Download - Modul Hidrokarbon dan Minyak Bumi
-
1 | P a g e
SENYAWA KARBON
1. Menunjukkan Karbon dan Hidrogen dalam Senyawa Karbon
Bahan yang berasal dari makhluk hidup umunya merupakan
senyawa karbon. Hal ini dapat kita buktikan dalam kejadian sehari-
hari. Perhatikan apa yang terjadi
ketika sampel organik seperti
kayu, telur, daging, atau beras
dibakar atau dipanasakn pada
suhu yang cukup tinggi. Bahan itu
menjadi gosong, bukan? Hal itu
menunjukkan bahwa bahan
tersebut mengandung senyawa
karbon. Pemanasan
menyebabkan senyawa karbon
dalam bahan tersebut terurai,
antara lain menjadi karbon,
unsur yang berwarna.
Adanya unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik,
secara lebih pasti dapat ditunjukkan melalui cara kimia, yaitu
dengan uji pembakaran (Lihat Gambar 7.1). Pembakaran sampel
organik akan mengubah karbon (C) menjadi karbon dioksida (CO2)
dan hidrogen (H) menjadi air (H2O). Gas karbon dioksida dapat
dikenali berdasarkan sifatnya yang Mengeruhkan air kapur;
sedangkan air dapat dikenali dengan kertas Kobalt. Air mengubah
warna kertas kobalt dari biru menjadi merah muda (pink).
Sampel + oksidator CO2(g) + H2O(l)
CO2(g) + Ca(OH)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l)
Kertas kobalt biru + H2O(l) kertas kobalt merah muda
https://yanti164.wordpress.com/2009/11/19/sangat-bahaya-jangan-dijadikan-kebiasaan/
Gambar. Sate bakar sebagai salah
satu yang menunjukkan adanya
Karbon di dalamnya.
Kalau Anda makan sate,
jangan lupa makan timun
setelahnya. Karena ketika
kita makan sate sebetulnya
ikut juga karbon dari hasil
pembakaran arang yang
dapat menyebabkan kanker.
Untuk itu kita punya obatnya
yaitu timun yang disarankan
untuk dimakan setelah
makan sate. Karena sate
mempunyai zat Karsinogen
(penyebab kanker) tetapi
timun ternyata punya anti
Karsinogen. Jadi jangan lupa
makan timun setelah makan
Karbon terdapat dalam tubuh
manusia, tanpa senyawa ini tidak
ada manusia yang dapat bertahan
hidup. Keanekaragaman dan
kemampuannya membentuk
polimer menyebabkan karbon
menjadi unsur dasar kimiawi
kehidupan. Kita mendapatkan
senyawa karbon dari makanan.
-
Gambar 7.1 Bagan percobaan untuk menujukkan kandungan unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik. Karbon
dan hidrogen akan teroksidasi menjadi karbon dioksida dan uap air. Karbon dioksida dikenali dengan menggunakan ai
kapur, sedangkan air dikenali dengan menggunakan kertas kobalt.
2. Keunikan Atom Karbon
Jumlah senyawa karbon sangatlah banyak, jauh
karbon. Sehingga karbon memiliki keistimewaan sendiri yaitu berkaitan dengan letaknya dalam
sistem periodik unsur. Sebagaimana anda ketahui karbon terletak pada periode kedua golongan IVA.
a. Atom Karbon Mempunyai 4 Elektron Valensi
Sesuai dengan nomor golongannya, atomkarbon mempunyai 4 elektron valensi. Hal itu
menguntungkan karena untuk mencapai kestabilan, atom karbon dapat membentuk 4 ikatan
Menunjukan Karbon dan Hidrogen dalam Senyawa Organik
Pada kegiatan ini anda akan menguji beberapa jenis zat
organik untuk menunjukkna adanya unsur karbon dan
hidrogen.
Cara Kerja
1. Siapkan satu tabung reaksi yang bersih dan kering,
kemudian masukkan ke dalam tabung reaksi 2 spatula
gul pasir yang kering dan 2 spatula serbuk tembanga (II)
oksida (CuO). Guncangkan tabung sehingga kedua zat
itu bercampur.
2. Kedalam satu tabung reaksi yang lain, masukkan air
kapur kira-kira sepertiga tabung. Kemudian susunlah
alat-alat
3. Panaskan tabung perlahan-lahan hingga terjad
Amati perubahan pada tabung yang berisi air kapur
4. Lakukan hal yang sama dengan beberapa sampel
organik lain, misalnya tepung beras atau susu bubuk
Gambar 7.1 Bagan percobaan untuk menujukkan kandungan unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik. Karbon
dan hidrogen akan teroksidasi menjadi karbon dioksida dan uap air. Karbon dioksida dikenali dengan menggunakan ai
kapur, sedangkan air dikenali dengan menggunakan kertas kobalt.
Jumlah senyawa karbon sangatlah banyak, jauh melampaui jumlah senyawa yang tidak mengandung
karbon. Sehingga karbon memiliki keistimewaan sendiri yaitu berkaitan dengan letaknya dalam
sistem periodik unsur. Sebagaimana anda ketahui karbon terletak pada periode kedua golongan IVA.
ai 4 Elektron Valensi
Sesuai dengan nomor golongannya, atomkarbon mempunyai 4 elektron valensi. Hal itu
menguntungkan karena untuk mencapai kestabilan, atom karbon dapat membentuk 4 ikatan
Menunjukan Karbon dan Hidrogen dalam Senyawa Organik
Pada kegiatan ini anda akan menguji beberapa jenis zat
organik untuk menunjukkna adanya unsur karbon dan
Siapkan satu tabung reaksi yang bersih dan kering,
kemudian masukkan ke dalam tabung reaksi 2 spatula
2 spatula serbuk tembanga (II)
oksida (CuO). Guncangkan tabung sehingga kedua zat
Kedalam satu tabung reaksi yang lain, masukkan air
kira sepertiga tabung. Kemudian susunlah
lahan hingga terjadi reaksi.
Amati perubahan pada tabung yang berisi air kapur
Lakukan hal yang sama dengan beberapa sampel
organik lain, misalnya tepung beras atau susu bubuk
5. Lakukan juga percobaan yang sama dengan beberapa
sampel anorganik seperti batu kapur.
Hasil Pengamatan
Catat hasil pengamatan dalam bentuk tabel, sehingga
mudah dibaca
Analisis Data/Pertanyaan
1. Diantara bahan yang diuji, bahan apa yang
menyebabkan:
a. Kekeruhan pada air kapur
b. Mengubah warna kertas kobalt
2. Berdasarkan data yang diperoleh, bahan apa saja yang
mengandung senyawa karbon?
3. Batu kapur sebenarnya adalah senyawa, yaitu CaCO
Apakah percobaan terhadap batu kapur mengeruhkan
air kapur? Jika tidak, mengapa?
4. Tariklah kesimpulan dari kegiatan ini.
PRAKTIKUM KALI INI?
2 | P a g e
Gambar 7.1 Bagan percobaan untuk menujukkan kandungan unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik. Karbon
dan hidrogen akan teroksidasi menjadi karbon dioksida dan uap air. Karbon dioksida dikenali dengan menggunakan air
melampaui jumlah senyawa yang tidak mengandung
karbon. Sehingga karbon memiliki keistimewaan sendiri yaitu berkaitan dengan letaknya dalam
sistem periodik unsur. Sebagaimana anda ketahui karbon terletak pada periode kedua golongan IVA.
Sesuai dengan nomor golongannya, atomkarbon mempunyai 4 elektron valensi. Hal itu
menguntungkan karena untuk mencapai kestabilan, atom karbon dapat membentuk 4 ikatan
Lakukan juga percobaan yang sama dengan beberapa
sampel anorganik seperti batu kapur.
Catat hasil pengamatan dalam bentuk tabel, sehingga
Diantara bahan yang diuji, bahan apa yang
Mengubah warna kertas kobalt
Berdasarkan data yang diperoleh, bahan apa saja yang
mengandung senyawa karbon?
Batu kapur sebenarnya adalah senyawa, yaitu CaCO3.
Apakah percobaan terhadap batu kapur mengeruhkan
air kapur? Jika tidak, mengapa?
Tariklah kesimpulan dari kegiatan ini.
PRAKTIKUM KALI INI?
-
kovalen. Atom unsur dari golongan lain tidak dapat membentuk
ikatan
b.
Relatif Kecil
Sesuai dengan nomor
periodenya, yaitu periode
kedua, atom karbon hanya
mempunyai 2 kulit atom,
sehingga jari
relatif kecil. Hal ini
menyumbang dua keuntungan
sebagai berikut.
ikatan rangkap tiga
Mengenai energi ikatan dan syarat pembentukan ikatan
rangkap/rangkap tiga akan dijelaskan kemudian. Akan tetapi dapat
dikatakan bahwa kekuatan ikatan kovalen bergantung pada jari
dari atom yang berikatan. Semakin besar jari
lemah ikatan yang dibentuknya. Sementara itu, ikatan rangkap
hanya dapat dibentuk oleh atom yang relatif kecil, yaitu unsur
periode kedua dan beberapa unsur periode ketig. Unsur periode
keempat tidak membentuk ikatan rangkap.
www.google.com
Gambar: Roti bakar yang
mengandung karbon
Jika Anda membeli roti
bakar, biasanya terbentuk
kerak hitam di permukaan
roti. Apakah yang
menyebabkan timbulnya
kerak tersebut? Kerak hitam
pada roti bakar tersebut
mengandung atom karbon.
Hal ini disebabkan pada
pembakaran tidak sempurna
akan menghasilkan arang
atau karbon, sedangkan
pembakaran sempurna akan
menghasilkan CO2.
Begitulah yang terjadi jika
bahan-bahan makanan
umumnya mudah gosong,
berarti makanan tersebut
mudah terurai
Keistimewaan apa yang dimiliki atom karbon berkaitan de
a. Letaknya pada golongan IVA?
b. Letaknya pada periode kedua?
kovalen. Atom unsur dari golongan lain tidak dapat membentuk
ikatan kovalen sebanyak itu kecuali jika melebihi konfigurasi oktet.
b. Jari-Jari Atom Karbon
Relatif Kecil
Sesuai dengan nomor
periodenya, yaitu periode
kedua, atom karbon hanya
mempunyai 2 kulit atom,
sehingga jari-jari atom karbon
relatif kecil. Hal ini
menyumbang dua keuntungan
sebagai berikut.
Ikatan kovalen yang dibentukatom karbon relatif kuat
Atom karbon dapat membentuk ikatan rangkap dua dan
ikatan rangkap tiga
Mengenai energi ikatan dan syarat pembentukan ikatan
rangkap/rangkap tiga akan dijelaskan kemudian. Akan tetapi dapat
dikatakan bahwa kekuatan ikatan kovalen bergantung pada jari
dari atom yang berikatan. Semakin besar jari-jari atom, semakin
lemah ikatan yang dibentuknya. Sementara itu, ikatan rangkap
hanya dapat dibentuk oleh atom yang relatif kecil, yaitu unsur
periode kedua dan beberapa unsur periode ketig. Unsur periode
keempat tidak membentuk ikatan rangkap.
UJI KEPAHAMAN DIRI!
Keunikan atom karbon:
4 elektron valensi
Volume atomnya kecil
3 | P a g e
Keistimewaan apa yang dimiliki atom karbon berkaitan dengan:
kovalen. Atom unsur dari golongan lain tidak dapat membentuk
kovalen sebanyak itu kecuali jika melebihi konfigurasi oktet.
