Cekguwan: SENYAWA HIDROKARBON

SENYAWA HIDROKARBON

1. Identifikasi Atom C, H dan O

Dalam kehidupan sehari-hari sering kita temui senyawa karbon yang terdapat dalam bahan makanan, seperti karbohidrat, lemak, protein, serta dalam insektisida, obat-obatan dan kosmetik. Untuk mengidentifikasi apakah ada senyawa karbon dalam bahan tersebut, diantaranya dapat kita amati saat membakar sate terlalu lama, maka akan kita amati zat tersebut berubah menjadi hitam. Atau saat kita membakar kayu atau kertas, akan diperoleh hasil pembakaran yang berwarna hitam. Zat berwarna hitam yang diperoleh dari hasil pembakaran tersebut adalah karbon.

Senyawa karbon adalah senyawa yang mengandung unsur karbon. Senyawa karbon terbagi dua, yaitu senyawa karbon organik dan senyawa karbon anorganik. Karbohidrat, protein, lemak dan minyak bumi adalah contoh senyawa karbon organik. Sedangkan contoh senyawa karbon anorganik CO₂, CaCO₃, dan CaC₂.

Perbedaan antara senyawa organik dan anorganik adalah sebagai berikut:

Senyawa Organik	Senyawa Anorganik
1. Berasal dari makhluk hidup	Berasal dari benda mati
2. Sebagian besar tidak larut dalam air	Sebagian besar larut dalam air
3. Berikatan kovalen	Ada yang berikatan ion maupun kovalen
4. Struktur molekul umumnya kompleks	Struktur molekulnya sederhana
5. Reaksi berjalan lambat	Reaksinya berjalan cepat
6. Mempunyai isomer	Tidak memiliki isomer

2. Kekhasan Atom Karbon

a. Atom karbon membentuk empat ikatan kovalen dengan atom lain

₆C : 2 4

b. Mampu membentuk rantai yang sangat panjang

Atom karbon mampu berikatan dengan atom karbon lain membentuk rantai yang sangat panjang. Rantai karbon dapat berupa rantai lurus atau bercabang.


	Rantai Karbon Lurus

Rantai Karbon bercabang

c. Dapat membentuk ikatan tunggal, rangkap dua dan rangkap tiga

Berdasarkan ikatan antar atom C, maka atom C dapat membentuk ikatan tunggal, ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga. Ikatan tunggal disebut ikatan jenuh, sedangkan ikatan rangkap dua dan tiga disebut ikatan tak jenuh

d. Dapat berupa atom karbon primer, sekunder, tersier maupun kuarterner

· Atom C primer adalah atom C yang mengikat satu atom C lain

· Atom C sekunder adalah atom C yang mengikat dua atom C lain

· Atom C tersier adalah atom C yang mengikat tiga atom C lain

· Atom C kuarterner adalah atom C yang mengikat empat atom C lain

3. Pengelompokan Senyawa Hidrokarbon

Jenis-Jenis Senyawa Hidrokarbon

Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa yang hanya mengandung unsur karbon dan hydrogen.
Senyawa alifatik adalah senyawa hidrokarbon dengan struktur rantai karbon terbuka. Contoh : alkana, alkena dan alkuna.
Senyawa alisiklik adalah senyawa hidrokarbon yang memiliki struktur rantai karbon tertutup. Contoh : siklopropana dan siklobutana

siklopropana siklobutana

Senyawa aromatik adalah senyawa hidrokarbon yang memiliki rantai karbon tertutup dan mengandung dua atau lebih ikatan rangkap yang letaknya berselang-seling. Contoh : benzena dan toluene

2. Memberi Nama Senyawa Alkana.

Senyawa alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh (ikatan antar atom C hanya berupa ikatan tunggal). Alkana bersifat kurang reaktif. Pada suhu 25⁰C, alkana rantai lurus berwujud: gas (C₁-C₄), cair (C₅- C₁₇) dan padat (C₁₈ atau lebih).

Rumus umum senyawa alkana: C_nH₂n+₂

C₁ à CH₄

C₂ à C₂H₆

C₃ à C₃H₈

Tatanama senyawa alkana menurut IUPAC :

1. Tentukan rantai karbon terpanjang (rantai utama).

2. Tentukan gugus alkilnya.

Gugus alkil (cabang) adalah alkana yang kehilangan satu atom H-nya.

