Hidrokarbon

Alifatik

Alkana

Alkena

AlkunaAlisiklik

Aromatik

Alkana

Rumus Umum

(CnH2n+2)

Tata Nama

Sifat Alkana

Reaksi Senyawa

Alkana

Kegunaan

Alkana

Semua nama alkanamempunyai akhiran “ana”

nama alkana tergantung dari jumlah atom C dalam rantai karbon

Jika rantai karbon terdiri dari 4 atom C atau lebih, maka nama alkana diberi awalan n-(normal). Hal ini untuk membedakan dengan isomernya.Contoh:

n-butana

Tentukan rantai induk, yakni rantai karbonterpanjang. Beri nomor pada rantai induksehingga cabang mempunyai nomor sekecilmungkin.

Rantai induk diberi nama sesuai aturanpenamaan alkana

Contoh: dari contoh di atas, rantai indukmemiliki 6 atom C sehingga rantai induk diberinama heksana.

Cabang merupakan gugus alkil dan diberinama alkil sesuai dengan jumlah atom C dalam cabang tersebut.Contoh: dari contoh di atas, gugus alkil yang

menjadi cabang adalah metil. Urutan penulisan nama alkana bercabang

adalah sebagai berikut. Tulis nomor cabangdiikuti tanda (-), lalu diberi nama alkilcabang. Nama alkil ditulis menyambungdengan nama rantai induk.

Nama untuk struktur di atas adalah 3-metilheksana

Jika terdapat 2 atau lebih jenis alkil, maka namaalkil disusun menurut abjad. Gunakan tanda (-) untuk memisahkan nomor dari nama alkil.

Jika terdapat lebih dari 1 alkil sejenis, maka tulisnomor cabang dari alkil sejenis dan pisahkandengan tanda koma (,). Jika terdapat 2 gugus alkildengan nomor yang sama maka nomor tersebutharus diulang. Selanjutnya diberi awalan Yunani(di, tri, tetra, dst) pada nama gugus alkil sesuaidengan jumlah alkil. Gunakan tanda (-) untukmemisahkan nomor dengan cabang nama alkil.

Untuk penomoran rantai karbon yang mengandung banyak cabang, jika terdapatbeberapa pilihan rantai induk, pilih yang mengandung paling banyak cabang

Yang dipilih adalah struktur yang pertama : 3-etil-2-metilpentan

Titik didih dan titik leleh alkana naik denganpertambahan nilai Mr

Kenaikan titik leleh dan titik didihdikarenakan gaya antar-molekul semakinkuat sehingga semakin besar energi yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya tersebut.

Kerapatan alkana naik dengan pertambahannilai Mr

Kenaikan kerapatan dikarenakan gaya antar-molekul semakin kuat sehingga molekul-molekul menjadi semakin rapat

Kekentalan/Viskositas alkana naik denganpertambahan nilai Mr

Kenaikan kekentalan dikarenakan gayaantar-molekul semakin kuat dan juga rantaikarbon yang semakin panjang sehingga lebihmudah terbelit. Akibatnya, molekul-molekulalkana semakin sulit bergerak/mengalir.

Volatilitas alkana berkurang denganpertambahan nilai Mr

Volatilitas alkana berkurang denganpertambahan nilai Mr. Hal ini sebagai akibatgaya antar-molekul yang semakin kuatsehingga semakin sult bagi molekul untukmemisah membentuk fase uap.

Alkana memiliki 2 jenis ikatan kimia, yakni ikatanC−C dan C−H. kedua ikatan ini tergolong kuatkarena untuk memutuskannya memerlukanenergi masing-masing sebesar 347 kJ/mol untukC−C dan 413 kJ/mol untuk C−H.

Alkana memiliki ikatan C−C yang bersifat non-polar dan C−H yang dapat dianggap non-polar karena keelektronegatifannya kecil. Inimenyebabkan alkena dapat bereaksi denganpereaksi non-polar seperti O2 dan halogen (Cl2) dan sulit bereaksi dengan pereaksi polar/ionic seperti asam kuat, basa kuat dan oksidatorMnO4

-

Pembakaran alkana adalah reaksi oksidasi antaraalkana dengan O2. Jika alkana dibakar dengan O2

berlebih, maka pembakaran akan berlangsungsempurna dengan produk reaksi CO2 dan H2O.

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

Jika alkana dibakar dengan O2 yang kurang, makapembakaran tidak akan berlangsung sempurna. Sebagian alkana bereaksi membentuk CO2 danH2O dan sisanya membentuk CO dan H2O.