Ikatan kovalen yang dibentukatom karbon relatif kuat
Atom karbon dapat membentuk ikatan rangkap dua dan
Mengenai energi ikatan dan syarat pembentukan ikatan
rangkap/rangkap tiga akan dijelaskan kemudian. Akan tetapi dapat
dikatakan bahwa kekuatan ikatan kovalen bergantung pada jari-jari
ari atom, semakin
lemah ikatan yang dibentuknya. Sementara itu, ikatan rangkap
hanya dapat dibentuk oleh atom yang relatif kecil, yaitu unsur
periode kedua dan beberapa unsur periode ketig. Unsur periode
Keunikan atom karbon:
4 elektron valensi
Volume atomnya kecil
-
Gambarkan Lima kemungkinan struktur persenyawaan karbon dengan hydrogen yang
mengandung tiga atom karbon
3. Rantai Atom Karbon
Bagaimana cara atom karbon dapat membentuk banyak persenyawaan? Perwujudan dan
keistimewaan atom karbon yang dibahas diatas adalah kemampuan atom karbon membentuk rantai
atom karbon. Karbon dengan empat elektron valensi dapat membentuk ikatan antarkarbon berupa
ikatan tunggal, rangkap, atau rangkap tiga. Selain itu, dapat pula memben
siklik. Hal inilah yang menyebabkan mengapa jumlah senyawa karbon menjadi sangat banyak.
Perhatikan contoh senyawa berikut
C C
H
HH
H
etena
C C
H
H
H
H
H
H
etana gambar 7.2 Berbagai macam bentuk ikatan dan bentuk rantai atom karbon dalam senyawa
karbon
4. Atom Karbon Primer, Sekunder, Tersier, dan Kuarterner
Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikatnya, atom karbon dengan empat ikatan kovalen tunggal
dibedakan atas atom karbon primer, sekunder, tersier, kuarterner. Atom karbon primer
karbon yang terikat langsungoada satu atom karbon lainnya; atom karbon sekunder terikat langsung
oada dua atom karbon lainnya;dan seterusnya. Perhatikan contoh berikut ini.
CH3 CH2 CH
CH2
CH3
CH2 C
CH3
CH3
CH3
1 2 3 2
2
1
4
1
1
1
UJI KEPAHAMAN DIRI!
Gambarkan Lima kemungkinan struktur persenyawaan karbon dengan hydrogen yang
Bagaimana cara atom karbon dapat membentuk banyak persenyawaan? Perwujudan dan
keistimewaan atom karbon yang dibahas diatas adalah kemampuan atom karbon membentuk rantai
atom karbon. Karbon dengan empat elektron valensi dapat membentuk ikatan antarkarbon berupa
ikatan tunggal, rangkap, atau rangkap tiga. Selain itu, dapat pula membentuk rantai lingkat atau
siklik. Hal inilah yang menyebabkan mengapa jumlah senyawa karbon menjadi sangat banyak.
Perhatikan contoh senyawa berikut
C C HH
etuna
C
C
C
C
C
C
H H
H
HH
H
benzena gambar 7.2 Berbagai macam bentuk ikatan dan bentuk rantai atom karbon dalam senyawa
Atom Karbon Primer, Sekunder, Tersier, dan Kuarterner
Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikatnya, atom karbon dengan empat ikatan kovalen tunggal
dibedakan atas atom karbon primer, sekunder, tersier, kuarterner. Atom karbon primer
karbon yang terikat langsungoada satu atom karbon lainnya; atom karbon sekunder terikat langsung
oada dua atom karbon lainnya;dan seterusnya. Perhatikan contoh berikut ini.
Jumlah atom karbon:
Primer = 5 ; Sekunder =3 ; Tersier = 1 ; Kuarterner = 1
UJI KEPAHAMAN DIRI!
4 | P a g e
Gambarkan Lima kemungkinan struktur persenyawaan karbon dengan hydrogen yang
Bagaimana cara atom karbon dapat membentuk banyak persenyawaan? Perwujudan dan
keistimewaan atom karbon yang dibahas diatas adalah kemampuan atom karbon membentuk rantai
atom karbon. Karbon dengan empat elektron valensi dapat membentuk ikatan antarkarbon berupa
tuk rantai lingkat atau
siklik. Hal inilah yang menyebabkan mengapa jumlah senyawa karbon menjadi sangat banyak.
gambar 7.2 Berbagai macam bentuk ikatan dan bentuk rantai atom karbon dalam senyawa
Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikatnya, atom karbon dengan empat ikatan kovalen tunggal
dibedakan atas atom karbon primer, sekunder, tersier, kuarterner. Atom karbon primer adalah atom
karbon yang terikat langsungoada satu atom karbon lainnya; atom karbon sekunder terikat langsung
der =3 ; Tersier = 1 ; Kuarterner = 1
-
5 | P a g e
5. Senyawa Karbon Organik dan Anorganik
Senyawa kimia lazim dibagi ke dalam dua golongan, yaitu senyawa organik dan senyawa anorganik.
Penggolongan ini mempunyai latar belakang sebagai berikut. Dahulu, sneyawa-senyawa yang
diperoleh dari makhluk hidup seperti gula, cuka, dan karet tidak dapat dibuat di laboraturium. Oleh
karena itu, senyawa-senyawa itu digolongkan sebagai senyawa organik. Senyawa-senyawa lainnya
yang tidak berasal dari makhluk hidup seperti air, pasir, dan batu kapur, digolongkan sebagai
senyawa anorganik.
Meskipun tidak adaperbedaan sifat yang tegas antara senyawa organik dengan senyawa anorganik,
kedua kelompok senyawa tersebut mempunyai ciri umum yang berbeda. Berikut ini adalah
perbedaan yang umum di antara keduanya.
a. Stabilitas terhadap Pemanasan
Senyawa organik kurang stabil terhadap pemanasan. Umumnya senyawa organik sudah terurai pada
700C. Seperti anda amati, sampel organik mudah terurai (menjadi gosong). Hal ini terjadi karena
senyawa organik mempunyai ikatan kovalen yang relatif lebih lemah dibandingkan ikatan ion yang
sering terdapat dalam senyawa anoganik.
b. Titik Leleh dan Titik Didih
Senyawa organik umumnya mempunyai titik leleh dan titik didih yang relatif rendah. Banyak di
antaranya berupa gas atau cairan pada suhu kamar. Di lain pihak, senyawa anorganik terutama yang
merupakan senyawa ion mempunyai titik leleh dan titik didih yang relatif tinggi.
c. Kelarutan
Senyawa organik lebih mudah larut dalam pelarut yang nonpolar (seperti kloroform) daripada dalam
pelarut polar (seperti air). Sebaliknya,senyawa anorganik lebih mudah larut dalam pelarut polar.
d. Kereaktifan
Reaksi-reaksi senyawa organik umumnya berlangsung
lebih lambat daripada reaksi senyawa anorganik, kecuali
reaksi pembakaran. Banyak dari senyawa organik yang
mdah terbakar, tetapi kurang reaktif terhadap pereaksi
Akuaregia adalah pereaksi yang sangat
reaktif yang terbuat dari campuran
HNO3 pekat dengan HCl dengan
perbandingan volume 3 : 1
-
1. Unsur karbon membentuk suatu golongan besar senyawa yang disebut senyawa organic.
2. Sumber senyawa karbon adalah makhluk hidup dan
3. Sebagian kecil sebyawa akrbon, seperti oksida, sianida, dan karbonat, tidak digolongkan dalam
senyawa organic
4. Senyawa karbon organic memegang peranan penting dalam kimia makhluk hidup (biokimia)
5. Keunikan atom karbon terjadi karena
kecil
6. Karbon dapat membentuk rantai atom karbon dengan berbagai jenis ikatan (tunggal, rangkap dua
atau rangkap tiga)
7. Selain hydrogen, unsur lain yang sering terdapat dalam senyawa karbon adalah oks
belerang fosforus, dna halogen.
8. Adanya unsure karbon, hydrogen dan oksigen dalam senaywa organic dapat ditunjukkan dengan uji
pembakaran
9. Atom karbon dalam senyawa karbon dapat dibedakan atas atom karbon primer, sekunder, tersier,
dan kuarterner
10. Senyawa karbon organic mempunyai sifat
hal tiitk leleh/titik didih, stabilitas terhadap pemanasan, kelarutan dan kereaktifan.
Penggolongan senyawa kimia ke dalam senyawa organikdan senyawa anorganik bukan lagi
berdasarkan sumbernya, melainkan berdasarkan sifat
golongan senyawa tersebut dalam hal:
a. Stabilitas terhadap pemanasa
b. Titik leleh dan titik didih,
c. Kelarutan dalam air, dan
d. Kereaktifan.
UJI KEPAHAMAN DIRI!
RANGKUMAN
Unsur karbon membentuk suatu golongan besar senyawa yang disebut senyawa organic.
Sumber senyawa karbon adalah makhluk hidup dan sisa-sisa makhluk hidup.
Sebagian kecil sebyawa akrbon, seperti oksida, sianida, dan karbonat, tidak digolongkan dalam
Senyawa karbon organic memegang peranan penting dalam kimia makhluk hidup (biokimia)
Keunikan atom karbon terjadi karena mempunyai empat valensi dan jari-jari atom yang tergolong
Karbon dapat membentuk rantai atom karbon dengan berbagai jenis ikatan (tunggal, rangkap dua
Selain hydrogen, unsur lain yang sering terdapat dalam senyawa karbon adalah oks
belerang fosforus, dna halogen.
Adanya unsure karbon, hydrogen dan oksigen dalam senaywa organic dapat ditunjukkan dengan uji
Atom karbon dalam senyawa karbon dapat dibedakan atas atom karbon primer, sekunder, tersier,
Senyawa karbon organic mempunyai sifat-sifat yang berbeda dari senyawa anorganik,misalnya dalam
hal tiitk leleh/titik didih, stabilitas terhadap pemanasan, kelarutan dan kereaktifan.
Penggolongan senyawa kimia ke dalam senyawa organikdan senyawa anorganik bukan lagi
berdasarkan sumbernya, melainkan berdasarkan sifat-sifatnya. Bandingkan sifat-sifat umum kedua
golongan senyawa tersebut dalam hal:
Stabilitas terhadap pemanasan,
lain. Plastik, sebagai contoh, tidak bereaksi dengan
asam, basa, bahkan akuaregia sekalipun.
UJI KEPAHAMAN DIRI!
6 | P a g e
Unsur karbon membentuk suatu golongan besar senyawa yang disebut senyawa organic.
Sebagian kecil sebyawa akrbon, seperti oksida, sianida, dan karbonat, tidak digolongkan dalam
Senyawa karbon organic memegang peranan penting dalam kimia makhluk hidup (biokimia)
jari atom yang tergolong
Karbon dapat membentuk rantai atom karbon dengan berbagai jenis ikatan (tunggal, rangkap dua
Selain hydrogen, unsur lain yang sering terdapat dalam senyawa karbon adalah oksigen, nitrogen,
Adanya unsure karbon, hydrogen dan oksigen dalam senaywa organic dapat ditunjukkan dengan uji
Atom karbon dalam senyawa karbon dapat dibedakan atas atom karbon primer, sekunder, tersier,
sifat yang berbeda dari senyawa anorganik,misalnya dalam
hal tiitk leleh/titik didih, stabilitas terhadap pemanasan, kelarutan dan kereaktifan.
Penggolongan senyawa kimia ke dalam senyawa organikdan senyawa anorganik bukan lagi
sifat umum kedua
lain. Plastik, sebagai contoh, tidak bereaksi dengan
-
7 | P a g e
HIDROKARBON
Hidrokarbon adalah golongan seyawa karbon yang paling sederhana. Hirokarbon hanya
terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Walaupun hanya terdiri dari dua jenis unsu,
hidrokarbon merupakan suatu kelompok senyawa yang besar.
Dalam sub bab ini, kita akan membahas tentang penggolongan senyawa hidorkarbon,
kemudian membahas tiga golongan hidrokarbon yaitu alkana, alkena, alkuna.
1. Penggolongan Hidrokarbon
Penggolongan senyawa hidrokarbon terdiri dari dua, yaitu:
a. Berdasarkan bentuk rantai karbon, dapat dilihat dari gambar skema berikut:
Karbon sebagai Penyusun Intan
Intan merupakan salah satu batu mulia. Intan dapat diolah menjadi berlian yang sangat indah.
