A.
Kekhasan / Keunikan Atom
Karbon
o Terletak pada golongan IVA
dengan Z = 6 dan mempunyai 4 elektron valensi.
o Untuk mencapai konfigurasi
oktet maka atom karbon mempunyai kemampuan membentuk 4 ikatan kovalen yang
relatif kuat.
o Atom karbon dapat membentuk
ikatan antar karbon; berupa ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga.
o Atom karbon mempunyai
kemampuan membentuk rantai (ikatan yang panjang).
o Rantai karbon yang terbentuk
dapat bervariasi yaitu : rantai lurus, bercabang dan melingkar (siklik).
B.
Kedudukan Atom Karbon
Dalam senyawa hidrokarbon,
kedudukan atom karbon dapat dibedakan sebagai berikut :
·
Atom C primer : atom
C yang mengikat langsung 1 atom C yang lain
·
Atom C sekunder : atom
C yang mengikat langsung 2 atom C yang lain
·
Atom C tersier : atom
C yang mengikat langsung 3 atom C yang lain
·
Atom C kuarterner : atom C
yang mengikat langsung 4 atom C yang lain
Contoh :
Keterangan :
1o = atom C primer ( ada 5 )
2o = atom C sekunder ( ada 3 )
3o = atom C tersier ( ada 1 )
4o = atom C kuarterner ( ada 1 )
C.
Klasifikasi / Penggolongan
Hidrokarbon (terdiri dari atom C dan H)
a.
Berdasarkan jenis ikatan antar
atom karbonnya :
Ø Hidrokarbon jenuh = senyawa hidrokarbon yang ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.
Ø Hidrokarbon tak jenuh = senyawa hidrokarbon yang
memiliki 1 ikatan rangkap dua (alkena)
atau lebih dari 1 ikatan rangkap dua
(alkadiena), atau ikatan rangkap tiga
(alkuna).
b.
Berdasarkan bentuk rantai
karbonnya :
§ Hidrokarbon alifatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka jenuh (ikatan tunggal) maupun tidak jenuh (ikatan rangkap).
§ Hidrokarbon alisiklik = senyawa hidrokarbon dengan
rantai melingkar / tertutup (cincin).
§ Hidrokarbon aromatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap
secara selang-seling / bergantian (konjugasi).
D. Skema
Klasifikasi Hidrokarbon
ALKANA
o Adalah hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka
dan semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal.
o Rumus umum alkana yaitu : CnH2n+2 ; n = jumlah atom C
Deret Homolog Alkana
Adalah suatu golongan /
kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip
dan antar suku-suku berturutannya mempunyai
beda CH2.
Sifat-sifat deret homolog :
o Mempunyai sifat kimia yang
mirip
o Mempunyai rumus umum yang sama
o Perbedaan Mr ( massa molekul
relatif ) antara 2 suku berturutannya sebesar 14
o Makin panjang rantai karbon,
makin tinggi titik didihnya
Contoh :
Perhatikan Tabel 7.3 dari Buku Paket 1B halaman 50!
Tata Nama Alkana
Berdasarkan aturan dari IUPAC
( nama sistematis ) :
1)
Nama alkana bercabang terdiri dari 2 bagian :
o Bagian pertama (di bagian depan) merupakan nama
cabang
o Bagian kedua (di bagian belakang)
merupakan nama rantai induk
Contoh : Perhatikan Buku Paket
1B halaman 52!
2)
Rantai induk adalah rantai terpanjang
dalam molekul. Jika terdapat 2 atau lebih rantai terpanjang, maka harus
dipilih yang mempunyai cabang terbanyak.
3)
Rantai induk diberi nama alkana
sesuai dengan panjang rantai ( tabel 7.3 halaman 50 )
4)
Cabang diberi nama alkil yaitu
nama alkana yang sesuai, tetapi dengan mengganti akhiran –ana menjadi –il.
Gugus alkil mempunyai rumus umum : CnH2n+1 dan dilambangkan dengan R
Contoh :
Perhatikan Tabel 7.4 dari Buku
Paket 1B halaman 53!
