I. JUDUL PERCOBAAN

Alkana, Alkena, dan Alkuna

II. TUJUAN

1. Membedakan jenis reaksi yang terjadi pada alkana, alkena, dan alkuna

2. Mengetahui sifat alkana dan alkuna yang dapat dibakar

III. TANGGAL PERCOBAAN

08 Maret 2013 Pukul 11.00-12.30 WIB

IV. DASAR TEORI

Alkana adalah senyawa kimia yang hanya terdiri dari atom karbon dan atom

hidrogen yang berikatan khusus yaitu ikatan tunggal. Rumus umum alkana adalah

CnH2n+2. Alkana banyak terdapat di alam, antara lain pada gas alam. Gas elpiji terdiri

dari campuran propana dan butana. Alkana bereaksi dengan halogen disebut reaksi

halogenasi radikal bebas (Wikipedia, 2011). Reaksi halogenasi melalui 3 tahap yaitu

inisiasi, propagansi, terminasi. Reaksi antara propana dan brom digambarkan sebagai

berikut:

Alkana bereaksi dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan air. Namun

pada kondisi minim oksigen, alkana bereaksi dengan oksigen menghasilkan karbon

monoksida dan air. Berikut ini adalah reaksi pembakaran butana

2H3C(CH2)2CH3 + 18O2 → 8CO2 + 10H2O

Sedangkan pembakaran tak sempurna menghasilkan karbon monoksida atau

kadang-kadang karbon dalam bentuk arang atau jelaga.

Misalnya:

2CH3– CH2

-CH3 + 7O2 6CO + 8H2O

CH3-CH2

-CH3 + 2O2 3C + 4H2O

Alkena adalah senyawa hidrokarbon tak jenuh yang mengandung sekurang-

kurangnya satu ikatan rangkap antara atom karbon dengan atom karbon yang lain.

Alkena memiliki rumus umum CnH2n. Sifat fisika alkena praktis identik dengan alkan

induknya. Tititk didih deret homolog alkena naik kira-kira 30oC tiap gugus CH2.

Kenaikan ini sama dengan yang diamati pada deret homolog alkana. Seperti dengan

alkana, percabangan dalam alkena menurunkan sedikit titik didih itu.

Meskipun alkena dianggap non-polar, mereka sedikit lebih mudah larut dalam

air daripada alkana padanannya, sebab elektron pi, yang agak terbuka itu, ditarik oleh

hidrogen ( dari air ) yang bermuatan positif parsial(sebagian). Alkena dapat

mengalami reaksi adisi oleh halogen. Berikut ini adalah contoh reaksi adisi alkena

yaitu etena (etilena)

CH2=CH2 + Br2 → BrCH2-CH2Br

Alkena dapat teroksidasi menghasilkan karbon dioksida dan air apabila

terdapat banyak oxidizing agents. Berikut ini adalah reaksi pembakaran etena

CH2=CH2 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

Alkuna adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap tiga antara

dua atom karbon. Alkuna memiliki rumus umum CnH2n-2. Secara tradisional, alkuna

yang banyak digunakan adalah etuna (disebut juga asetilen). Asetilen dihasilkan dari

reaksi antara kalsium karbida (CaC2) dengan air. Alkuna dapat mengalami reaksi

adisi oleh halogen menghasilkan vinil dihalida atau alkil tetrahalida. Berikut ini

adalah contoh reaksi antara etuna dengan brom:

HC≡CH + 2 Br2 → HCBr2CHBr2 (1,1,2,2-tetrabromo etana)

Alkuna bereaksi dibakar dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan

uap air. Berikut ini adalah contoh reaksi pembakaran etuna

2HC≡CH + 10O2 → 4CO2 + 2H2O

V. ALAT DAN BAHAN

a. Alat

1) Tabung reaksi 2 buah

2) Pipa bengkok 1 buah

3) Sumbat gabus/karet 1 buah

4) Pipet tetes 1 buah

5) Pembakar bunsen 1 buah

6) Gelas ukur 1 buah

7) Bak 1 buah

8) Korek api 1 buah

b. Bahan

1) Kalsium karbida (CaC2) / karbit

2) Gas elpiji (propana + butana)

3) Air brom (Br2)

4) Air

VI. ALUR KERJA

1.

- dialiri gas elpiji ke dalam tabung reaksi- diamati

2.

- dinyalakan melalui pembakar bunsen- diamati

3.