Tidak heran jika berlian banyak digunakan sebagai perhiasan. Bukan hanya itu, intan juga dapat
digunakan sebagai mata bor karena sifatnya yang keras dan tidak mudah patah. Sifat intan seperti ini
tidak terlepas dari struktur molekul yang dimiliki intan. Tahukan Anda, bagaimana membentuk struktur
geometri tetrahedral.
Berlian (terdiri dari karbon) dibentuk selama periode satu miyar tahun jauh di dalam bawah
kerak bumi (sekitar 90 mil atau sekitar 150 km dalamnya). Mereka diangkat ke permukaan melalui
gunung berapi, dan sebagian besar ditemukan apda atu vulkanik (disebut kimberlite) atau di dalam laut
yang terbawa oleh arus ombak. Batu berlian atau batu intan yang sering ditemukan di alam
kebanyakan berumuran 1 sampai 3 milyar tahun (bayangkan sebuah intan yang anda genggam bisa
berumuran berapa kali lipat generasi nenek oyang anda sebelumnya, dan hal ini menjadikan berlian
memiliki harga yang mahal)
INFO KIMIA
-
8 | P a g e
Gambar 7.3 Penggolongan Hidrokarbon Berdasarkan Bentuk Rantai Karbon
b. Berdasarkan jenis ikatan karbonnya, dapat dilihat dalam bentuk skematik:
HIDROKARBON
HIDROKARBON ALIFATIK
Hidrokarbon alifatik adalah hidrokarbon rantai terbuka (lurus/bercabang).
Dapat berupa hidrokarbon jenuh ataupun tidak jenuh
C C C
H
H
H
H C
H
H
C HH
H
H
H
H
C C C C
H
H
H H
H
H
H
H
H
H
C C CH
H H
H
H
H
HIDROKARBON SIKLIK
Mempuyai rantai tertutup, dibedakan atas:
a. Karbosiklik, rantai lingkarnya hanya terdiri dari atom C saja
Yang termasuk kelompok ini adalah:
Alisiklik, dalam rantai tertutupnya terdapat karbon tunggal dan
rangkap.
C C
C C
H
H H
H
H
H
H
H
Aromatik, atom karbinnya berikatan secara konjugasi yaitu ikatan
tunggal dan rangkap berada pada posisi selang-seling. H
H
H
H
H
H
b. Heterosiklik, rantai lingkarnya mengandung atom selainatom C
C
C
C
N
N
C
H
H
H H
H
-
Apa yang dimaksud dengan
a. Hidrokarbon alifatik
b. Hidrokaron alisiklik
c. Hidrokarbon aromatic
Berikan masing-masing satu contoh.
Gambar 7.4 Penggolongan Hidrokarbon Berdasarkan Jenis Ikatan
2. Alkana
Alkana merupakan hidrokarbon alifatk jenuh, yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua
ikatan atom karbon-karbonnya merupakan ikatan tunggal. Rumus lewis, rumus bangun, rums
molekul, serta model dan nama dari tiga anggota pertama alkana diberikan pa
Hidrokarbon Jenuh
Ikatan karbonnya erupakan ikatan tunggal (C
CC). Yang termasuk dalam kelompok ini adalah
Alkana dengan rumus umum (CnH2n+2)
Contoh:
C
H
H
H C C
H
H
H
H
H
UJI KEPAHAMAN DIRI!
Apa yang dimaksud dengan
Hidrokarbon alifatik
Hidrokaron alisiklik
Hidrokarbon aromatic
masing satu contoh.
Gambar 7.4 Penggolongan Hidrokarbon Berdasarkan Jenis Ikatan
Alkana merupakan hidrokarbon alifatk jenuh, yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua
karbonnya merupakan ikatan tunggal. Rumus lewis, rumus bangun, rums
molekul, serta model dan nama dari tiga anggota pertama alkana diberikan pada Tabel 7.2.
HIDROKARBON
Ikatan karbonnya erupakan ikatan tunggal (CC
C). Yang termasuk dalam kelompok ini adalah
Hidrokarbon tak jenuh
Ikatan karbonnya merupakan ikatan rangkap 2
(CC=CC) atau rangkap 3 (
Dikatakan tak jenuh karena ikatan rangkap
tersebut dapat mengalami pemutusan
ikatan.yang termasuk kelompok ini adalah
Alkena (CnH2n) dan Alkuna (C
Contoh:
C
H
H
C C
H
H
H
H
UJI KEPAHAMAN DIRI!
9 | P a g e
Alkana merupakan hidrokarbon alifatk jenuh, yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua
karbonnya merupakan ikatan tunggal. Rumus lewis, rumus bangun, rums
da Tabel 7.2.
merupakan ikatan rangkap 2
C) atau rangkap 3 (CCC).
Dikatakan tak jenuh karena ikatan rangkap
tersebut dapat mengalami pemutusan
ikatan.yang termasuk kelompok ini adalah
(CnH2n-2).
CH C C H
H
H
-
10 | P a g e
Tabel 7.1 Tiga Suku Pertama Alkana
Rumus Bangun Model dengan Molymod Rumus
Molekul
Nama
C H
H
H
H
CH4 Metana
H
C C
H
H
H H
H
C2H6 Etana
H
C C
H
H
H H
C H
H
H
C3H8 Propana
a. Rumus Umum Alkana
Perhatikan rumus molekul metana, etana, dan propana pada tabel 7.2. Ternyata rumus molekul dari
dua senyawa yang berurutan berbeda besar dengan CH2, bukan? Selain iitu, perbandingan jumlah
atom C dengan atom H dalam alkana selalu sama dengan n : (2n +2). Oleh karena itu, alkana dapat
dinyatakan dengan suatu rumus
b. Deret Homolog
Suatu kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama dan sifat yang bermiripan disebut
satu homolog (deret sepancaran). Alkana merupakan suatu homolog.
Tabel 7.2 Rumus Molekul dan Nama Alkana dengan Jumlah Atom C-1 sampai dengan C-10
Jumlah Atom C Rumus Molekul Nama
1 CH4 Metana
2 C2H6 Etana
3 C3H8 Propana
CnH2n+2
-
11 | P a g e
Cabang ditandai pada nomor 2 (Benar)
Cabang ditandai pada nomor 4 (salah)
CH3CH2CHCH3
CH3cabang
induk2-metil butana
indukcabang
4 C4H10 Butana
5 C5H12 Pentana
6 C6H14 Heksana
7 C7H16 Heptana
8 C8H18 Oktana
9 C9H20 Nonana
10 C10H22 Dekana
c. Tata Nama Alkana
Rumus molekul dan nama dari alkana rantai lurus dngan jumlah atom karbon 1 hingga 10, yaitu
metana hingga dekana, diberikan pada Tabel. Oleh karena jumlahnya sangat banyak, maka komisi
tata nama dari himpunan kimia sedunia (IUPAC = Internasional Union of Pure and Applied
Chemistry) telah merumuskan tata nama sistematis untuk senyawa karbon termasuk alkana. Nama
yang diturunkan dengan aturan ini disebut nama sistematis atau nama IUPAC. Nama yang sudah
biasa digunakan sebelum tata nama IUPAC atau nama yang biasa digunakan dan disebut nama trivial
atau nama biasa.
Aturan IUPAC untuk menamaan alkana bercabang adalah sebagai berikut.
Nama alkana bercabang terdiri dari dua bagian
Bagian pertama, di bagian depan yaitu nama cabang (cabang-cabang)
Bagian kedua, di bagian belakang yaitu nama rantai induk.
Contoh:
Rantai induk adalah rantai terpanjang dalam molekul. Bila terdapat dua atau lebih rantai
terpanjang (sama panjang),maka yang dipilih adalah yang mempunyai cabang terbanyak.
Contoh:
CH2 CH3CH2CHCH3
CH3
1 2 3 4 5
CH2 CH3CH2CHCH3
CH3
5 4 3 2 1
-
12 | P a g e
Rantai induk diberi nama alkana yang bergantung pada panjang rantai
Cabang diberi nama alkil, yaitu nama alkana yang sesuai dengan menggantikan akhiran ana
menjadi il. Gugus alkil mempunyai rumus umum CnH2n+1 dan dinyatakan dengan lambang R
Tabel 7.3 Gugus dan Nama-nama Alkil
Alkana (RH) Gugus Alkul (R) Nama Alkil
Metana CH3H CH3 Metil
Etana CH3CH2H CH2CH3 Etil
Propana CH3CH2CH2H CH2CH2CH3 Propil
CHCH2CH3
CH3
Isopropil
Butana CH3CH2CH2CH2H CH2CH2CH2CH3 Butil
CHCH2CH3
CH3
Sek-Butil (sekunder butyl)
C H C H 2C H 3C H 3
Isobutyl
CCH3
CH3
CH3
Ters-butil (tersier butyl)
Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Untuk itu, rantai induk perlu dinomori.
Penomori dimulai dengan salah satu ujung rantai induk sedemikian rupa sehingga posisi cabang
mendapat nomor terkecil
Contoh:
CH2 CH3CH2CHCH3
CH3
1 2 3 4 5
Nomor Cabang: 2
Nama Cabang: Metil
Rantai Induk: Pentana
Nama Senyawa: 2-metilpentana
-
13 | P a g e
Jika terdapat dua atau lebih cabang sejenis, hal ini dinyatakan dengan awalan di, tri, tetra, penta,
dan seterusnya.
Cabang-cabang yang berbeda disusun sesuai urutan abjad dari nama cabang itu
Jika penomoran ekivalen dari kedua ujung rantai induk, maka harus dipilih sehingga cabang yang
harus ditulis terlebih dahulu mendapatkan nomor terkecil.
Contoh:
Berdasarkan aturan-aturan tersebut di atas, penamaan alkana bercabang dapat dilakukan
mengikuti tiga langkah berikut.
Memilih rantai induk, yaitu rantai terpanjang yang mempunyai cabang terbanyak
Penomoran, dimulai dari salah satu ujung, sehingga cabang mendapat nomor terkecil.
Penulisan nama, dimulai dengan nama cabang (cabang-cabang) sesuai urutan abjad, kemudian
diakhiri dengan nama rantai induk. Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Antara angka
dengan angka dipisahkan dnegan tanda koma (,) sedangkan antara angka dengan huruf
dipisahkan tanda jeda ().
Contoh:
d. Sumber dan Kegunaan Alkana
Alkana tidak asing dalam kehidupan sehari-hari. Alkana adalah
komponen utama dari gas alam dan minyak bumi. Pada bagian
ini akan dibahas bagaimana bensin, minyak tanah ,dan fraksi
www.google.com
Gambar. Bensin merupakan salah
satu kegunaan dan sumber dari
alkana berupa bahan bakar.
CH2 CH2CHCHCH3
CH2 CH3
CH2 CH3
CH3
543
2 1
6 7
Nomor Cabang 1: 3-metil
Nomor Cabang 2: 4-etil
Rantai Induk: heptana
Nama Senyawa: 4-etil-3-metilheptana (Benar),
bukan 3-metil-4-etilheptana (Salah)
CH3 CH CH CH CH3
CH3 CH3
CH35 4 3 2 1
Nama Induk: Pentana
Gugus Alkil: 2-metil, 3-metil, 4-metil
Nama senyawa: 2, 3, 4-trimetilpentana
-
14 | P a g e
yang lainnya dipisahkan dari minyak bumi.
Kegunaan alkana alam dalam kehidupan sehari-hari antara lain sebagai berikut.
Bahan bakar, misalnya elpiji, bensin, kerosin,dan solar
Pelarut. Berbagai jenis hidrokarbon seperti petroleum eter dan nafta digunakan sebagai pelarut
dalam industry dan pencucian kering (dry cleaning).
Sumber hidrogen. Gas alam dan gas petroleum merupakan sumber hidrogen dalam industri,
misalnya industri amoni dan pupuk.