Alkana	Nama alkana	Gugus alkil	Nama alkil
CH₄	Metana	-CH₃	Metil
C₂H₆	Etana	-C₂H₅	Etil
C₃H₈	Propana	-C₃H₇	Propil
C₄H₁₀	Butana	-C₄H₉	Butil
C₅H₁₂	Pentana	-C₅H₁₁	Pentil
C₆H₁₄	Heksana	-C₆H₁₃	Heksil
C₇H₁₆	Heptana	-C₇H₁₅	Heptil
C₈H₁₈	Oktana	-C₈H₁₇	Oktil
C₉H₂₀	Nonana	-C₉H₁₉	Nonil

3. Penomoran dimulai dari atom C yang terletak paling dekat ke atom C yang mengikat gugus cabang.

Jika gugus metil dan gugus etil memiliki posisi yang sama dari kedua ujung, penomoran rantai C dilakukan dengan cara memberi nomor lebih kecil untuk atom C yang mengikat gugus alkil dengan atom C lebih banyak.

4. Jika terdapat lebih dari satu rantai cabang yang sama, rantai cabang tersebut diberi awalan.

2 = di 5 = penta 8 = okta

3 = tri 6 = heksa 9 = nona

4 = tetra 7 = hepta 10 = deka

5. Penulisan urutan alkil berdasarkan abjad.

Jika terdapat gugus metil dan etil, maka yang ditulis lebih dahulu adalah etil kemudian metil.

Selain tatanama menurut IUPAC, ada tata nama yang lain yang sering dipakai yaitu nama trivial atau nama lazim.

Tatanama alkana menurut Trivial :

1. Untuk rantai karbon lurus dan tidak bercabang, diberi awalan normal atau disingkat n.

n-butana

2. Pada ujung rantai karbon terdapat cabang metil sehingga membentuk posisi siku, maka diberi awalan iso-

3. Gugus alkil diberi nama umum sebagai berikut:

4. Untuk struktur berikut, berlaku pemberian awalan neo-

neopentana

5. Memberi Nama Senyawa Alkena

Senyawa alkena memiliki ikatan rangkap dua dan merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh.

Rumus umum alkena : C_nH_2n

C = 2 à C₂H₄ (etena)

C = 3 à C₃H₆ (propena)

C= 4 à C₄H₈ (butena)

Tatanama senyawa Alkena :

1. Rantai karbon terpanjang (rantai utama) harus melalui ikatan rangkap dua.

2. Penomoran untuk atom C nomor satu dilakukan dengan cara menempatkan ikatan rangkap pada nomor terkecil.

3. Aturan penomoran lainnya sama seperti pada senyawa alkana

4. Senyawa alkena diberi nama sesuai dengan jumlah atom C terpanjang dan diberi akhiran –ena.

6. Memberi Nama Senyawa Alkuna

Senyawa alkuna merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap tiga.

Rumus umum alkuna: C_nH_2n-2

C = 2 à C₂H₂(Etuna)

C = 3 à C₃H₄ (Propuna)

C= 4 à C₄H₆ (Butuna)

Tatanama Alkuna:

1. Senyawa alkuna diberi nama sesuai dengan atom C terpanjang dan diberi akhiran –una.

2. Penomoran atom C pada alkuna sama seperti pada senyawa alkena

Contoh :

7. Hubungan Titik Didih Senyawa Alkana dengan Mr dan Strukturnya

Nama	Rumus molekul	Massa molekul relatif (Mr)	Titik leleh (⁰C)	Titik didih (⁰C)
Metana	CH₄	16	-182,5	-160,0
Etana	C₂H₆	30	-183,6	- 88,7
Propana	C₃H₈	44	-187,6	- 42,4
n-butana	C₄H₁₀	58	-139,0	- 0,4
Isobutana	C₄H₁₀	58	-160,9	-10,2
n-pentana	C₅H₁₂	72	-129,9	36,0
Isopentana	C₅H₁₂	72	-160,5	27,9
Neopentana	C₅H₁₂	72	-16,6	9,6
Heksana	C₆H₁₄	86	-94,5	68,8
Heptana	C₇H₁₆	100	-90,6	98,4
Oktana	C₈H₁₈	114	-56,9	125,6
Nonana	C₉H₂₀	128	-53,6	150,7
Dekana	C₁₀H₂₂	142	-29,7	174,0
Undekana	C₁₁H₂₄	156	-25,0	194,5
Dodekana	C₁₂H₂₆	170	-9,7	216,2
Tridekana	C₁₃H₂₈	184	-6,2	234,0
Tetradekana	C₁₄H₃₀	198	5,5	525,5
Pentadekana	C₁₅H₃₂	212	10,0	270,5
Heksadekana	C₁₆H₃₄	226	18,5	287,5
Heptadekana	C₁₇H₃₆	240	22,5	-
Oktadekana	C₁₈H₃₈	254	28,0	317,0
Nonadekana	C₁₉H₄₀	268	32,0	330,0
Eikosana	C₂₀H₄₂	280	36,7	-
Hektana	C₁₀₀H₂₀₂	1402	115,1	-

Berdasarkan tabel dapat diketahui bahwa:

1. Jika harga Mr semakin besar atau jumlah atom C semakin banyak, harga titik leleh dan titik didih semakin besar.

2. Senyawa alkana yang memiliki rantai cabang memiliki titik didih dan titik leleh lebih kecil daripada senyawa alkana yang memiliki rantai lurus dan tidak bercabang, meskipun rumus molekulnya sama.

