Hidrokarbon
-
Upload
yokhebed-fransisca -
Category
Science
-
view
889 -
download
12
description
Transcript of Hidrokarbon
HIDROKARBON
KELAS XI-MIA III
PENGANTAR
Batang kayu korek api mengandung selulosa, hemiselulosa dan lignin, yang ketiganya tersusun
dari atom karbon.
Apa yang terjadi apabila batang kayu dibakar?
Gula pasir adalah sukrosa murni
Sukrosa
Apa yang terjadi bila gula pasir dipanaskan?
PENGANTAR
SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Struktur molekul glukosa
Glukosa
Struktur molekul fruktosa
Fruktosa
SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Struktur molekul laktosa
Laktosa
SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
LPG PemantikRokok Bensin
Contoh lain:Protein, asam amino, lemak dan minyak, vitamin, alkohol, dan lain-lain
SENYAWA KARBON “Dibedakan berdasarkan
sifat dan strukturnya”
Perbedaan Senyawa Karbon Organik Senyawa Karbon Anorganik
Kestabilan terhadap pemanasan Mudah terurai atau berubah struktur
Stabil pada pemanasan
Kelarutan Umumnya sukar larut dalam pelarut polar
Mudah larut dalam pelarut polar
Titik lebur dan titik didih Umumnya relatif rendah Ada yang sangat tinggi, tetapi ada yang sangat rendah
Kereaktifan Kurang reaktif (sukar bereaksi) dan jika bereaksi cenderung
lambat)
Reaktif dan umumnya berlangsung cepat
Struktur Mempunyai rantai atom karbon Tidak mempunyai rantai atom karbon
Contoh Senyawa hidrokarbon Garam karbonat (CO32-), gas CO2
IDENTIFIKASI SENYAWA KARBON
Gas CO2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
keruh
Kekeruhan menunjukkan adanya senyawa CO2 . Adanya CO2 menunjukkan adanya karbon
Sampel mengandung karbon
KEKHASAN ATOM KARBON
1. Memiliki 4 elektron valensi yang dapat digunakan untuk membentuk 4 ikatan kovalen dengan atom lain.
2. Dapat membentuk rantai karbon, sehingga jenis senyawanya menjadi sangat banyak.
+
Atom C sekunder adalah atom C yang mengikat 3 atom C lain. Contoh :Atom C primer adalah atom C yang
mengikat 1 atom C lain. Contoh :
3. Posisi atom karbon di dalam rantai karbon
04/13/2023
• Atom karbon primer
• Atom karbon sekunder
• Atom karbon tersier
Atom C sekunder adalah atom C yang mengikat 2 atom C lain. Contoh :
Atom C kuartener adalah atom C yang mengikat 4 atom C lain. Contoh :
• Atom karbon kuartener
KEKHASAN ATOM KARBON
PENGGOLONGAN HIDROKARBON
Jenis ikatan karbon
Bedakan:
C C C
HHH
HH
HHH C C CH
HH H
H H
H
C C C HH
H
H
Alkana(jenuh)
Alkuna (tak
jenuh)
Alkena(tak jenuh)
Rantai Atom Karbon
c c C CH H
H H H H
H HHH
C
C C
C
H H
H H
HH
H HH
H
H
H
H
H
Alifatik (rantai kabon
terbuka)
Siklik (rantai kabon
tertutup)
Aromatik (ada ikatan
rangkap terkonjugasi
)
TATA NAMA
ALKANA
• Alkana merupakan senyawa hidrokarbon alifatik jenuh, yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan pada rantai karbonnya merupakan ikatan tunggal.• Rumus umum alkana
CnH2n+2
• Deret homolog alkana menunjukkan bahwa pada setiap anggota yang satu ke anggota berikutnya bertambah sebanyak CH2
Jumlah Atom C
Rumus Molekul
Nama
1 CH4 METANA
2 C2H6 ETANA
3 C3H8 PROPANA
4 C4H10 BUTANA
5 C5H12 PENTANA
6 C6H14 HEKSANA
7 C7H16 HEPTANA
8 C8H18 OKTANA
9 C9H20 NONANA
10 C10H22 DEKANA
DERET HOMOLOG ALKANA
Tata nama senyawa alkana mengikuti kaidah tata nama IUPAC (International Union and Pure Applied Chemistry) dengan memberikan
akhiran “ana” berdasarkan jumlah atom karbon yang menyusunnya.
1. Lihat struktur rantai karbon. Jika rantai karbon tidak bercabang, di depan nama senyawa diberi huruf “n” dari kata normal.
2. Jika rantai karbonnya bercabang, tentukan rantai induk. Rantai induk adalah rantai karbon terpanjang dalam molekul dan tidak harus lurus
3. Beri nomor rantai induk. Penomoran rantai induk dimulai atom C ujung yang paling dekat dengan cabang (cabang mendapat nomor terkecil).
