Senyawa organik adalah senyawa yang menjadi sandaran kehidupan, dan semuanya mengandung karbon. Padahal, pengertian senyawa organik adalah senyawa yang mengandung karbon. Ini adalah elemen keenam yang paling melimpah di alam semesta, dan karbon juga menempati posisi keenam pada tabel periodik. Ia memiliki dua elektron di kulit dalam dan empat di kulit terluar, dan pengaturan inilah yang membuat karbon menjadi elemen serbaguna. Karena dapat bergabung dalam banyak cara yang berbeda, dan karena ikatan bentuk karbon cukup kuat untuk tetap utuh dalam air – kebutuhan lain untuk kehidupan – karbon sangat diperlukan untuk kehidupan seperti yang kita ketahui saya t. Faktanya, sebuah argumen dapat dibuat bahwa karbon diperlukan agar kehidupan ada di tempat lain di alam semesta dan juga di Bumi.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Karena memiliki empat elektron pada orbital kedua, yang dapat menampung delapan, karbon dapat bergabung dengan berbagai cara, dan dapat membentuk molekul yang sangat besar. Ikatan karbon kuat dan dapat tetap bersama di dalam air. Karbon adalah elemen serbaguna sehingga hampir 10 juta senyawa karbon yang berbeda ada.
Ini Tentang Valensi
Pembentukan senyawa kimia umumnya mengikuti aturan oktet dimana atom mencari stabilitas dengan mendapatkan atau kehilangan elektron untuk mencapai jumlah optimal delapan elektron di kulit terluarnya. Untuk tujuan ini, mereka membentuk ikatan ionik dan kovalen. Saat membentuk ikatan kovalen, sebuah atom berbagi elektron dengan setidaknya satu atom lain, memungkinkan kedua atom mencapai keadaan yang lebih stabil.
Dengan hanya empat elektron di kulit terluarnya, karbon sama-sama mampu menyumbangkan dan menerima elektron, dan dapat membentuk empat ikatan kovalen sekaligus. Molekul metana (CH4) adalah contoh sederhana. Karbon juga dapat membentuk ikatan dengan dirinya sendiri, dan ikatannya kuat. Berlian dan grafit keduanya seluruhnya terdiri dari karbon. Kegembiraan dimulai ketika ikatan karbon dengan kombinasi atom karbon dan unsur-unsur lain, terutama hidrogen dan oksigen.
Pembentukan Makromolekul
Pertimbangkan apa yang terjadi ketika dua atom karbon membentuk ikatan kovalen satu sama lain. Mereka dapat bergabung dalam beberapa cara, dan dalam satu, mereka berbagi pasangan elektron tunggal, meninggalkan tiga posisi ikatan terbuka. Pasangan atom sekarang memiliki enam posisi ikatan terbuka, dan jika satu atau lebih ditempati oleh atom karbon, jumlah posisi ikatan dengan cepat bertambah. Molekul yang terdiri dari string besar atom karbon dan elemen lainnya adalah hasilnya. String ini dapat tumbuh secara linier, atau mereka dapat menutup dan membentuk cincin atau struktur heksagonal yang juga dapat bergabung dengan struktur lain untuk membentuk molekul yang lebih besar. Kemungkinannya hampir tidak terbatas. Sampai saat ini, ahli kimia telah mengkatalogkan hampir 10 juta senyawa karbon yang berbeda. Yang paling penting untuk kehidupan termasuk karbohidrat, yang seluruhnya terbentuk dengan karbon, hidrogen, lipid, protein dan asam nukleat, yang contoh paling terkenal adalah DNA.
Mengapa Tidak Silikon?
Silikon adalah elemen tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dan jumlahnya sekitar 135 kali lebih banyak di Bumi. Seperti karbon, ia hanya memiliki empat elektron di kulit terluarnya, jadi mengapa makromolekul yang membentuk organisme hidup tidak berbasis silikon? Alasan utamanya adalah karbon membentuk ikatan yang lebih kuat daripada silikon pada suhu yang kondusif untuk kehidupan, terutama dengan dirinya sendiri. Empat elektron tidak berpasangan di kulit terluar silikon berada di orbital ketiganya, yang berpotensi menampung 18 elektron. Empat elektron karbon yang tidak berpasangan, di sisi lain, berada di orbital kedua, yang hanya dapat menampung 8, dan ketika orbital terisi, kombinasi molekul menjadi sangat stabil.
Karena ikatan karbon-karbon lebih kuat daripada ikatan silikon-silikon, senyawa karbon tetap bersama dalam air sementara senyawa silikon pecah. Selain itu, kemungkinan alasan lain untuk dominasi molekul berbasis karbon di Bumi adalah kelimpahan oksigen. Oksidasi memicu sebagian besar proses kehidupan, dan produk sampingannya adalah karbon dioksida, yang merupakan gas. Organisme yang terbentuk dengan molekul berbasis silikon mungkin juga akan mendapatkan energi dari oksidasi, tetapi karena silikon dioksida adalah padatan, mereka harus mengeluarkan materi padat.
