbon lainnya berfungsi sebagai atom karbon sekunder.

3. Atom karbon tersier

Atom karbon tersier (C tersier) adalah atom karbon yang terikat pada tiga atom karbon tetangga. Dalam senyawa yang sama, dapat ditemukan satu atom C tersier, yang keberadaannya diapit oleh tiga atom karbon lain.

4. Atom karbon kuartener

Karbon kuartener adalah atom karbon yang terikat pada empat atom karbon tetangga. Pada beberapa senyawa, terdapat satu atom C kuartener yang dikelilingi oleh empat atom karbon lainnya.