TATA NAMA ALKANA
4. Menetapkan gugus cabang yang terikat pada rantai induk. Gugus cabang pada alkana umumnya merupakan alkil.
TATA NAMA ALKANA
Alkil merupakan gugus hidrokarbon alkana yang kehilangan satu atom hidrogen. Rumus umum alkil: CnH2n+1
5. Urutan penamaan:Nomor cabang – nama cabang – nama rantai utama
6. Jika terdapat lebih dari satu cabang yang sama, nama cabang disebut sekali, tetapi diberi awalan yang menyatakan jumlah cabang, misalnya: 2 = di, 3 = tri, 4 = tetra, 5 = penta, dan seterusnya.
7. Bila terdapat lebih dari satu jenis cabang, maka cabang-cabang ditulis sesuai urutan abjad. Misalnya: cabang etilditulis lebih dahulu, baru kemudian metil.Catt: Untuk awalan di, tri, tetra, sek-, dan tert- , dalam penulisannya tidak mengikuti aturan alfabetis.
TATA NAMA ALKANA
Pada senyawa di atas, rantai induknya berjumlah 5 (Pentana) danada percabangan di atom C nomor 2 dan 4, dimana cabang tersebut kedua-
duanya adalah “metil”
Nama senyawa : 2,4-dimetilpentana
Contoh Penamaan Alkana
TATA NAMA UMUM (TRIVIAL) PADA ALKANA
Isopropril
Sekunder butil
Isobutil
Tersier butil
CONTOH PENAMAAN UMUM (TRIVIAL) PADA
ALKANA
3-Isopropilheksana
TATA NAMA SIKLOALKANA
(CnH2n)
Jika struktur senyawa hidrokarbon berbentuk cincin, maka penamaannya diawali dengan kata siklo dan diikuti oleh nama alkana sesuai dengan jumlah atom karbonnya.
siklopropana siklobutana
sikloheksana
24
LATIHAN SOAL
TENTUKAN NAMA DARI BEBERAPA SENYAWA BERIKUT BERDASARKAN ATURAN IUPAC:1. CH3 C2H5
CH3 – CH – C – CH – CH2
CH3 CH3 C2H5
2. CH3C(CH3)2C(CH2)2(C2H5)2CH3
CH3
CH – CH3 CH3
3. CH3 – CH – CH2– C – CH2 – CH – CH3
CH3 CH2 – CH3
• Alkena merupakan senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan rangkap dua – C = C-• Alkena dengan lebih dari satu ikatan rangkap disebut
alkadiena (2 ikatan rangkap), alkatriena (3 ikatan rangkap),dan seterusnya.• Rumus umum alkena CnH2n
04/13/2023
ALKENA
TATA NAMA ALKENA
Tata nama senyawa alkena mengikuti kaidah tata nama
IUPAC (International Union and Pure
Applied Chemistry) dengan memberikan
akhiran “ena” berdasarkan jumlah atom karbon yang
menyusunnya.
PENAMAAN ALKENA
1. Tentukan rantai terpanjang sebagai rantai induk
2. Beri nomor atom C pada rantai induk
PENAMAAN ALKENA
Penomoran atom karbon dimulai dari ujung yang paling dekat dengan ikatan rangkap (ikatan rangkap mendapat nomor terkecil
1 2 3 4
3.
PENAMAAN ALKENA
4. Urutan penamaan alkena:
PENAMAAN ALKENA
Nomor cabang – nama cabang – nomor ikatan rangkap – nama rantai utama
5.
PENAMAAN ALKENA
6. Jika terdapat lebih dari satu cabang yang sama, nama cabang disebut sekali, tetapi diberi awalan yang menyatakan jumlah cabang, misalnya: 2 = di, 3 = tri, 4 = tetra, 5 = penta, dan seterusnya.
7. Bila terdapat lebih dari satu jenis cabang, maka cabang-cabang ditulis sesuai urutan abjad. Misalnya: cabang etil ditulis lebih dahulu, baru kemudian metil.Catt: Untuk awalan di, tri, tetra, sek-, dan tert- , dalam
penulisannya tidak mengikuti aturan alfabetis.
PENAMAAN ALKENA
CONTOH LAIN
2,4-hekasadiena
2-metil-2-butena
Dengan memperhatikan contoh di atas, tentukan penamaan struktur berikut :
1. CH2 – C = CH ─ CH2 – CH3 CH2 – CH3
CH3
2. CH3 – CH2 – CH = C ─ CH2 – CH2 – CH3
CH2 – CH3
LATIHAN
• Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon alifatik tidak jenuh dengan satu ikatan rangkap tiga• Rumus umumnya CnH2n-2
• Alkuna yang paling sederhana adalahetuna/ asetilena C2H2 atau CH ≡ CH
ALKUNA
TATA NAMA ALKUNA
Tata nama senyawa alkena mengikuti kaidah tata nama
IUPAC (International Union and Pure
Applied Chemistry) dengan memberikan
akhiran “una” berdasarkan jumlah atom karbon yang
menyusunnya.