Pelumas. Pelumas adalah alkana suku tinggi (jumlah atom karbon tiap molekulnya cukup besar,
misalnya C18H38).
Bahan baku untuk senyawa organic lain. Minyak bumi dan gas alam merupakan bahan baku
utama sintesis berbagai senyawa organic seperti alcohol, asam cuka, dan lain-lain
Bahan baku industry. Berbagai produk industry seperti plastic, detergen, karet sintesis, minyak
rambut, dan oabt gosok, dibuat dari minyak bumi atau gas alam.
3. Alkena
Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan arngkap C=C-. Senyawa yang
mempunyai dua ikatan rangkap disebut alkadiena, yang mempunyai tiga ikatan rangkap disebut
alkatriena, dan seterusnya. Rumus bangun, rumus molekul, serta nama dari tiga suku terendah
alkena diberikan pada Tabel 7.2
Tabel 7.2 Nama, Rumus Struktur, dan Rumus Molekul dar Tiga Suku Terendah Alkena
Rumus Struktur Rumus Molekul Nama
C C
H
H H
H
C2H4 Etena
C C
H
H
H
C
H
H
H
C3H6 Propena
C C
H
H
H
C
H
H
C
H
H
H
C4H8 1-Butena
-
15 | P a g e
C C
H
H
H
C
H
C
H
H
HH
C4H8 2-Butena
C C
H
H
C
H
H
C HH
H
H
C4H8 2-Metilpropena
a. Rumus Umum Alkena
Berdasarkan rumus molekul etena, propena, dan butena: C2H4, C3H6, C4H8, dapat disimpulkan rumus
umum alkena sebagai:
Jika dibandingkan dengan rumus umum alkana, yaitu CnH2n+2, alkena mengandung lebih sedikit atom
hydrogen (H). Oleh karena itu, alkena disebut hidrokarbon tidak jenuh. Kekurangan atom hydrogen
pada alkena ini terjadi karena pembentukan ikatan rangkap karbon-karbon memerlukan 2 elektron
lebih banyak daripada pembentukan ikatan tunggal.
b. Tata Nama Alkena
Seperti halnya penamaan alkana, pemberian nama IUPAC alkena juga perlu memerhatikan pemilihan
rantai induk, penomoran, dan cara penulisan nama.
Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai (yang jumlah atom karbonnya sama)
dengan menggantikan akhiran ana menjadi ena.
Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.
Penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai induk sedemikian sehingga ikatan rangkap
mendapat nomor terkecil.
Contoh:
CnH2n
CH3 CH2 CH2 C CH2
CH2
CH3
5 4 3 2 1
Rantai induk mengandung ikatan
rangkap (Benar)
CH3 CH2 CH2 C CH2
CH2
CH3
5 4 3
2
1
6
Rantai induk tidak mengandung
ikatan rangkap (salah)
-
Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka, yaitu nomor dari atom karbon
berikatan rangkap yang paling pinggir
Penulisan cabang-cabang sama seperti pada alkana, yaitu:
- Ditulis di depan (mendahului nama rantai induk)
- Cabang-cabang sejenis digabung dan diberi awalan di, tri, dan seterusnya
- Cabang-cabang yang berbeda ditulis dalam urutan sesuai urutan abjad.
Contoh:
c. Sumber dan Kegunaan Alkena
Dalam industri, alkena dibuat dari alkana melalui pemanasan dengan katalis, yaitu dengan proses
yang disebut perengkahan atau cracking. Alkena, khususnya suku
industri yang sangat penting, misalnya untuk membu
4. Alkuna
Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tidak jenuh dengan satu ikatan karbon
Senyawa yang mempunyai 2 ikatan karbon
www.plastik-v.com
Gambar. Plastik merupakan
salah satu bagian dari Alkena
khususnya suku-suku rendah
Tulislah:
a. Nama IUPAC dan
b. Rumus molekul dari alkuna berikut
H 5C 2 C C CH
CH 3
CH 3
HC(H 3C) 2 C C CH
CH 3
CH
Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka, yaitu nomor dari atom karbon
berikatan rangkap yang paling pinggir (nomor terkecil).
cabang sama seperti pada alkana, yaitu:
Ditulis di depan (mendahului nama rantai induk)
cabang sejenis digabung dan diberi awalan di, tri, dan seterusnya
cabang yang berbeda ditulis dalam urutan sesuai urutan abjad.
Dalam industri, alkena dibuat dari alkana melalui pemanasan dengan katalis, yaitu dengan proses
yang disebut perengkahan atau cracking. Alkena, khususnya suku-suku rendah, adalah bahan baku
industri yang sangat penting, misalnya untuk membuat plastic, karet sintetis, dan alkohol.
Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tidak jenuh dengan satu ikatan karbon-karbon rangkap tiga
Senyawa yang mempunyai 2 ikatan karbon-karbon rangkap tiga disebut alkadiuna, sedangkan yang
CH3 CH CH CH CH2
CH3 CH3
Nomor Ikatan Rangkap: 1
Nama rantai utama: pentane
Nomor Cabang: 3 dan 4
Nama cabang: metil
Nama Senyawa: 3,4dimetil1pentana
UJI KEPAHAMAN DIRI!
16 | P a g e
Rumus molekul dari alkuna berikut:
H3
Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka, yaitu nomor dari atom karbon
Dalam industri, alkena dibuat dari alkana melalui pemanasan dengan katalis, yaitu dengan proses
suku rendah, adalah bahan baku
at plastic, karet sintetis, dan alkohol.
karbon rangkap tiga CC
karbon rangkap tiga disebut alkadiuna, sedangkan yang
2
pentana
-
17 | P a g e
mempunyai 1 ikatan karbon-karbon rangkap da 1 ikatan karbon-karbon rangkap tiga disebut
alkenuna. Rumus bangun, rumus molekul, serta nama dari beberapa alkuna diberikan dalam Tabel
7.6.
Table 7.6 Nama, Rumus Struktur, dan Rumus Molekul dari Beberapa Alkuna
Nama Rumus Struktur Rumus
Molekul
Etuna C C HH C2H2
Propuna C C CH
H
H
H
C3H4
1-Butuna C C CH
H
H
C
H
H
H
C4H6
2-Butana C C CC
H
H
C
H
H
HH
H
H
C4H6
1-Pentuna C C CH
H
H
C
H
H
C H
H
H
C5H8
3-Metil-1-
Butana C C CH
H
CH3
C
H
H
H
C5H8
-
a. Rumus Umum Alkuna
Dari rumus molekul beberapa alkuna pada
sebagai berikut:
Alkuna mengikat 4 atom H lebih sedikit dibandingkan dengan alkana yang sesuai. Oleh karena itu,
alkuna lebih tidak jenuh daripada alkena.
a. Tata Nama Alkuna
Nama alkuna diturunkan dari nam
Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna (C
asetilena. Dalam industri, asetilena dibuat dari metana melalui pembakaran tak sempurna.
4CH4 (g) + 3O2 2C2H2 (g) + 6H2O (g)
Dalam jumlah sedikit, asetilena dapat dibuat dari reaksi batu karbid (kalsium karbida) dengan air.
CaC2 + 2H2O Ca (OH) 2 + C2H2
CnH2n-2
http://www.id.prmob.net
Gambar. Gas etuna dapat
juga digunakan dalam
Pemotongan Logam
Tulislah (a) Nama IUPAC dan (b) Rumus molekul dari alku
H 5C 2 C C CH
CH 3
CH 3
HC(H 3C) 2 C C CH
CH 3
CH 3
Dari rumus molekul beberapa alkuna pada Tabel diatas, dapat disimpulkan rumus umum alkuna
Alkuna mengikat 4 atom H lebih sedikit dibandingkan dengan alkana yang sesuai. Oleh karena itu,
alkuna lebih tidak jenuh daripada alkena.
Nama alkuna diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan menggantikan akhiran ana menjadi
una.
Tata nama alkuna bercabang, yaitu pemilihan rantai induk,
penomoran, dan cara penulisan, sama seperti pada alkena.
b. Sumber dan Kegunaan Alkuna
Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna (C2H2). Nama lain etuna adalah
asetilena. Dalam industri, asetilena dibuat dari metana melalui pembakaran tak sempurna.
Dalam jumlah sedikit, asetilena dapat dibuat dari reaksi batu karbid (kalsium karbida) dengan air.
UJI KEPAHAMAN DIRI!
18 | P a g e
molekul dari alkuna berikut
Tabel diatas, dapat disimpulkan rumus umum alkuna
Alkuna mengikat 4 atom H lebih sedikit dibandingkan dengan alkana yang sesuai. Oleh karena itu,
a alkana yang sesuai dengan menggantikan akhiran ana menjadi
Tata nama alkuna bercabang, yaitu pemilihan rantai induk,
nomoran, dan cara penulisan, sama seperti pada alkena.
). Nama lain etuna adalah
asetilena. Dalam industri, asetilena dibuat dari metana melalui pembakaran tak sempurna.
Dalam jumlah sedikit, asetilena dapat dibuat dari reaksi batu karbid (kalsium karbida) dengan air.
-
19 | P a g e
1. Hidrokarbon adalah senyawa organic paling sederhana, terdiri dari unsure karbon dan hydrogen saja
2. Berdasarkan bentuk rantai karbonnya. Hidrokarbon dapat dibagi ke dalam senyawa alifatik, alisiklik,
dan aromatic
3. Hidrokarbon yang semua ikatan karbon-karbonnya merupakan ikatan kovalen tunggal disebut
hidrokarbon jenuh. Jika terdapat satu saja ikatan karbon-karbon rangkap dua atau rangkap tiga
digolongkan sebagai hidrokarbon tidak jenuh
4. Satu golongan senyawa dengan rumus umum yang sama dan sifta-sifatnya bermiripan disebut satu
homolog (deret homolog)
5. Alkana merupakann hidrokarbon alifatik jenuh. Rumus umum homolog alkana adalah CnH2n+2
6. Alkena merupakan hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan karbon-karbon rangkap (C=C)
Rumus umum homolog alkena adalah CnH2n
7. Alkuna merupakan satu ikatan karbon-karbon rangkap tiga (CC)dengan rumus umum CnH2n-2
8. Sumber utama alkana adalah gas alam dan minyak bumi
9. Alkena dibuat dari alkana (minyak dan gas alam)melalui proses perengkahan (Cracking)
10. Etuna dapat dibuat dari gas alam dan dari batu karbid
11. Alkana, alkena, dan alkuna mempunyai tata nama tertentu
Pembuatan gas karbid dari batu karbid ini digunakan oleh tukang las (las karbid). Jika anda
perhatikan, gas karbid berbau tidak sedap. Namun, sebenarnya gas asetilena murni tidaklah berbau
busuk bahkan sedikit harum. Bau busuk itu terjadi karena gas asetilena yang dibuat dari bau karbid
tidak murni, tetapi mengandung campuran, di antaranya gas fosfin (PH3) yang berbau tidak sedap.
Perlu anda ketahui bahwa gas fosfin juga bersifat racun. Jadi, ada untungnya gas ini tidak sedap,
sehingga orang akan menghindarinya.
RANGKUMAN
-
20 | P a g e
Sumber.www.google.com
organik.
Pada bagian ini kita akan mempelajari tentang konsep
isomer dan hubungannya dengan kehidupan kita. Sebagaimana
nanti yang akan kita pelajari, senyawa-senyawa yang berisomer
satu sama lain akan memiliki perbedaan sifat. Perbedaan sifat
ini kadang tidak signifikan, namun kadang juga sangat
berpengaruh. Kita ambil contoh nasi dan kayu. Nasi terutama
tersusun oleh amilum, sedangkan kayu tersusun oleh selulosa.
Kedua zat ini memiliki unsur penyusun yang sama persis, namun
berbeda dalam strukturnya. Kenyataannya, nasi dapat dimakan
sedangkan kayu sama sekali tidak dapat dimakan. Inilah salah
satu alasan mengapa para ahli harus mempelajari isomer-
isomer dalam senyawa organik.