- dimasukkan dalam tabung A - diisikan ke dalam tabung C- ditempatkan terbalik ke dalam bak D yang terisi air

- dihubungkan dengan pipa bengkok B- dimasukkan air pada tabung A dengan pipet- ditutup kembali- dibiarkan sampai tabung C terisi penuh dengan gas- diambil tabung C dan dibalik sampai mulut menghadap atas- dinyalakan dengan korek api- diamati apa yang terjadi

Larutan berubah menjadi tidak

berwarna

2 mL air brom

Base region : biru mudaInner region : merahOuter region : biru

Gas Elpiji

Warna api jingga , terdapat jelaga dan juga letupan

Air (H2O)Butiran karbit (CaC2)

4.

- dimasukkan dalam tabung A - diisikan ke dalam tabung C

- dihubungkan dengan pipa bengkok B- dimasukkan air pada tabung A dengan pipet- ditutup kembali- dialirkan gas asetilen ke dalam air brom

VII. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Pada percobaan pertama, 2mL air brom diukur dengan menggunakan gelas ukur,

kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Setelah itu, air brom dialiri gas

elpiji selama ± 1 menit dan diamati perubahan yang terjadi.

2. Pada percobaan kedua, disiapkan bunsen yang digunakan untuk mengamati nyala

api dari gas elpiji, setelah itu bunsen dinyalakan dan diamati warna nyala apinya

beberapa saat dan dimatikan segera.

3. Pada percobaan ketiga, disiapkan karbit yang telah dihancurkan menjadi butiran,

kemudian dimasukkan kedalam tabung reaksi A, dan tabung reaksi tersebut

diletakkan pada statif. Kemudian menyiapkan bak dan tabung reaksi C. Tabung

reaksi C diisi penuh air dan diletakkan terbalik didalam bak yang telah berisi air.

Kemudian antara tabung reaksi A dan tabung reaksi C dihubungkan dengan

selang / pipa bengkok. Pada mulut tabung A, diberi sumbat karet. Pada tabung A,

Gb. Rangkaian alat percobaan 3

D

C

B

A

Larutan berubah menjadi

tidak berwarna

Air Brom (Br2)Butiran karbit (CaC2)

diberi beberapa tetes air dengan menggunakan pipet tetes dan langsung ditutup

kembali. Dibiarkan tabung C terisi penuh dengan gas yang dihasilkan dari tabung

A. Setelah penuh, tabung C dibalik sampai mulut menghadap keatas dan segera

dinyalakan api diatasnya, kemudian diamati reaksi yang terjadi.

4. Pada percobaan keempat, disiapkan karbit yang telah dihancurkan menjadi

butiran, kemudian dimasukkan kedalam tabung reaksi A, dan tabung reaksi

tersebut diletakkan pada statif. Diambil 2mL air brom dengan gelas ukur

kemudian dimasukkan kedalam tabung reaksi B. Tabung reaksi A dan B

dihubungkan dengan selang / pipa bengkok. Pada mulut tabung A, diberi sumbat

karet. Pada tabung A, diberi beberapa tetes air dengan menggunakan pipet tetes

dan langsung ditutup kembali. Gas asetilen dibiarkan mengalir pada air brom

selama ± 1 menit dan diamati perubahan yang terjadi.

2 ml air brom

Larutan berubah menjadi tak berwarna

dialiri gas elpiji ke dalam tb.reaksidiamati

VIII. HASIL PENGAMATAN

No.

Tindakan Hasil Pengamatan Reaksi Kesimpulan Gambar/Foto

1. Air brom: berwarna kuning muda

Setelah dialiri gas elpijiAir brom: tidak berwarna.

C3H7 + Br2 C3H7Br + HBr

C4H9 + Br2 C4H9Br + HBr

Pada gas C3H7

dan C4H9

yang direaksikan dengan gas air brom terjadi reaksi substitusi.

2.

- dinyalakan melalui pembakar bunsen- diamati

Warna nyala api dari gas elpiji : biru

Warna nyala api dari gas elpiji : biru

Warna nyala api dari gas elpiji : biru

Gas Elpiji

Base region : biru mudaInner region : merahOuter region : biru

3.

-dimasukkan dalam tab.A -diisikan ke dalam tabung C

-ditempatkan terbalik ke dalam bak D yang terisi air

- dihubungkan dengan pipa bengkok B- dimasukkan air pada tabung A dengan pipet- ditutup kembali- dibiarkan sampai tabung C terisi penuh dengan

gas- diambil tabung C dan dibalik sampai mulut

menghadap atas- dinyalakan dengan korek api- diamati apa yang terjadi

-CaC2 berbentuk serbuk abu-abu.