Suatu zat yang memiliki titik didih <25⁰C pada suhu 25⁰C dan tekanan 1 atm berwujud gas. Suatu zat yang memiliki titik leleh <25⁰C dan titik didih >25⁰C berwujud cair, sedangkan zat yang memiliki titik leleh >25⁰C berwujud padat.

· Dari metana – isobutana : gas

· Dari n-pentana – heptadekana : cair

· Dari oktadekana – hektuna : padat

Rumus molekul dan titik didih Alkena :

8. Isomer Struktur dan Isomer Geometri

Isomer adalah senyawa yang mempunyai rumus molekul yang sama, tetapi rumus strukturnya berbeda. Isomer terbagi dua, yaitu isomer struktur dan isomer geometri.

· Isomer kerangka : senyawa dengan rumus molekul sama, tetapi kerangka karbon berbeda

· Isomer posisi : senyawa dengan rumus molekul dan gugus fungsi sama, namun mempunyai posisi gugus fungsi berbeda

· Isomer fungsi : senyawa dengan rumus molekul sama, namun jenis gugus fungsi berbeda.

· Isomer geometri : senyawa dengan rumus molekul, gugus fungsi dan posisi gugus fungsi sama, namun bentuk geometri (struktur ruang) berbeda.

1. Keisomeran Senyawa Alkana

Pada senyawa alkana hanya terjadi isomer rangka saja. Keisomeran rangka senyawaa alkana dimulai dari senyawa butana.

Contoh :

Rumus Molekul	Jumlah Isomer	Rumus Molekul	Jumlah Isomer
C₄H₁₀	2	C₁₃H₂₈	802
C₅H₁₂	3	C₁₄H₃₀	1858
C₆H₁₄	5	C₁₅H₃₂	4347
C₇H₁₆	9	C₁₆H₃₄	10357
C₈H₁₈	18	C₁₇H₃₆	24894
C₉H₂₀	35	C₁₈H₃₈	60523
C₁₀H₂₂	75	C₁₉H₄₀	148284
C₁₁H₂₄	159	C₂₀H₄₂	366319
C₁₂H₂₆	355

2. Keisomeran Senyawa Alkena

Pada alkena terdapat isomer rangka, isomer posisi dan isomer geometri.

a. Isomer Rantai

Isomer rantai pada alkena terjadi karena rantai karbon yang berubah, tetapi posisi ikatan rangkap tetap.

9. Reaksi Senyawa Karbon

1. Reaksi Oksidasi

Reaksi oksidasi adalah reaksi dengan gas oksigen di atmosfer.

Contoh :

2. Reaksi Substitusi

Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian atom atau gugus atom suatu molekul oleh atom atau gugus atom yang lain.

Contoh :

3. Reaksi Adhisi

Reaksi adhisi adalah reaksi penambahan jumlah atom yang diikat oleh atom yang semula berikatan rangkap. Reaksi adhisi terjadi pada senyawa yang mempunyai ikatan rangkap, rangkap tiga maupun ikatan rangkap karbon dengan atom lain seperti C=O atau C=N.

Pada reaksi adhisi, molekul senyawa yang mempunyai ikatan rangkap menerima atom atau gugus atom sehingga ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal.

4. Reaksi Eleminasi

Reaksi eliminasi adalah reaksi yang mana senyaawa berikatan tunggal berubah menjadi senyawa berikatan rangkap dengan melepas molekul kecil.

TTS KIMIA

LATIHAN SOAL PKWU XII

LATIHAN SOAL KIMIA KELAS X

LATIHAN SOAL KIMIA KELAS XII

LATIHAN SOAL KIMIA KELAS XI

VIDEO PEMBELAJARAN KIMIA

LATIHAN SOAL KIMIA

Learning Blog Kelas XII

SLIDE PEMBELAJARAN PKWU KELAS XII

SLIDE PEMBELAJARAN

MODUL PEMBELAJARAN KIMIA

BUKU KURIKULUM MERDEKA

Kamus Kimia

Buku Referensi Kimia

MODUL GURU PENGGERAK

26 Jul 2020

SENYAWA HIDROKARBON

Tidak ada komentar:

Posting Komentar