CH4(g) + 3/2O2(g) → CO(g) + 2H2O(g)

Perengkahan termal (thermal cracking)Reaksi berlangsung pada suhu tinggi tanpa udara. Perengkahan termal umumnya digunakan untuk alkanadari gas alam, seperti etana dan propane.C2H6(g) → CH2═CH2(g) + H2(g)

etana750-900°C

etena

Perengkahan katalik (catalytic cracking)Reaksi berlangsung pada suhu lebih rendah dengan

bantuan katalis seperti zeolit (campuran Al, Si dan O). Perengkahan katalik digunakan untuk alkana dari minyakbumi.

katalis

C18H38 → 4 CH2═CH2(g) + C10H22

Oktadekana etena dekana

Reaksi alkana dengan klorin (klorinasi)

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

Reaksi alkana dengan bromine (Brominasi)

C2H6 + Br2 → C2H5Br + HBr

Metana (CH4), sebagai bahan bakar untuk memasak danbahan baku pembuat zat kimia seperti H2, HCN, NH3, asetilena, dll

Etana (C2H6), sebagai bahan bakar untuk memasak, bahanbaku pembuatan senyawa turunan terklorinasi, dan refrigerandalam sistem pendinginan dua tahap untuk suhu rendah.

Propana (C3H8), sebagai komponen utama gas elpiji (90% propana, 5% etana dan 5% butana) untuk memasak, sebagaibahan baku senyawa organic dan sebagai refrigeran

Butana (C4H10), sebagai bahan bakar kendaraan dan bahan baku karet sintetis.

Oktana (C8H18), sebagai komponen utama bahan bakarkendaraan bermotor, yakni bensin.

Alkena

Rumus Umum

(CnH2n)

Tata Nama

Sifat Alkena

Reaksi Senyawa

Alkena

Kegunaan

Alkena

Rantai induk pada alkenaadalah rantai induk

tepanjang yang mengandung ikatan

rangkap dua C═C. Namarantai induk berasal dari

nama alkana dimanaakhiran “-ana” diganti

dengan “-ena”.

Penomoran pada rantai induk dimulaisedemikian sehingga atom C pertama yang terikat pada ikatan C═C memiliki nomorsekecil mungkin (bukan berdasarkan cabang).

Nama rantai induk dimulai dengan nomoratom C pertama yang terikat ke ikatanC═C, diikuti tanda (-) kemudian namadari rantai induk.

Jika terdapat cabang (gugus alkil) pada rantaiinduk, beri nama alkil yang sesuai. Aturan lainnyasesuai dengan tata nama alkana.

Jika terdapat lebih dari satu ikatan C═C, maka akhiran ”-ana” pada alkana digantidengan ”-diena” (jika ada 2 ikatan C═C), “-triena” (jika ada 3 ikatan C═C), dst. Keduaatom pertama yang terikat pada ikatanC═C, harus memiliki nomor sekecilmungkin.

1,3-pentadiena 2-etil,5-metil,1,4-heksadiena

Sifat fisis alkena mirip dengan alkana. Hal inidikarenakan alkena bersifat non-polar danmemiliki gaya antar-molekul yang relatiflemah. Disamping itu, nilai Mr alkena hamper sama dengan alkana. Sama halnya denganalkana, kecenderungan sifat fisis (titik didih, titik leleh dan kerapatan) naik denganpertambahan nilai Mr.

Untuk memutuskan ikatan C═C diperlukanenergy yang lebih besar disbanding ikatan C−C. Meski total energi lebih besar namun nilainyatidak sampai dua kali lipat. Hal ini menunjukkansalah satu ikatan kovalen dari ikatan C═C lebihlemah disbanding ikatan kovalen lainnyasehingga lebih mudah putus (ikatan C═C terdiridari 2 ikatan kovalen).

Ikatan C═C memiliki jumlah pasangan electron lebih banyak, atau kerapatan elektronnya lebihtinggi. Oleh karena itu, ikatan C═C lebih mudahdiserang oleh spesi elektrofil.