-ditambahkan air terbentuk gas C2H2 yang berbau menyengat.

-dialirkan ke dalam tabung lain dan dinyalakan dengan korek api: terjadi letupan api

-setelah terjadi letupan, di dalam tabung terdapat jelaga berwarna hitam.

-warna api: jingga kemerahan.

CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2(g)

Gas asetilan (warna nyala api: jingga kemerahan)

-Warna nyala api pada gas asetilen:jingga kemerahan

-terdapat jelaga berwarna hitam

Butiran karbit (CaC2) Air (H2O)

Warna api jingga , terdapat jelaga dan

juga letupan

4.

-dimasukkan dalam tabung A -diisikan ke dalam tabung C

- dihubungkan dengan pipa bengkok B- dimasukkan air pada tabung A dengan pipet- ditutup kembali- dialirkan gas asetilen ke dalam air brom

- Air brom: kuning muda.

- Setelah dialiri gas elpiji: tidak berwarna

CHCH + Br2CH=CH + Br2

Br Br Br Br

Br CH-CH Br

Pada gas C2H2

yang direaksikan dengan air brom, terjadi reaksi adisi.

Butiran karbit (CaC2) Air Brom (Br2)

Larutan berubah menjadi tidak berwarna

IX. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Pada percobaan pertama, bertujuan untuk mengetahui jenis reaksi yang terjadi

pada alkana, yakni reaksi substitusi (halogenasi). Langkah pertama yakni mengisi tabung

reaksi dengan 2 mL air brom, kemudian mengaliri tabung reaksi tersebut dengan gas

elpiji melalui selang penghubung. Setelah dialiri gas elpiji, air brom yang berwarna

kuning berubah menjadi tidak berwarna, karena elpiji mengandung gas propana dan

butana (C3H7 dan C4H9). Hal ini menunjukkan bahwa reaksi tersebut merupakan reaksi

substitusi (halogenasi) alkana. Berikut persamaan reaksinya :

CH3CH2CH3 + Br2 CH3CHCH3 atau CH3CH2CH2 + HBr

CH3CH2CH2CH3 + Br2 CH3CH2CH2CH2 atau CH3CH2CHCH3 + HBr

Pada percobaan kedua, bertujuan untuk mengetahui reaksi pembakaran pada

alkana. Hal yang dilakukan adalah dengan menyalakan gas elpiji melalui pembakar

bunsen. Setelah dibakar api yang tercipta berwarna biru. Hal ini menunjukkan bahwa

pembakaran yang terjadi merupakan pembakaran sempurna, artinya gas yang dibakar

akan diubah menjadi CO2 dan H2O. Pembakaran disertai dengan pembebasan kalor

(panas) dan cahaya. Pembakaran propana akan menghasilkan kalor sekitar 531 kkal/mol

(ΔH = -531 kkal/mol). Sedangkan pembakaran butana akan menghasilkan kalor sekitar

688 kkal/mol (ΔH = -688 kkal/mol). Berikut adalah persamaan reaksinya :

CH3CH2CH3 + 72

O2 3CO2 + 4H2O ΔH = -531 kkal/mol

CH3CH2CH2 CH3 + 132

O2 4CO2 + 5H2O ΔH = -688 kkal/mol

Pada percobaan ketiga, bertujuan untuk mengetahui reaksi pembakaran pada

alkuna. Pertama menyusun alat sesuai dengan prosedur praktikum setelah itu ke dalam

tabung reaksi besar dimasukkan beberapa butir kabit atau kalsium karbida (CaC2), setelah

itu karbit di basahi dengan air hingga terjadi reaksi dan menghasilkan gas asetilena

sebagai berikut :

CaC2 (s) + 2H2O (aq) C2H2 (g) + Ca(OH)2 (aq)

Setelah memberi air pada butiran karbit (berwarna abu-abu) akan terbentuk gas

asetilen yang berbau tajam, gas yang terjadi dialirkan ke dalam tabung reaksi besar yang

lain yang sudah terisi penuh air dan ditutup dengan penutup karet menggunakan selang

plastik. Setelah air dalam tabung reaksi terdesak habis oleh gas yang dhasilkan lalu

Br

Br

Br

Br

dengan cepat tutup karet dibuka dan ke dalam gas pada tabung reaksi dinyalakan

menggunakan korek api, nyala api berwarna jingga kemerahan, berikut persamaan

reaksinya :