KEISOMERAN
-
21 | P a g e
KEISOMERAN
Pengertian Keisomeran
Mengapa senyawa karbon ditemukan dalam jumlah yang banyak? Salah satu
penyebabnya karena senyawa karbon mengalami keisomeran.
Apa yang dimaksud dengan keisomeran?
Coba lakukan kegiatan berikut.
KEGIATAN 9.1 Menyimpulkan
Sehingga dari hasil percobaan akan diperoleh hasil dari molekul senyawa dengan
rumus molekul C4H10, yaitu butana dan metil butana atau isobutana. Meski rumus
molekulnya sama, kedua senyawa itu mempunyai sifat-sifat berbeda. Misalnya dalam hal
titik didih, butana mempunyai titik didih 0,5 oC, sedangkan isobutana 10oC. Perbedaan sidat
tersebut terjadi karena perbedaan struktur, yaitu dalam cara atom-atom saling mengikat.
Rantai karbon dalam butana merupakan rantai lurus, sedangkan pada isobutana
merupakan rantai bercabang. Demikian halnya dengan pentana. Berikut gambarnya.
Keisomeran Gunakan molymood atau model atom
1. Rangkaikan 4 atom C dan 10 atom H sehingga
membentuk senyawa alkana rantai lurus.
Gambar senyawa yang kamu buat dan beri
nama.
2. Ubahlah rangkaian tersebut menjadi rantai
bercabang. Gambar senyawa dan beri nama.
3. Lakukan kegiatan seperti no. 1 dan 2 dengan
menggunakan 5 atom C dan 12 atom H.
4. Berapa senyawa yang didapat dari masing-masng percobaan?
5. Apa yang dimaksud dengan keisomeran?
isomer (Yunani: iso = sama, meros = bagian).
-
Jadi, dapat disimpulkan isomer adalah senyawa
rumus molekul sama.
Berikut bagian dari keisomeran.
Pada pertemuan ini akan di bahas Keisomeran pada alkana, alkena, dan alkuna
A. Keisomeran pada Alkana
Keisomeran pada alkana tergolong keisomeran
struktur, yaitu cara atom-atom saling berikatan.
Keisomeran dapat terjadi karena perbedaan kerangka
(rantai induk) atau perbedaan p
Makin panjang rantai karbon, makin banyak pula kemungkinan isomernya. Satu cara
sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer alkana adalah sebagai berikut.
Sebagai contoh kita pilih C6H14.
I. Mulailah dengan isomer rantai lurus
Isomer struktur
Rangka
Jadi, dapat disimpulkan isomer adalah senyawa senyawa yang berbeda, tetapi mempunyai
Pada pertemuan ini akan di bahas Keisomeran pada alkana, alkena, dan alkuna
Keisomeran pada Alkana
Keisomeran pada alkana tergolong keisomeran
atom saling berikatan.
Keisomeran dapat terjadi karena perbedaan kerangka
(rantai induk) atau perbedaan posisi cabang-cabangnya.
Makin panjang rantai karbon, makin banyak pula kemungkinan isomernya. Satu cara
sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer alkana adalah sebagai berikut.
Mulailah dengan isomer rantai lurus
heksana
Keisomeran
Isomer struktur
Posisi
Isomer geometri
Cis-trans
Keisomeran pada alkanatergolong keisomeran
struktur
22 | P a g e
senyawa yang berbeda, tetapi mempunyai
Makin panjang rantai karbon, makin banyak pula kemungkinan isomernya. Satu cara
sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer alkana adalah sebagai berikut.
Isomer geometri
trans
Keisomeran pada alkana tergolong keisomeran
struktur
-
23 | P a g e
II. Kemudian, kurangi rantai induknya dengan satu atom
karbon dan jadikan cabang. Tempatkan cabang itu mulai dari
atom karbon nomor 2, kemudian ke nomor 3, dan seterusnya
hingga semua kemungkinan habis. Untuk C6H14 hanya ada dua
kemungkinan berikut
III. Selanjutnya, kurangi lagi rantai induknya. Kini, dua atom karbon dijadikan cabang,
yaitu sebagai dimetil atau etil. Sebagai contoh, isomer dengan dua cabang metil ada
dua kemungkinan sebagai berikut.
Jadi, untuk alkana dengan rumus molekul C6H14 ada 5 kemungkinan isomer. Demikian juga halnya dengan C5H12 didapat tiga buah isomer seperti pada tabel berikut. Tabel 9.4 Tabel 9.4 Isomer pentana
Gambar. 1
Sumber.www.google.com
Gambar.2
Allah menciptakan
keisomeran pada
alkana sehingga
terbentuk pentana dan
heksana Pentana dan
heseksana yang dapat
digunakan sebagai
pelarut sintetik
-
24 | P a g e
LPG (liquified petroleum gas, harafiah: "gas minyak bumi yang dicairkan"). Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana (C3H8) dan butana (C4H10). Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan pentana (C5H 12).
Salah satu risiko penggunaan elpiji ( LPG ) adalah
terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas
sehingga bila terkena api dapat menyebabkan kebakaran.
Menyadari itu Pertamina menambahkan gas mercaptan,
yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah itu sangat
berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung
gas. Tekanan elpiji cukup besar (tekanan uap sekitar 120
psig), sehingga kebocoran elpiji akan membentuk gas
secara cepat dan mengubah volumenya menjadi lebih
besar. Sumber.www.google.com
Sumber.www.google.
com
Allah menciptakan
keisomeran pada
alkana sehingga
terbentuk pentana dan
heksana Pentana dan
heseksana yang dapat
digunakan sebagai
pelarut sintetik
-
Tulislah rumus struktur dan nama IUPAC dari semua isomer alkana
dengan rumus molekul C
\\
Uji Pemahaman diri !
Pernahkah kamu memakan tomat atau wortel? Kandungan apa saja yang
ada dalam wortel ataupun tomat? Mungkin banyak
menjawab vitamin A atau vitamin C, betul??
Apa yang kamu pikirkan ketika ditanya apa yang kamu ketahui tentang
alkena? Apakah yang ada dibenakmu itu suatu rantai karbon yang sangat
panjang?
Apakah kamu menyadari bahwa tomat dan worte
mengandung senyawa alkena?
Tulislah rumus struktur dan nama IUPAC dari semua isomer alkana
dengan rumus molekul C7H16
Uji Pemahaman diri !
Pernahkah kamu memakan tomat atau wortel? Kandungan apa saja yang
ada dalam wortel ataupun tomat? Mungkin banyak di antara kalian yang
menjawab vitamin A atau vitamin C, betul??
Apa yang kamu pikirkan ketika ditanya apa yang kamu ketahui tentang
alkena? Apakah yang ada dibenakmu itu suatu rantai karbon yang sangat
Apakah kamu menyadari bahwa tomat dan wortel yang biasa dimakan
mengandung senyawa alkena? Sumber.www.google.com
25 | P a g e
Tulislah rumus struktur dan nama IUPAC dari semua isomer alkana
Pernahkah kamu memakan tomat atau wortel? Kandungan apa saja yang
di antara kalian yang
Apa yang kamu pikirkan ketika ditanya apa yang kamu ketahui tentang
alkena? Apakah yang ada dibenakmu itu suatu rantai karbon yang sangat
l yang biasa dimakan
-
26 | P a g e
B. Keisomeran pada alkena
Seperti halnya pada alkana, pada alkena juga menunjukkan peristiwa
keisomeran. Isomer yang terjadi pada alkena dapat berupa :
a.
Sumber.www.google.com
a. Isomer Rantai
Isomer rantai pada alkena terjadi karena rantai karbon
berubah misalnya dari lurus menjadi bercabang tetapi posisi
ikatan rangkap tetap. Contoh :
Sumber.www.google.com
Dalam kehidupan kita sehari-hari,
dalam beraktivitas kita
membutuhkan sandal,untuk
melindungi kaki kita dari panasnya
aspal, duri dan paku serta benda
lain yang dapat menyakiti bagian
telapak kaki kita. Maka keisomeran
dari alkena yaitu pada senyawa 1-
butena yang dapat dijadikan bahan
pembuatan karet sintesis.
Gambar.4
-
27 | P a g e
b. Isomer Posisi
Terjadinya isomer posisi pada alkena disebabkan posisi
ikatan rangkap di antara atom-atom C nya dapat pindah tempat.
Contoh:
Contoh lain, mungkin sebagian kita pernah mendengar entah itu dari iklan atau dari
sumber yang lain, bahwa minyak tak jenuh adalah baik untuk kesehatan. Sebagaimana
sudah kita pelajari, senyawa tak jenuh adalah senyawa yang mengandung ikatan
rangkap dalam struktur molekulnya. Dengan adanya ikatan rangkap ini, maka minyak tak
jenuh baik untuk kesehatan karena dapat menangkal radikal bebas. Ikatan rangkap yang
dimilikinya dapat digunakan untuk ikatan rangkap dalam senyawa alkena (atau alkuna),
dapat dideteksi menggunakan air bromin. Senyawa alkena (dan alkuna) akan
melunturkan air bromink menangkap radikal bebas dan menetralkannya, sehingga
radikal bebas tidak lagi berbahaya dan menyerang sel-sel tubuh. Senyawa alkena (dan
alkuna) akan melunturkan air bromink menangkap radikal bebas dan
menetralkannya, sehingga radikal bebas tidak lagi berbahaya dan menyerang sel-sel
tubuh. Sumber.www.google.com
Sumber.www.google.com
Bersyukur kepada Alah, tuhan
yang telah menciptakan
keisomeran alkena. Yang
memiliki berbagai macam
manfaat salah satunya
sebagai contoh pada
pembuatan teflon yang
berfungsi sebagai pelapis anti
lengket pada alat memasak di
dapur.
Gambar. 3
-
28 | P a g e
c. Isomer Cis-Trans
Isomer cis-trans terjadi karena adanya perbedaan kedudukan gugus-gugus
yang sejenis di sekitar ikatan C = C. Contoh
(a) Trans (b) Cis
Gambar. 3D dari 1,2-dikloroetena
Terjadinya isomer cis dan trans disebabkan ikatan rangkap
pada C = C tidak dapat diputar sehingga molekul alkena terbagi
menjadi dua bagian atau ruangan. Perbedaan posisi atom atau
gugus atom yang terikat oleh ikatan rangkap menyebabkan sifat
fisik misalnya titik didih berbeda, artinya kedua senyawa tersebut
berbeda atau berisomeri.
Tata nama isomer ini adalah sebagai berikut.
1. Jika pada suatu isomer, gugus sejenis yang terikat padaC = C
letaknya dalam ruangan yang sama, nama isomer tersebut
diberi awalan cis.
Sumber.www.google.com
Dalam kehidupan kita
sehari-hari kita selalu
menemukan yang
namanya minyak. Minyak
zaitun merupakan minyak
tak jenuh jenis cis.
Gambar. 5
-
Tuliskan rumus struktur dan na
rumus molekul C6H12
2.
tersebut gugus sejenis yang
terikat pada C = C letaknya
dalam ruangan yang
b
berseberangan, nama isomer tersebut diberi awalan trans.
sama, perbedaannya hanya awalan cis dan trans. Walaupun
demikian sifat fisis kedua isomer ini berbeda, tetapi sifat
kimianya pada
pada:
1. Senyawa yang mempunyai atom C yang berikatan rangkap
dua (alkena).
2. Atom C yang berikatan rangkap masing
atom atau dua gugus atom yang berbeda.
Untuk mendapatkan isomer geometrik anda harus memiliki:
(contoh:ikatan
kanan maupun tangan kiri. Tidak diwajibkan atom atom tangan kanan dan tangan kiri merupakan
C. Isomer pada Alkuna
Pada alkuna terjadi isomer posisi dan isomer rantai. Pada isomer rantai letak ikatan
rangkap tetap. Pada isomer posisi letak ikatan rangkap berubah.