PENAMAAN ALKUNA
1. Tata cara pemberian nomor ikatan dan cabang pada alkuna sama dengan tata cara pemberian nomor ikatan dan cabang pada alkena
CH3
CH3 — CH− CH —CH − CH2 − C
CH
CH3 CH2
CH3
CONTOH
Berikan nama senyawa berikut!
4-etil-5,6-dimetilheptuna
ISOMER
ISOMER
“Isomer adalah senyawa yang memiliki rumus molekul sama (rumus formula sama), namun susunan atomnya berbeda”
ISOMER
STUKTUR
RANTAI POSISI FUNGSIONAL
GEOMETRI
OPTIK CIS-TRANS
ISOMER PADA SENYAWA ALKANA
Isomer rantai/ isomer rangka
• Isomer yang disebabkan karena adanya perbedaan rantai/kerangka atom karbon
• Dapat dikenali dengan melihat bentuk rantainya. Apakah bercabang atau tidak, serta banyaknya atom karbon pada rantai utama
Isomer posisi• Isomer yang
disebabkan karena adanya perbedaan posisi letak cabang pada rantai induk
CONTOH ISOMER RANTAI PADA SENYAWA
ALKANA
CONTOH ISOMER RANTAI PADA SENYAWA
ALKANA
CONTOH ISOMER POSISI PADA SENYAWA ALKANA
CH
CH3
CH3 CH3 CH2
CH2 CH3CH2 CH3 CH
2-metil pentana 3 metil-pentana
CH2
CH3
Kesimpulan:Semakin banyak jumlah atom karbon penyusun alkana, semakin banyak jumlah isomernya
Jumlah atom C
4 5 6 7 8 9 10 15 20
Rumus molekul
C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22 C15H32 C20H42
Jumlah isomer
2 3 5 9 18 35 75 4.347 366.319
ISOMER PADA SENYAWA ALKENA
Isomer Rantai
Isomer Posisi
Isomer Geometri
ISOMER RANTAI / ISOMER RANGKA
Isomer yang disebabkan karena adanya perbedaan
rantai/kerangka atom karbon
Dapat dikenali dengan melihat bentuk rantainya. Apakah bercabang atau tidak, serta banyaknya
atom karbon pada rantai utama
ISOMER POSISI Isomer yang disebabkan karena adanya perbedaan posisi letak cabang atau posisi letak ikatan
rangkapnya
CONTOH ISOMER POSISI PADA
SENYAWA ALKENA
CH2CH2 CH3CH
1-butena
CH3CHCHCH3
2-butena
CONTOH ISOMER RANTAI DAN ISOMER POSISI PADA
SENYAWA BUTENA
ISOMER GEOMETRI Isomer yang disebabkan karena perbedaan letak suatu gugus di
dalam ruang.
ISOMER GEOMETRI CIS-TRANS
Posisi cis
Jika gugus/atom yang berat
massanya/prioritasnya lebih tinggi berada dalam
satu sisi (sejajar)
Posisi trans
Jika gugus/atom yang berat
massanya/prioritasnya lebih tinggi berada dalam
posisi bersebrangan
ISOMER GEOMETRI CIS-TRANS
R
C
R
H H
C
R
C
H
H R
C
Cis
Trans
BENTUK ISOMER GEOMETRI CIS-TRANS
Untuk Membedakan namanya
*Untuk posisi berseberangan diberi awalan Trans
*Untuk posisi sejajar diberi awalan Cis
Senyawa 2- butena : CH3 - CH = CH – CH3
CONTOH ISOMER GEOMETRI CIS-TRANS
Apakah semua alkena memiliki isomer geometri?
Pada setiap atom C ikatan rangkap tidak mengikat atom/gugus yang sama
Kedua atom C ikatan rangkap setidaknya mengikat satu gugus/atom yang sama
Alkena memiki isomer geometri jika:
Periksalah apakah alkena dibawah ini mempunyai isomer geometri cis-trans atau tidak !
C
H
CH3 CH3
C
CH2-CH3
C CH3
CH3 CH3
CH
C
H
H CH3
C
H
CCl
Cl CH3
CCH3
a
c. d
b.