CH CH + 52

O2 2CO2 + H2O

Pada percobaan keempat, bertujuan untuk mengetahui reaksi yang terjadi pada

alkuna yakni reaksi adisi. Seperti langkah pada percobaan ketiga yaitu mengalirkan gas

yang keluar ( gas asetilen ) dengan menggunakan selang plastik menuju ke dalam tabung

reaksi yang berisi 2 mL air brom. Air brom yang semula berwarna kuning setelah dialiri

dengan gas asetilen menjadi tidak berwarna. Berikut persamaan reaksinya :

Br Br

CH CH + Br2 CH CH + Br2 CH CH

Br Br

Persamaan reaksi di atas menunjukkan bahwa alkuna (ikatan rangkap tiga) akan

mengalami reaksi adisi jika direaksikan dengan halogen menjadi alkena (ikatan rangkap)

dan jika terus direaksikan dengan halogen berlebih maka akan membentuk ikatan tunggal

(alkana).

X. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan dapat disimpulkan:

1. Ketika alkana direaksikan dengan halogen, akan terjadi reaksi subtitusi (halogenasi)

2. Pembakaran sempurna alkana akan menghasilkan CO2 dan H2O. Dimana, api yang

dihasilkan berwarna biru.

3. Pembakaran sempurna alkuna akan menghasilkan CO2 dan H2O. Dimana, api yang

dihasilkan berwarna jingga kemerahan.

4. Alkuna yang direaksikan dengan halogen, akan terjadi reaksi adisi (ikatan rangkap

berubah menjadi ikatan tunggal)

XI. DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralph J. Dan Fessenden, Joan S. 1982. Kimia Organik Jilid 1, Edisi II.

Jakarta: Erlangga. (diterjemahkan oleh Pudjaatmaka, A. Hadyana)

Hart, Harold, dkk. 2003. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat, Edisi XI. Jakarta:

Erlangga. (alih bahasa oleh Achmadi, Suminar Setiati)

Siregar, Morgong. 1988. Dasar Dasar Kimia Organik. Jakarta: Depdikbud

Br Br

Tim Dosen Kimia Organik. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Organik I. Surabaya:

UNESA

XII.JAWABAN PERTANYAAN

1. Apakah isi dari gas elpiji? Tulis rumus kimianya!

Jawab :

Gas elpiji berisi gas propana (C3H8) dan butana (C4H10)

2. Gas apakah yang terjadi sewaktu karbit diberi air?

Jawab :

Gas yang terbentuk yakni gas asetilen (C2H2)

3. Tuliskan reaksi – reaksi yang terjadi dari gas tersebut setelah dimasukkan

kedalam air brom !

Jawab :

Reaksi yang terjadi setelah gas elpiji dialirkan ke air brom:

CH3CH2CH3 + Br2 CH3CHCH3 + HBr

CH3CH2CH2CH3 + Br2 CH3CH2CH2CH2 + HBr

Reaksi yang terjadi setelah gas asetilen dialirkan ke air brom:

Br Br Br Br

CH = CH + Br2 CH = CH + Br2 CH CH

Br Br

4. Bedakan sifat reaksi yang terjadi antara gas kota dan gas elpiji dan gas karbit

terhadap air brom !

Jawab :

Gas karbit yang dialiri air brom: terjadi reaksi adisi yaitu sifatnya memutuskan ikatan

dari ikatan rangkap tiga menjadi rangkap dua dan rangkap dua menjadi rangkap satu.

Gas elpiji yang dialiri air brom: terjadi reaksi substitusi yaitu 2 atom H yang diikat

oleh atom C digantikan oleh 2 atom Br.

Br

Br

5. Tuliskan reaksi pembakaran dari gas kota atau gas elpiji dan gas karbit serta

bedakan nyala yang terjadi dari masing – masing hasil pembakaran gas tersebut

pada pengamatan !

Pembakaran gas kota/gas elpiji

2H3CCH2CH3 + 192

O2 → 6CO2 + 7H2O

2H3C(CH2)2CH3 + 18O2 → 8CO2 + 10H2O

Warna nyala api yang dihasilkan adalah biru.

Pembakar gas karbit

2HC≡CH + 10O2 → 4CO2 + 2H2O

Warna nyala api yang dihasilkan adalah jingga kemerahan.

XIII. DOKUMENTASI

Air Brom sebelum

dialiri gas elpiji

Air Brom setelah

dialiri gas elpiji

Warna nyala api

gas elpiji

Warna nyala api

dari gas asetilen

Jelaga yang dihasilkan

saat gas asetilen disulut

api, selain menghasilkan

jelaga,juga menghasilkan

letupan.

Air Brom sebelum dialiri

gas Asetilen

Air Brom setelah

dialiri gas Asetilen