Contoh:
Uji Pemahaman diri
Sumber.www.google.com
Margarin tak bisa terpisahkan
dari kehidupan kita, margarin
sangat disukai anak-anak,
Dan sangat di gemari para
kaum ibu untuk memasak
aneka makan. Margarin
merupakan minyak tak jenuh
jenis trans.
Gambar. 4
rumus struktur dan nama IUPAC dari semua isomer alkena dengan
2. Jika pada isomer
tersebut gugus sejenis yang
terikat pada C = C letaknya
dalam ruangan yang
berbeda atau
berseberangan, nama isomer tersebut diberi awalan trans.
Nama isomer-isomer pada keisomeran cis
sama, perbedaannya hanya awalan cis dan trans. Walaupun
demikian sifat fisis kedua isomer ini berbeda, tetapi sifat
kimianya pada umumnya sama.
Berdasarkan uraian ini, isomer cis-trans dapat terjadi
pada:
Senyawa yang mempunyai atom C yang berikatan rangkap
dua (alkena).
Atom C yang berikatan rangkap masing-masing mengikat
atom atau dua gugus atom yang berbeda.
Untuk mendapatkan isomer geometrik anda harus memiliki:
a. Ikatan yang tidak bisa dirotasikan (contoh:ikatan-ikatan rangkap);
b. Dua atom yang berbeda pada daerah tangan kanan maupun tangan kiri. Tidak diwajibkan atom atom tangan kanan dan tangan kiri merupakan atom atom yang sama.
Pada alkuna terjadi isomer posisi dan isomer rantai. Pada isomer rantai letak ikatan
rangkap tetap. Pada isomer posisi letak ikatan rangkap berubah.
Alkuna hanya mempunyai
keisomeran struktur, tidak
mempunyai keisomeran
geometri
29 | P a g e
na dengan
berseberangan, nama isomer tersebut diberi awalan trans.
isomer pada keisomeran cis-trans akan
sama, perbedaannya hanya awalan cis dan trans. Walaupun
demikian sifat fisis kedua isomer ini berbeda, tetapi sifat
trans dapat terjadi
Senyawa yang mempunyai atom C yang berikatan rangkap
masing mengikat
Untuk mendapatkan isomer geometrik anda harus memiliki:
Dua atom yang berbeda pada daerah tangan kanan maupun tangan kiri. Tidak diwajibkan atom atom tangan
atom atom yang sama.
Pada alkuna terjadi isomer posisi dan isomer rantai. Pada isomer rantai letak ikatan
Alkuna hanya mempunyai
keisomeran struktur, tidak
mempunyai keisomeran
geometri
-
Tuliskan rumus struktur dan na
molekul C6H10
1. Isomer adalah senyawa
berbeda struktur atau konfigurasinya.
2. Keisomeran struktur terjadi pada senyawa
sam, tetapi berbeda strukturnya.
3. Keisomeran ruang terjadi pada senyawa
dan struktur yang sama, tetapi berbeda konfigurasinya.
4. Alkana dan alkuna hanya menunjukkan keisomeran struktur.
5. Alkena menunjukkan keisomeran ruang (keisomeran geometri), selain keisomeran
struktur.
RANGKUMAN
Uji Pemahaman diri
rumus struktur dan nama IUPAC dari semua isomer alkuna dengan rumus
Isomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi
berbeda struktur atau konfigurasinya.
Keisomeran struktur terjadi pada senyawa-senyawa yang mempunyai rumus
sam, tetapi berbeda strukturnya.
Keisomeran ruang terjadi pada senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul
dan struktur yang sama, tetapi berbeda konfigurasinya.
Alkana dan alkuna hanya menunjukkan keisomeran struktur.
keisomeran ruang (keisomeran geometri), selain keisomeran
30 | P a g e
na dengan rumus
senyawa yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi
senyawa yang mempunyai rumus molekul
senyawa yang mempunyai rumus molekul
keisomeran ruang (keisomeran geometri), selain keisomeran
-
31 | P a g e
SIFAT-SIFAT ALKANA
ALKANA
Sifat Fisis Alkana
Tabel 1. Beberapa Sifat Fisis Alkana
Jika diperhatikan, sifat fisis alkana seperti nilai titik leleh , titik
diidh, dan kerapatan mempunyai kecenderungan yang naik dengan
pertambahan nilai massa molekul relatif (Mr).
Bagaimana kecenderungan ketiga sifat fisis alkana tersebut dapat
dijelaskan ?
Sifat fisis alkana terkait dengan strukturnya. Alkana adalah
senyawa kovalen/molekul-molekul non-polar dimana molekul-
molekulnya terikat oleh gaya antar-molekul yang relatif lemah.
Dengan pertambahan panjang rantai karbon (pertambahan Mr),
maka lebih banyak tempat tersedia untuk terjadinya interaksi
berupa tarik-menarik antar-molekul alkana. Akibatnya, gaya antar-
molekul akan semakin kuat.
Gaya antar-molekul yang semakin kuat dengan
pertambahan nilai Mr dapat menjelaskan kecenderungan ketiga
sifat fisis alkana di atas ,di samping dua sifat fisis penting lainnya,
yakni kekentalan dan viskositas.
Nama Titik leleh (C)
Titik didih (C)
Massa jenis (g/cm3)
Metana -182 -162 0,423
Etana -183 -89 0,545
Propana -188 -42 0,501
Butana -138 0 0,573
Pentana -130 36 0,526
Heksana -95 69 0,655
Heptana -91 98 0,684
Oktana -57 126 0.703
Nonana -51 151 0.718
Dekana -30 174 0.730
Sumber www.google.com
Gambar.1 Contoh struktur
Alkana
Sumber www.google.com
-
32 | P a g e
Tabel 2. Tekanan Uap Alkana
Titik Leleh dan titk didih alkana naik dengan
pertambahan nilai Mr
Kenaikan titik leleh dan titik didih dikarenakan gaya antar-
molekul semakin kuat sehingga semakin besar energi yang
dibutuhkan untuk mengatasi gaya tersebut.
Kerapatan alkana naik dengan pertambahan nilai Mr
Kenaikan kerapatan dikarenakan gaya antar-molekul
semakin kuat sehingga molekul-molekul menjadi semakin
rapat.
Kekentalan /Viskositas alkana naik dengan
pertambahan nilai Mr
Kenaikan kekentalan dikarenakan gaya antar-molekul
semakin kuat dan juga rantai karbon yang semakin panjang
sehinnga lebih mudah terbelit. Akibtnya, molekul-molekul
alkana semakin sulit bergerak /mengalir.
Volatilitas alkana berkurang dengan pertambahan
nilai Mr
Alkana Tekanan Uap pada 250 C (kPa)
Metana -
Etana -
Propana 939
Butana 242
Pentana 159
Heksana 20,2
Heptana 18,9
Oktana 1,86
Nonana 0,57
Dekana 0,17
Menyadari bahwa salah
satu kegunaan dari
Hidrokarbon golongan
alkana seperti minyak
bumi sangat berguna
bagi kebutuhan
kehidupan manusia
sebagai wujud kebesaran
Tuhan Yang Maha Esa,
dikarenakan-NYA kita
dapat menggunakan
Minyak Bumi yang
dipakai dalam kehidupan
sehari-
hari untuk memasak,
sebagai bahan bakar dan
lain-lain.
Sumber.www.google.com
Gambar 2. Minyak Tanah
Tekanan Uap adalah tekanan yang
diberikan oleh molekul-molekul
zat cair yang menguap .Semakin
tinggi tekanan uap zat,
maksemakin mudah zat tersebut
menguap atau semakin besar
volatilitasnya.
Kepolaran molekul ditentukan oleh jenis ikatan dan bentuk
molekulnya ikatan C-C dan C-H. Ikatan C-C bersifat non-polar,
sedangkan ikatan C-H dianggap non-polar karena beda
keelektronegatifan yang kecil. Oleh karenya, molekul alkan
bersifat non-polar terlepas dari bentuk molekulnya.
-
Mengapa bensin membentuk lapisan diatas permukaan air
Jelaskan berdasarkan sifat fisisnya. Asumsikan komponen utama
bensin adalah oktana.
Volalitilitas alkana atau seberapa mudah alkana dapat menguap ditunjukkan
nilai tekanan uapnya. Dari tabel terlihat bahwas tekanan uap alkana berkurang dari
metana ke dekana ; Artinya
Mr. Hal ini dapat dipahami sebagai akibat gaya antar
sehingga semakin sulit bagi molekul
Sifat fisis alkana lainnya yang juga perlu diketahui adalah kelarutan alkana. Alkana bersifat
non-polar sehingga larut dalam pelarut organik non
dalam pelarut organik non-polar seperti etanol (alkohol) , dietil eter, dan benzene.
Alkana mempunyai afinitas yang kecil untuk bereaksi denagn zat lain. Oleh karena itu,
alkana dulu dikenal sebagai parafin
kecil
Perbedaan Sifat Fisis Senyawa-senyawa Alkana dengan Mr yang sama
Sifat Fisis senyawa-senyawa
akan dipengaruhi oleh bentuk rantai karbonnya ( rumus struktur) apakah lurus atau bercabang.
Untuk jelasnya, simak nilai titik leleh dan titik didih dari n
rumus molekul C4H10 . Terlihat bahwa titik leleh dan titik didih isobutana lebih rendah
dibandingkan n-butana. Hal ini dikarenakan alkana memiliki rantai bercabang
tersusun lebih rapat dibandingkan alkana rantai lurus seperti n
anatar-molekul alkana rantai bercabang akan berkurang atau gaya antar
lemah. Jadi dapat dikatakan, untuk senyawa
senyawa dengan rantai bercabang memiliki titik leleh dan titik didih tinggi yang lebih rendah
dibandingkan senyawa dengan rantai lurus.
Tabel 3. Titik Leleh dan titik didih dari senyawa alkana denagn rantai lurus dan rant
Rumus Molekul Nama SenyawaC4H10 n-butana
Isobutana Senyawa
rumus struktur berbeda disebut
Uji Pemahaman diri !
Mengapa bensin membentuk lapisan diatas permukaan air ?
rkan sifat fisisnya. Asumsikan komponen utama
bensin adalah oktana.
Volalitilitas alkana atau seberapa mudah alkana dapat menguap ditunjukkan
nilai tekanan uapnya. Dari tabel terlihat bahwas tekanan uap alkana berkurang dari
Artinya Volalitilitas alkana berkurang dengan pertambahan nilai
Mr. Hal ini dapat dipahami sebagai akibat gaya antar-molekul yang semakin kuat
ngga semakin sulit bagi molekul-molekul untuk memisah membentuk fase uap.
Sifat fisis alkana lainnya yang juga perlu diketahui adalah kelarutan alkana. Alkana bersifat
polar sehingga larut dalam pelarut organik non-polar seperti air ,tetapi mudah larut
polar seperti etanol (alkohol) , dietil eter, dan benzene.
Alkana mempunyai afinitas yang kecil untuk bereaksi denagn zat lain. Oleh karena itu,
parafin, dari bahasa Latin parum afinis artinya
senyawa Alkana dengan Mr yang sama
senyawa alkana dengan nilai Mr yang sama (rumus molekul sama)
akan dipengaruhi oleh bentuk rantai karbonnya ( rumus struktur) apakah lurus atau bercabang.
jelasnya, simak nilai titik leleh dan titik didih dari n-butana dan isobutana yang memiliki
Terlihat bahwa titik leleh dan titik didih isobutana lebih rendah
butana. Hal ini dikarenakan alkana memiliki rantai bercabang seperti isobutana
tersusun lebih rapat dibandingkan alkana rantai lurus seperti n-butana. Akibatnya, interaksi
molekul alkana rantai bercabang akan berkurang atau gaya antar-molekulnya menjadi
lemah. Jadi dapat dikatakan, untuk senyawa-senyawa alkana dengan nilai Mr yang sama ,
senyawa dengan rantai bercabang memiliki titik leleh dan titik didih tinggi yang lebih rendah
dibandingkan senyawa dengan rantai lurus.