5)
Posisi cabang dinyatakan dengan awalan angka. Untuk itu rantai induk
perlu dinomori. Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk
sedemikian rupa sehingga posisi cabang mendapat nomor terkecil.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 53! (bagian bawah)
6)
Jika terdapat 2 atau lebih cabang sejenis, harus dinyatakan dengan awalan di,
tri, tetra, penta dst.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 54! (bagian atas)
7)
Cabang-cabang yang berbeda disusun sesuai dengan urutan abjad dari nama
cabang tersebut. Awalan normal, sekunder dan tersier
diabaikan. Jadi n-butil, sek-butil dan ters-butil
dianggap berawalan b-.
o Awalan iso- tidak diabaikan.
Jadi isopropil
berawal dengan huruf i- .
o Awalan normal, sekunder dan tersier
harus ditulis dengan huruf cetak
miring.
8)
Jika penomoran ekivalen (sama) dari kedua ujung rantai induk, maka
harus dipilih sehingga cabang yang harus ditulis terlebih dahulu mendapat
nomor terkecil.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 54 (bagian bawah) dan 55 (bagian atas)!
Kesimpulan :
Berdasarkan aturan-aturan
tersebut di atas, penamaan alkana bercabang dapat dilakukan dengan 3 langkah
sebagai berikut :
1)
Memilih rantai induk, yaitu rantai terpanjang yang mempunyai cabang terbanyak.
2)
Penomoran, dimulai dari salah 1 ujung sehingga cabang
mendapat nomor terkecil.
3)
Penulisan nama, dimulai dengan nama cabang sesuai urutan abjad,
kemudian diakhiri dengan nama rantai induk. Posisi cabang dinyatakan dengan
awalan angka. Antara angka dengan angka
dipisahkan dengan tanda koma (,) antara angka dengan huruf dipisahkan dengan
tanda jeda (-).
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B halaman 55-57!
Sumber dan Kegunaan Alkana
Alkana adalah komponen utama dari gas alam dan minyak
bumi.
Kegunaan alkana, sebagai :
·
Bahan bakar
·
Pelarut
·
Sumber hidrogen
·
Pelumas
·
Bahan baku untuk senyawa organik lain
·
Bahan baku industri
ALKENA
o Adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu ikatan
rangkap dua (–C=C–). Senyawa
yang mempunyai 2 ikatan rangkap 2 disebut alkadiena, yang mempunyai 3 ikatan
rangkap 2 disebut alkatriena dst.
o Rumus umum alkena yaitu : CnH2n ; n = jumlah atom C
Contoh :
Perhatikan Tabel 7.5 dari Buku
Paket 1B halaman 60-61!
Tata Nama Alkena
1)
Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai (yang jumlah atom C’nya
sama), dengan mengganti akhiran –ana menjadi –ena.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B halaman 62! (bagian bawah)
2)
Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mempunyai ikatan
rangkap.
3)
Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian sehingga ikatan
rangkap mendapat nomor terkecil.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 63! (bagian tengah)
4)
Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka yaitu nomor dari atom
C berikatan rangkap yang paling tepi / pinggir (nomor terkecil).
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B halaman 63! (bagian bawah)
5)
Penulisan cabang-cabang, sama seperti pada alkana.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B halaman 64!
Sumber dan Kegunaan Alkena
Alkena dibuat dari alkana
melalui proses pemanasan atau dengan bantuan katalisator (cracking). Alkena
suku rendah digunakan sebagai bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan
alkohol.
ALKUNA
o Adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon dengan satu
ikatan rangkap tiga (–C≡C–).
Senyawa yang mempunyai 2 ikatan rangkap 3 disebut alkadiuna, yang mempunyai
1 ikatan rangkap 2 dan 1 ikatan rangkap 3 disebut alkenuna.
o Rumus umum alkuna yaitu : CnH2n-2 ; n = jumlah atom C
Contoh :
Perhatikan Tabel 7.6 dari Buku Paket 1B halaman 65!
Tata Nama Alkuna
o Nama alkuna diturunkan dari
nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran –ana menjadi –una.
o Tata nama alkuna bercabang sama seperti penamaan
alkena.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B halaman 67!
Sumber dan Kegunaan Alkuna
Alkuna yang mempunyai nilai
ekonomis penting hanyalah etuna
(asetilena), C2H2. Gas asetilena digunakan untuk mengelas besi dan baja.
Reaksi pembentukan etuna (asetilena) :
4 CH4 (g) + 3 O2 (g) 2 C2H2 (g)
+ 6 H2O (g)CaC2 (s) + 2 H2O (l) Ca(OH)2
(aq) + C2H2
(g)
KEISOMERAN
Isomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus
molekul yang sama tetapi mempunyai struktur atau konfigurasi yang
berbeda.