Reaksi alkena dengan halogen (halogenasi)CH2═CH2 + Cl2 → CH2Cl−CH2Cl

Etena Klorin 1,2-dikloroetana (bahan baku plastic PVC)

CH2═CH2 + Br2 → CH2Br−CH2BrEtena Bromin 1,2-dibromoetana

Reaksi alkena dengan hidrogen halida(Hidrohalogenasi)

C C

H

H

H

HC CH

H

H

H

Br

H+ HBr

Etena1-bromoetana

n/2 (CH2═CH2) → (CH2)nEtena Polietena

C C

H

H

H

HC C

H

H

H

HC C

H

H

H

HC C C C C C

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

+ +

polimerisasiadisi

Pembakaran alkena adalah reaksi oksidasialkena dengan O2. Jika jumlah O2 berlebih, maka produk reaksi adalah CO2 dan H2O. Apabila jumlah O2 terbatas, makapembakaran alkena akan menghasilkan CO atau C.

CH2═CH2(g) + O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g)

Butadiena, sebagai bahan baku pembuatanpolibutadiena (karet sintetis)

Propena (C3H6), sebagai bahan untukmembuat polipropena (polimer untukmembuat serat sintetis, materi pengepakan, dan peralatan memasak).

Etena (C2H4), sebagai bahan bakupembuatan polietena dan senyawa organic intermediet (produk antara) sepertikloroetena (vinil klorida), dan stirena

Alkuna

Rumus Umum

(CnH2n-2)

Tata Nama

Sifat Alkuna

Reaksi Senyawa

Alkuna

Kegunaan

Alkuna

Rantai induk pada alkunaadalah rantai karbon

terpanjang yang mengandung ikatan

rangkap tiga C≡C. Namarantai induk berasal dari

nama alkana dimanaakhiran “-ana” diganti

dengan “-una”.

Penomoran pada rantai induk dimulaisedemikian sehingga atom C pertama yang terikat pada ikatan C≡C memiliki nomorsekecil mungkin.

Nama rantai induk dimulai dengan nomoratom C pertama yang terikat ke ikatan C≡C diikuti tanda (-), lalu nama dari rantai induk.

Jika terdapat cabang (gugus alkil) pada rantaiinduk, beri nama alkil yang sesuai. Aturanlainnya sesuai dengan tata nama alkana.

Sifat fisis alkena mirip dengan alkana. Hal inidikarenakan alkena bersifat non-polar danmemiliki gaya antar-molekul yang relatiflemah. Disamping itu, nilai Mr alkena hamper sama dengan alkana. Sama halnya denganalkana, kecenderungan sifat fisis (titik didih, titik leleh dan kerapatan) naik denganpertambahan nilai Mr.

Ikatan C≡C tersusun dari 3 ikatan kovalen, dimana 2 bersifat lemah dan 1 bersifat kuat. Jadi meski total energi pemutusan ikatan C≡C cukup besar, energi untuk memutuskanikatan kovalen yang lemah relatif lebih kecil.

Ikatan C≡C memiliki kerapatan elektron yang lebih tinggi atau lebih bersifat elektronegatifdisbanding ikatan C═C pada alkena. Akibatnya atom H yang terikat ke ikatan C≡C pada ujung rantai alkuna mampu melepaskandiri sebagai ion H+.

Reaksi alkuna dengan halogen (halogenasi)

Kieselguhr

Tahap 1 : CH≡CH + Cl2 → CHCl═CHClEtuna 1,2-dikloroetena

Tahap 2 : CHCl═CHCl + Cl2 → CHCl2−CHCl21,2-dikloroetena 1,1,2,2-tetrakloroetana

Reaksi alkuna dengan halogen halide (HX)Tahap 1 : CH≡CH + Cl2 → CH2═CHCl

Etuna kloroetena

Tahap 2 : CH2═CHCl + Cl2 → CH3−CHCl2kloroetena 1,1,-dikloroetana

Larutan CuCl, NH4Cl

CH≡CH + CH≡CH → CH≡C−CH≡CH2

Etuna Etuna vinil etuna

CH≡C−CH≡CH2 + CH≡CH → CH2═CH−C≡C−CH═CH2

vinil etuna Etuna divinil etuna

NH3 cair

2CH≡CH(g) + 2Na → 2CH≡CNa + H2Etuna Natrium asetilida

+ 2CH3

I,

CH≡C−CH3 + NaI

propuna

Pembakaran alkuna melibatkan reaksi antaraalkuna dengan O2. Reaksi ini bersifateksotermik. Seperti halny alkena, pembakaran alkuna dengan jumlah O2

terbatas akan menghasilkan CO atau C.

2CH≡CH(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(g)

Sebagai bahan baku pembuatan senyawaorganik lain, seperti etanal, asam etanoat, dan vinil klorida

Sebagai bahan bakar obor oksiasetilena yang digunakan untuk pengelasan danpemotongan logam