Tabel 3. Titik Leleh dan titik didih dari senyawa alkana denagn rantai lurus dan rant
Nama Senyawa Titik Leleh (0C) Tititk Didih (butana -138
Isobutana -145 Senyawa-senyawa alkana dengan rumus molekul yang sama tetapi
rumus struktur berbeda disebut isomer-isomer.
33 | P a g e
?
rkan sifat fisisnya. Asumsikan komponen utama
Volalitilitas alkana atau seberapa mudah alkana dapat menguap ditunjukkan oleh
nilai tekanan uapnya. Dari tabel terlihat bahwas tekanan uap alkana berkurang dari
Volalitilitas alkana berkurang dengan pertambahan nilai
molekul yang semakin kuat
molekul untuk memisah membentuk fase uap.
Sifat fisis alkana lainnya yang juga perlu diketahui adalah kelarutan alkana. Alkana bersifat
polar seperti air ,tetapi mudah larut
polar seperti etanol (alkohol) , dietil eter, dan benzene.
Alkana mempunyai afinitas yang kecil untuk bereaksi denagn zat lain. Oleh karena itu,
artinya afinitas
alkana dengan nilai Mr yang sama (rumus molekul sama)
akan dipengaruhi oleh bentuk rantai karbonnya ( rumus struktur) apakah lurus atau bercabang.
butana dan isobutana yang memiliki
Terlihat bahwa titik leleh dan titik didih isobutana lebih rendah
seperti isobutana
butana. Akibatnya, interaksi
molekulnya menjadi
ana dengan nilai Mr yang sama ,
senyawa dengan rantai bercabang memiliki titik leleh dan titik didih tinggi yang lebih rendah
Tabel 3. Titik Leleh dan titik didih dari senyawa alkana denagn rantai lurus dan rantai bercabang
Tititk Didih (0C) -0,5
-11,7 senyawa alkana dengan rumus molekul yang sama tetapi
-
34 | P a g e
Sifat Kimia Alkana
Komponen utama elpiji yang digunakan pada kompor gas
adalah propana. Jika elpiji dialirkan ke kompor gas tanpa diberi
panas oleh pemantik api, maka tidak terjadi apa-apa. Sebaliknya,
jika diberi pemantik api, maka diperoleh nyala api yang ditimbulkan
oleh reaksi kimia antara propana denagn O2 di udara . Jadi, dapat
dikatakan alkana bersifat kurang reaktif kecuali diberikan panas.
Bagaimana kemampuan alkana bereaksi atau sifat kimia alkana
dapat dijelaskan?
Pada dasarnya, reaksi kimia melibatkan pemutusan dan
pembentukan ikatan kimia zat-zat dalam reaksi . Untuk alkana, ada
dua hal yang menentukan sifat kimianya, yakni :
Alkana memiliki 2 jenis ikatan kimia, yakni ikatan C-C dan C-
H. Ikatan C-C dan C-H tergolong kuat karena untuk memutuskan
kedua ikatan tersebut diperlukan energi masing-masing sebesar 34
kJ/mol untuk C-C dan 413 Kj/mol untuk H-H. Energi tersebut dapat
diperoleh dari panas seperti dari pemantik api pada pembakaran elpiji diatas.
Alkana memiliki ikatan C-C
yang bersifat non-polar dan C-
H yang dianggap non-polar
karena beda keelektronegatifa
nnya yang kecil. Hal ini
menyebabkan alakan dapat
bereaksi dengan pereaksi non-
polar seperti O2 dan Halogen
(Cl2). Sebaliknya, alkana. sulit bereaksi dengan pereaksi polar/ ionik seperti asam
kuat, basa kuat, dan oksidator MnO4- .
Reaksi alkana dengan O2 di atas merupakan salah satu dari tiga reaksi alkana
yang akan dibahas disini, yakni : Pembakaran alkana, perengkahan (cracking), dan
reaksi substitusi alkana oleh halogen.
Reaksi Senyawa Karbon
Beberapa reaksi pada senyawa karbon yang penting adalah:
Reaksi Substitusi, yakni reaksi yang melibatkan penggantian atom/gugus atom pada
molekul dengan atom lainnya.
A + B-C A-C + B
Sumber www.google.com
Gambar 2. Propana(C3H8)
adalah komponen utama gas
elpiji (90% propana, 5% etana
dan 5% butana yang
digunakan untuk memasak
Alkana mempunyai afinitas yang kecil untuk bereaksi dengan
zart lain . Oleh karena itu, alkana dulu dikenal sebagai parafin,
dari bahass latin parum afinis artinya afinitas kecil
-
35 | P a g e
Reaksi Adisi, yakni reaksi yang melibatkan penggabungan molekul-molekul.
Contohnya, penggabungan molekul hidrokarbon tak jenuh( ikatan C=C atau O=O)
dengan molekul laiinya membentuk molekul hidrokarbon jenuh (ikatan C-C).
A B
-C=C- + A-B C-C-
Reaksi Eliminasi, yakni reaksi yang melibatkan peruraian suatu molekul yang menjadi
molekul-moelkul lain di mana salah satu satunya (biasanya yang lebih kecil) dikatakan
tereliminasi. Reaksi molekul hidrokarbon jenuh (ikatan C-C) menjadi 2 molekul,
dimana salah satunya molekul hidrokarbon tak jenuh (ikatan C=C atau CC)
A B
-C=C- + A-B C-C- + A-B
Reaksi Polimerisasi, yakni reaksi yang melibatkan penggabungan molekul-molekul
kecil (monomer-monomer) menjadi suatu molekul rantai panjang(polimer). Reaksi
berlangsung pada ikatan rangkap. Reaksi polimerisasi dapat dibedakan menjadi :
1. Polimerisasi adisi. Monomer-monomer bergabung membentuk suatu
polimer.
2. Polimerisasi kondensasi. Monomer- monomer bergabung membentuk
polimer dengan melepas molekul kecil seperti H2O dan HCl.
Reaksi Oksidasi, yakni reaksi yang melibatkan oksidator seperti O2, O3, dan KMnO4.
Reaski oksidasi penting adalah reaksi dengan O2 yang dikenal dengan reaski
pembakaran.
Pembakaran Alkana
Pembakaran alkana dengan reaksi oksidasi antara alkana denagn O2 .
Jika alkana dibakar dengan O2 berlebih, maka pembakaran alkana reaksi CO2 dan
H2O.
CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)
Jika alkana dibakar dengan O2 yang kurang, maka pembakaran tidak akan
berlangsung sempurna. Sebagai alkana bereaksi membentuk CO2 dan H2O, dan
sisanya mmbentuk CO dan H2O.
CH4(g) +
O2(g) CO(g) + 2H2O(g)
Monomer + monomer + monomer + ... Polimer
Monomer + monomer + monomer + ... Polimer + molekul kecil
-
36 | P a g e
Pembakaran alkana bersifat eksotermik, yaitu menghasilkan panas (kalor). Hal ini
menjadi alasan mengapa minyak bumi dan gas alam yang mengandung alkana banyak
digunakan sebagai bahan bakar.
Ingin Tahu Lebih dalam?
Alkana hanya terbakar dalam fase gas
Gambar 3. Pembakaran Lilin
Minyak bumi yang mengandung alkana, digunakan sebagai bahan bakar.
Sumber www.google.com
Oleh karena itu ,alkana padat
dan cair harus berubah wujud
menjadi gas sebelum dapat
terbakar. Untuk memahami
hal ini, kita ambil contoh
lilin yang berasal dari
minyak bumi. Sewaktu lilin
dinyalakn,terjadi pelelehan
dimana padatan lilin berubah
menjadi lelehan. Lelehen ini
akan naik melalui sumbu dan
menguap. Uap lilin akan
bergabung dengan oksigen di
udara di sekitar, lalu
terbakar. Pembakaran lilin
bersifat eksotermik, yaitu me
nghasilk-an panas sehingga
lilin akan menyala terus.
Panas ini juga membawa
produk reaksi jauh dari nyala
api sehingga memungkinkan
lebih banyak oksigen di
udara bercampur dengan uap.
lilin.
Uap lilin terbakar dengan
oksigen di udara
Lelehan lilin naik melalui
sumbu dan menguap
Lilin padat meleleh akibat
panas
Sumber www.google.com
Sumber www.google.com
-
37 | P a g e
Perengkahan Alkana
Perengkahan alkana merupakan reaski eliminasi yang melibatkan
peruraian alkana menjadi molekul-molekul lebih kecil seperti
molekul rantai lebih pendek, molekul alkena, dan molekul
hidrogen. Reaksi perengkahan bersifat endotermik atau
memerlukan panas. Ada dua jenis reaksi perengkahan, yakni :
1. Perengkahan Termal (thermal cracking). Reaksi berlangsung
pada suhu tinggi tanpa udara. Perengkahan termal umumnya
digunakan untuk alkana dari gas alam, seperti etena dan propana.
700-900OC
C2H6 (g) CH2 =CH2 (g) + H2 (g) Etana Etena
2. Perengkahan Katalitik (cataylic cracking). Reaksi berlangsung
pada suhu lebih rendah denagn bantuan katalis. Contoh katalis
adalah zeolit (campuran Al, Si, dan O). Ukuran katalis dapat diubah
sesuai denagn jenis produk reaski yang diinginkan. Perengkahan
katalik digunakan untuk alkana dari minyak bumi.
Katalis
C18H38 4CH2=CH2(g) + C10H22 Oktadekana Etena Dekana
3. Reaksi substitusi alkana oleh halogen
Alkana bereaksi dengan halogen pada suhu tinggi atau dengan
bantuan cahaya melaui reaksi substitusi. Pada reaksi ini, satu lebih
atom H pada alkana diganti dengan atom halogen. Contoh reaksi
substitusi alkana dengan halogen :
Reaksi alkana dengan klorin (Klorinasi)
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
Metana klorometana
Reaksi alkana dengan bromin (Brominasi)
C2H6 + Br2 C2H5Br + HBr
Etana Bromoetena
Reaksi ini digunakan dalam pembuata senyawa karbon, seperti klorometana untuk mengelupas cat,
klorofom untuk anestesi, dan 1,2-diklorometana untuk pencucian kering (dry-clean).
Sumber www.google.com
Gambar 5 .Produk pengelupas cat
yang mengandung
diklorometana(CH2Cl2)
Sumber www.google.com
Gambar 4 . Zeolit merupakan
mineral yang banyak dimanfaatkan
sebagai katalis. Katalis
mempercepat laju reaksi tanpa
mengalami perubahan diakhir
reaksi.
-
38 | P a g e
Sumber dan Kegunaan Alkana
Sumber Alkana
Sumber utama alkana adalah bahan bakar fosil berupa minyak bumi dan gas alam.
Minyak bumi mengandung alkana mulai dari rantai pendek sampai rantai panjang.
Sedangkan gas alam mengandung alkana rantai pendek.
Kegunaan Alkana
Ada dua kegunaan utama alkana, yakni :
Sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik, menjalankan
kendaraan, memasak, dan lainnya. Hal ini dikarenakan
pembakaran alkana bersifat sangat eksotermik.
Sebagai bahan baku dalam industri petrokimia.
Gambar 6. Kegunaan Alkana
KEGUNAAN ALKANA
Oktana (C8H18) :
Komponen utama bahan bakar
kendaraan bermotor, yaitu
bensin.
Butana (C4H10) :
1. Bahan bakar
kendaraan
2. Bahan bakar karet
sintesis
Metana (CH4) :
1. Bahan bakar untuk memasak
2. Bahan baku pembuatan zat
kimia seperti H2, HCN, NH3
asetilena dll.