Struktur berkaitan dengan cara
atom-atom saling berikatan, sedangkan konfigurasi berkaitan dengan susunan
ruang atom-atom dalam molekul.
Keisomeran dibedakan menjadi 2
yaitu :
1)
Keisomeran struktur : keisomeran karena perbedaan struktur.
2)
Keisomeran ruang : keisomeran karena
perbedaan konfigurasi (rumus molekul dan strukturnya sama).
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B halaman 71!
Penjelasan :
1)
Keisomeran Struktur
Dibedakan menjadi 3 yaitu :
a)
keisomeran kerangka : jika rumus
molekulnya sama tetapi rantai induknya (kerangka atom) berbeda.
b)
keisomeran posisi : jika rumus
molekul dan rantai induknya (kerangka atom) sama tetapi posisi cabang/gugus
penggantinya berbeda.
c)
keisomeran gugus fungsi (materi kelas XII IPA).
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 72!
2)
Keisomeran Ruang
Dibedakan menjadi 2 yaitu :
a)
keisomeran geometri : keisomeran karena perbedaan arah (orientasi)
gugus-gugus tertentu dalam molekul dengan struktur yang sama.
Keisomeran geometri menghasilkan 2 bentuk isomer yaitu bentuk cis
(jika gugus-gugus sejenis terletak pada sisi yang sama) dan bentuk trans
(jika gugus-gugus sejenis terletak berseberangan).
b)
keisomeran optik (materi kelas XII IPA).
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 73!
Ø Keisomeran pada Alkana
o Tergolong keisomeran struktur yaitu
perbedaan kerangka atom karbonnya. Makin panjang rantai karbonnya, makin banyak
pula kemungkinan isomernya.
o Pertambahan jumlah isomer ini
tidak ada aturannya. Perlu diketahui juga bahwa tidak berarti semua
kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya.
Misalnya : dapat dibuat 18
kemungkinan isomer dari C8H18, tetapi tidak berarti
ada 18 senyawa dengan rumus molekul C8H18.
o Cara sistematis untuk mencari
jumlah kemungkinan isomer pada alkana :
a)
Mulailah dengan isomer rantai lurus.
b)
Kurangi rantai induknya dengan 1 atom C dan jadikan cabang (metil).
c)
Tempatkan cabang itu mulai dari atom C nomor 2, kemudian ke nomor 3 dst,
hingga semua kemungkinan habis.
d)
Selanjutnya, kurangi lagi rantai induknya. Kini 2 atom C dijadikan cabang,
yaitu sebagai dimetil atau etil.
Pelajari Buku Paket 1B halaman
74-75!
Ø Keisomeran pada Alkena
Dapat berupa keisomeran
struktur dan ruang.
a)
Keisomeran Struktur.
§ Keisomeran struktur pada
alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap atau karena
perbedaan kerangka atom C.
§ Keisomeran mulai ditemukan
pada butena yang mempunyai 3 isomer struktur.
§ Contoh yang lain yaitu alkena
dengan 5 atom C.
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 77!
b)
Keisomeran Geometris.
Ø Keisomeran ruang pada alkena
tergolong keisomeran geometris yaitu
: karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.
Contohnya :
o Keisomeran pada 2-butena.
Dikenal 2 jenis 2-butena yaitu cis-2-butena
dan trans-2-butena. Keduanya
mempunyai struktur yang sama tetapi berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus
dalam ruang).
o Pada cis-2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari
ikatan rangkap; sebaliknya pada trans-2-butena,
kedua gugus metil berseberangan.
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 77! (bagian bawah)
Ø Tidak semua senyawa yang
mempunyai ikatan rangkap pada atom karbonnya (C=C) mempunyai keisomeran
geometris. Senyawa itu akan mempunyai keisomeran geometris jika kedua atom C
yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 78!
Ø Keisomeran pada Alkuna
v Keisomeran pada alkuna
tergolong keisomeran kerangka dan posisi.
v Pada alkuna tidak terdapat
keisomeran geometris.
v Keisomeran mulai terdapat pada
butuna yang mempunyai 2 isomer.
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 79!
SIFAT-SIFAT HIDROKARBON
Meliputi :
a)
Sifat-Sifat Fisis
(Belajar mandiri dari Buku Paket 1B halaman 80-82!)
b)
Sifat Kimia
Berkaitan dengan reaksi kimia.
1)
Reaksi-reaksi pada Alkana
Alkana tergolong zat yang
sukar bereaksi sehingga disebut parafin
yang artinya afinitas kecil. Reaksi
terpenting dari alkana adalah reaksi pembakaran, substitusi
dan perengkahan (cracking).
Penjelasan :
a.
Pembakaran
o Pembakaran sempurna alkana
menghasilkan gas CO2 dan H2O (uap air), sedangkan
pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO dan uap air, atau jelaga
(partikel karbon).
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 83! (bagian atas)
b.
Substitusi atau pergantian
·
Atom H dari alkana dapat digantikan oleh atom lain, khususnya golongan halogen.
·
Penggantian atom H oleh atom atau gugus lain disebut reaksi substitusi.
·
Salah satu reaksi substitusi terpenting dari alkana adalah halogenasi yaitu penggantian atom H
alkana dengan atom halogen, khususnya klorin (klorinasi).
·
Klorinasi dapat terjadi jika alkana direaksikan dengan klorin.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 83! (bagian bawah)
c.
Perengkahan atau cracking
§ Perengkahan adalah pemutusan
rantai karbon menjadi potongan-potongan yang lebih pendek.
§ Perengkahan dapat terjadi bila
alkana dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen.
§ Reaksi ini juga dapat dipakai untuk membuat alkena dari alkana. Selain
itu juga dapat digunakan untuk membuat
gas hidrogen dari alkana.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 84!
2)
Reaksi-reaksi pada Alkena
o Alkena lebih reaktif daripada
alkana. Hal ini disebabkan karena adanya ikatan rangkap C=C.
o Reaksi alkena terutama terjadi
pada ikatan rangkap tersebut. Reaksi penting dari alkena meliputi : reaksi
pembakaran, adisi dan polimerisasi.
Penjelasan :
a.
Pembakaran
§ Seperti halnya alkana, alkena
suku rendah mudah terbakar. Jika dibakar di udara terbuka, alkena menghasilkan
jelaga lebih banyak daripada alkana. Hal ini terjadi karena alkena mempunyai
kadar C lebih tinggi daripada alkana, sehingga pembakarannya menuntut /
memerlukan lebih banyak oksigen.
§ Pembakaran sempurna alkena
menghasilkan gas CO2 dan uap air.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 84!
b.
Adisi (penambahan =
penjenuhan)
o Reaksi terpenting dari alkena
adalah reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan
ikatan rangkap.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 85! (bagian atas)
c.
Polimerisasi
·
Adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul yang
besar.
·
Molekul sederhana yang mengalami
polimerisasi disebut monomer, sedangkan hasilnya disebut polimer.
·
Polimerisasi alkena terjadi berdasarkan reaksi
adisi.
·
Prosesnya sebagai berikut :
a)
Mula-mula ikatan rangkap terbuka, sehingga terbentuk gugus dengan 2
elektron tidak berpasangan.
b)
Elektron-elektron yang tidak berpasangan tersebut kemudian membentuk ikatan
antar gugus, sehingga membentuk rantai.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 85! (bagian bawah)
3)
Reaksi-reaksi pada Alkuna
o Reaksi-reaksi pada alkuna
mirip dengan alkena; untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna memerlukan
pereaksi 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan alkena.
Contoh :
Perhatikan Buku Paket 1B
halaman 86!
o Reaksi-reaksi terpenting dalam
alkena dan alkuna adalah reaksi adisi
dengan H2, adisi dengan
halogen (X2) dan adisi
dengan asam halida (HX).
o Pada reaksi adisi gas HX (X = Cl, Br atau I) terhadap alkena dan alkuna
berlaku aturan Markovnikov yaitu :
“ Jika atom C yang berikatan rangkap mengikat jumlah atom H yang berbeda,
maka atom X akan terikat pada atom C yang sedikit mengikat atom H ”
Contoh :
“ Jika atom C yang berikatan
rangkap mengikat jumlah atom H sama banyak, maka atom X akan terikat pada atom
C yang mempunyai rantai C paling panjang “
Contoh :
materi tentangminyak bumi nya mana???
BalasHapusBuku paket nya yang mana ya..?
BalasHapus