Propana (C3H8) :
1. Komponen utama gas
elpiji (90% propana, 5%
etana dan 5% butana )
untuk memasak
2. Bahan baku senyawa
organik
3. Sebagai Refrigeran
Etana (C2H6) :
1. Bahan bakar untuk memasak
2. Bahan baku pembuatan senyawa turunan
terklorinasi
3. Refrigeran dalam sistem pendinginan dua
tahap untuk suhu rendah
-
2. ALKENA
Sifat Fisis Alkena
Sifat fisis alkena , yakni titik didih mirip dengan alkana. Hal ini dikarenakan alkena
bersifat non-polar dan mempunyai gaya antar
itu, nilai Mr alkena hampir sama dengan alkana. Seperti halnya alkana, kecender
titik didih alkena juga naik dengan pertambahan nilai Mr.
Tabel 3. Beberapa Sifat Fisis dari Alkena
Uji Pemahaman diri
1.Mengapa titik didih alkena bertambah denagn
pertambahan massa molekul relatifnya?
2.Mengapa Kerapatan 1
Sifat fisis alkena , yakni titik didih mirip dengan alkana. Hal ini dikarenakan alkena
polar dan mempunyai gaya antar-molekul yang relatif lemah. Di samping
itu, nilai Mr alkena hampir sama dengan alkana. Seperti halnya alkana, kecender
titik didih alkena juga naik dengan pertambahan nilai Mr.
Tabel 3. Beberapa Sifat Fisis dari Alkena
Mengapa titik didih alkena bertambah denagn
pertambahan massa molekul relatifnya?
Mengapa Kerapatan 1-dekena lebih besar dari 1-pentana?
39 | P a g e
Sifat fisis alkena , yakni titik didih mirip dengan alkana. Hal ini dikarenakan alkena
molekul yang relatif lemah. Di samping
itu, nilai Mr alkena hampir sama dengan alkana. Seperti halnya alkana, kecenderungan
-
Industri kimia organik lebih banyak menggunakan alkena sebagai
bahan baku dibandingkan alkana. Hal ini dikarenakan alkena lebih
reaktif karena memiliki ikatan rangkap dua C=C.
dijelaskan ?
alkena :
yang lebih besar (612 kJ/ mol ) dibandingkan ikatan C
mol). Meski total energi lebih besar, namun nilainya, tidak sampai
dua kali lipat. Hal ini menunjukkan salah satu ikatan kovale
ikatan C=C lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen lainnya
sehingga lebih mudah putus.
Ingat !
Ikatan C=C memiliki jumlah pasangan elektron lebih banyak, atau kerapatan
elektronnya lebih tinggi. Oleh karena itu, ikatan C=C lebih mudah diserang oleh
spesi elektrofil (suka elektron).
Ada dua reaksi yang dapat terjadi pada alkena terkait dengan ikatan
reaksi adisi dan
bereaksi melalui reaksi
Reaksi adisi Alkena
Reaksi adisi merupakan karakteristik dari hidrokarbon tak jenuh, seperti alkena.
Pada reaksi adisi alkena, 2 atom/ gugus atom ditambahkan pada ikatan
rangkap C=C sehingga diperoleh ikatan tunggal C
Simak beberapa Contoh reaksi adisi pada alkena berikut
Reaksi alkena dengan halogen (halogenasi)
Kereaktifan alkena terhadap halogen menurun dengan pertambahan nomor atom
halogen. Sebagai contoh, alkena bereaksi cepat dan dahsyat dengan fluorin (F
Sumber.www.google.com
Gambar 7. Contoh struktur
Alkena
Sifat Kimia Alkena
Industri kimia organik lebih banyak menggunakan alkena sebagai
bahan baku dibandingkan alkana. Hal ini dikarenakan alkena lebih
reaktif karena memiliki ikatan rangkap dua C=C. Bagaimana hal ini
dijelaskan ?
Ada dua hal penting yang terkait dengan ikatan
alkena :
Untuk memutuskan ikatan C=C diperlukan energi
yang lebih besar (612 kJ/ mol ) dibandingkan ikatan C
mol). Meski total energi lebih besar, namun nilainya, tidak sampai
dua kali lipat. Hal ini menunjukkan salah satu ikatan kovale
ikatan C=C lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen lainnya
sehingga lebih mudah putus.
Ingat !
Ikatan C=C memiliki jumlah pasangan elektron lebih banyak, atau kerapatan
elektronnya lebih tinggi. Oleh karena itu, ikatan C=C lebih mudah diserang oleh
(suka elektron).
Ada dua reaksi yang dapat terjadi pada alkena terkait dengan ikatan
dan reaksi polimerisasi adisi. Disamping itu, alkena juga dapat
bereaksi melalui reaksi pembakaran jika tersedia cukup energi dari luar.
Reaksi adisi Alkena
Reaksi adisi merupakan karakteristik dari hidrokarbon tak jenuh, seperti alkena.
reaksi adisi alkena, 2 atom/ gugus atom ditambahkan pada ikatan
rangkap C=C sehingga diperoleh ikatan tunggal C-C.
Simak beberapa Contoh reaksi adisi pada alkena berikut :
Reaksi alkena dengan halogen (halogenasi)
Kereaktifan alkena terhadap halogen menurun dengan pertambahan nomor atom
halogen. Sebagai contoh, alkena bereaksi cepat dan dahsyat dengan fluorin (F
Ikatan C=C terdiri dari 2 ikatan kovalen
40 | P a g e
Industri kimia organik lebih banyak menggunakan alkena sebagai
bahan baku dibandingkan alkana. Hal ini dikarenakan alkena lebih
Bagaimana hal ini
Ada dua hal penting yang terkait dengan ikatan C=C pada
Untuk memutuskan ikatan C=C diperlukan energi
yang lebih besar (612 kJ/ mol ) dibandingkan ikatan C-C (347 kJ/
mol). Meski total energi lebih besar, namun nilainya, tidak sampai
dua kali lipat. Hal ini menunjukkan salah satu ikatan kovalen dari
ikatan C=C lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen lainnya
Ikatan C=C memiliki jumlah pasangan elektron lebih banyak, atau kerapatan
elektronnya lebih tinggi. Oleh karena itu, ikatan C=C lebih mudah diserang oleh
Ada dua reaksi yang dapat terjadi pada alkena terkait dengan ikatan C=C , yakni
. Disamping itu, alkena juga dapat
jika tersedia cukup energi dari luar.
Reaksi adisi merupakan karakteristik dari hidrokarbon tak jenuh, seperti alkena.
reaksi adisi alkena, 2 atom/ gugus atom ditambahkan pada ikatan
Kereaktifan alkena terhadap halogen menurun dengan pertambahan nomor atom
halogen. Sebagai contoh, alkena bereaksi cepat dan dahsyat dengan fluorin (F2) tetapi
-
41 | P a g e
bereaksi lambat dengan iodin (I2 ). Dua reaksi Halogenasi yang penting di industri
adalah:
Reaksi antara etena dan klorin
CH2=CH2 + CL2 CH2Cl-CH2Cl
Etena Klorin 1,2-dkloroetana( bahan baku plastik PVC)
Reaksi antara etena dan bromin
CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br
Etena Bromin 1,2-dibromoetana(digunakan dengan senyawa Pb sebagai zat aditif bahan
bakar krendaraan)
Reaksi halogenasi dapat digunakan untuk membedakan alkena dari alkana.
Sebagai contoh, jika alkena dicampur denagn air bromin yang berwarna merah,
maka warna tersebut akan hilang. Akan tetapi, alkana tidak dapat
menghilangkan warna air bromin.
Reaksi alkena dengan hidrogen halida (hidrohalogenasi)
Alkena bereaksi cepat dengan hidrogen halida membentuk haloalkana pada suhu ruang.
Reaksi ini dipengaruhi oleh struktur alkena, apakah simetris dan asimetris.
Reaksi Alkena Simetris dan hidrogen halida menghasilkan satu haloalkana.
Gambar 8 . Reaksi Halogenasi dapat digunakan untuk
membedakan alkena dengan alkana.
-
dua haloalkana. Produk utama reaksi dapat diramalkan
menggunakan
Markovnikov
Alkena bereaksi dengan hidrogen (H
sekitar 150
Sumber www.google.com
Gambar 9. 1,2-etanadiol atau
etilen glikol digunakan sebagai
zat anti beku untuk radiator
kendaraan.
Jika suatu HX bereaksi dengan ikatan rangkap asimetris, maka produk
utama reaski adalah molekul dengan atom H yang ditambahkan ke
atom C dalam ikatan rangkap yang terkait dengan lebih banyak atom
H.
Sumber www.google.com
Penemu Hukum Markovniko
Vladimir Vasilyevich
Markovnikov, juga dieja
sebagai Markownikoff lahir di
Nizhny Novgoro, Rusia pada
22 Desember 1938, adalah
seorang kimiawan Rusia yang
menemukan Aturan / hukum
Markovniko pada tahun 1870
yang menyatakan bahwa
alkena yang memiliki gugus
alkil yang terbanyak pada
atom-atom karbon ikatan
rangkapnya, terdapat dalam
jumlah terbesar dalam
campuran produk eliminasi
(alkena yang tersubsitusi lebih
melimpah).
etena 1
Reaksi alkena asimetris dan hidrogen halida menghasilkan
dua haloalkana. Produk utama reaksi dapat diramalkan
menggunakan Aturan Markovnicov yang dicetuskan
Markovnikov (1838-1904).
Reaksi Alkena dengan Hidrogen (hidrogenasi)
Alkena bereaksi dengan hidrogen (H2) membentuk alkana pada suhu
sekitar 150-2000C dengan bantuan katalis logam.
Katalis Ni/Pt
Jika suatu HX bereaksi dengan ikatan rangkap asimetris, maka produk
utama reaski adalah molekul dengan atom H yang ditambahkan ke
atom C dalam ikatan rangkap yang terkait dengan lebih banyak atom
H.
42 | P a g e
1-Bromoetena
dan hidrogen halida menghasilkan
dua haloalkana. Produk utama reaksi dapat diramalkan
yang dicetuskan V.V
) membentuk alkana pada suhu
Jika suatu HX bereaksi dengan ikatan rangkap asimetris, maka produk
utama reaski adalah molekul dengan atom H yang ditambahkan ke
atom C dalam ikatan rangkap yang terkait dengan lebih banyak atom
-
43 | P a g e
CH2= CH2 (g) + H2 (g) CH3= CH3 (g)
Etena Etana
Reaksi Alkena dengan Air (hidrasi)
Alkena bereaksi dengan air (H20) membentuk alkohol.
Katalis H2SO4/H3PO4 (3000C, 70 atm)
CH2= CH2 (g) + H2 O(g) CH3- CH2-OH (l)
Etena Etanol
Reaksi Alkena dengan asam sulfat (H2SO4)
Alkena bereaksi lambat dengan H2SO4 pekat pada suhu ruang.
Suhu Ruang
CH2= CH2 (g) + H2SO4 (g) CH3= CH3 (g)
Reaksi alkena dengan KMNO4 dalam suasana asam
Alkena bereaksi denngan oksidator seperti KMNO4 dan O2/ H2O.
Selain sebagai reaksi adisi ,reaksi ini juga merupakan reaksi oksidasi.
5CH2=CH2(G) + 2H2O + 2MnO4- + 6H+ 5CH2OH-CH2OH + 2Mn
2+
Etena 1,2-etanadiol
Polimerisasi adisi pada alkena
Polimerisasi adisi pada alkena melibatkan penggabungan
banyak molekul alkena ( monomer-monomer) membentuk molekul
yang sangat besar yang disebut polimer. Contoh polimerisasi adisi
yang penting adalah polimerisasi etena, dimana ribuan molekul
etena membentuk polietena.
Katalis
n/2(CH2=CH2) (CH2)n
Etena Polietena
Sumber www.google.com
Gambar 10 . Etanol merupakan
pelarut organik penting dalam
industri kimia
Sumber www.google.com
Gambar 11 . Polietena
banyak digunakan untuk
tas plastik dan peralatan
plastik.
Etil hidrogen sulfat
H2O, panas C2H5OH +
H2SO4
Etanol
-
44 | P a