Mempunyai isomer geometri cis-trans
Mempunyai isomer geometri cis-trans
Tidak mempunyai isomer geometri cis-trans
Tidak mempunyai isomer geometri cis-trans
ISOMER PADA SENYAWA ALKUNA
Isomer Rantai Isomer Posisi
Pada alkuna tidak terdapat isomer geometri seperti alkena, tetapi hanya terjadi isomer rantai dan posisi
CONTOH ISOMER SENYAWA ALKUNA
Tentukan isomer yang mungkin dari senyawa pentuna dan berikan namanya masing-masing!
SIFAT FISIKA DAN KIMIA
SIFAT FISIKA DAN KIMIA
Sifat Fisika • Sifat yang tidak menyangkut reaksi
Sifat kimia • Sifat yang menyangkut reaksi
SIFAT FISIKA SENYAWA ALKANA
Alkana rantai lurus pada temperatur kamar, dengan jumlah atom karbonC1-C4 : berwujud gas
C5-C17 : berwujud cairC18 atau lebih : berwujud padat
Semakin panjang rantai karbon alkana, maka semakin tinggi titik didih dan titik leburnya
Semakin banyak cabang pada rantai karbonnya, semakin rendah titik didih dan titik leburnya
Alkana yang merupakan senyawa non polar lebih larut dalam pelarut non polar/sedikit polar, seperti dietil eter, CCl4, dan
benzena. Prinsip: like dissolve like
TABEL TITIK DIDIH DAN TITIK LEBUR SENYAWA ALKANA
Senyawa Struktur Atom C Mr Wujud
Titik Didih (˚C)
Titik Lebur (˚C)
Metana CH4 1 16 Gas -163,9 -181,9
Etana CH3 – CH3 2 30 Gas -88,5 -183,2
Propana CH3 – CH2 – CH3 3 44 Gas -42,0 -189,6
butana CH3 – CH2 –CH2 - CH3 4 58 Gas -0.4 -138,3
pentana CH3 – CH2 –CH2 - CH2 - CH3 5 72 Cair 36,3 -129,9
heksana CH3 – CH2 –CH2 - CH2 –CH2 - CH3 6 86 Cair 69,1 -94,9
heptana CH3 – CH2 –CH2 - CH2 –CH2 - CH3 7 100 Cair 98,5 -90,5
oktana CH3 – CH2 –CH2 - CH2 –CH2 –CH2 -CH3 8 114 Cair 125,8 -56,7
nonana CH3 – CH2 –CH2 - CH2 –CH2 –CH2 –CH2 - CH3 9 128 Cair 150,9 -50,9
dekana CH3 – CH2 –CH2 -CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH2 -CH3
10 142 cair 174,2 -29,6
Senyawa Rumus molekul Atom C
Wujud Titik Didih (˚C)
Titik Lebur (˚C)
Undekana C11H24 11 Cair -25,5 -25,5
Dodekana C12H26 12 Cair -14,5 -14,5
Tetradekana C14H30 14 Cair 5,9 5,9
Oktadekana C18H38 18 Padat 28 28
Eikosana C20H42 20 Padat 36,9 36,9
TABEL TITIK DIDIH DAN TITIK LEBUR SENYAWA ALKANA
SIFAT KIMIA SENYAWA ALKANA
• Alkana kurang reaktif dibandingkan dengan senyawa organik lain, sehingga disebut “parafin”.• Reaksi-reaksi yang dapat terjadi pada senyawa alkana:
1. Reaksi pembakarana. Pembakaran sempurna alkana akan menghasilkan
gas CO2 dan uap air (H2O)
CH4 (g) + 2O2(g) CO2(g) + H2O(g)
b. Pembakaran tidak sempurna alkana dapat menghasilkan partikel padat yang dikenal dengan asap dan berisi butiran-butiran halus dari karbon (C), karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), dan uap air (H2O)
2C8H18(l) + 15O2(g) 8C(s) + 4CO(g) + 4CO2(g) + 18H2O(g)
Cahaya matahari
SIFAT KIMIA SENYAWA ALKANA
2. Reaksi substitusia. Atom H dalam alkana dapat diganti dengan
atom/gugus lain (terutama halogen: F, Cl, Br dan I). Contohnya:
Reaksi alkana dengan halogen (misalnya: gas klor)
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
Cahaya matahari
C
H
H
H
H + Cl2
C
H
HCl
H
H Cl +
SIFAT FISIKA SENYAWA ALKENA
Etene, propena, dan butena pada temperatur kamar berwujud gas, sedangkan suku selanjutnya ada yang berwujud cair
maupun padat.
Semakin panjang rantai karbonnya, maka semakin tinggi titik didih dan titik leburnya
Semakin banyak cabang pada rantai karbonnya, semakin rendah titik didih dan titik leburnya
Alkena yang merupakan senyawa non polar lebih larut dalam pelarut polar seperti air, dibandingkan
alkana padanannya
TABEL TITIK DIDIH DAN TITIK LEBUR SENYAWA ALKENA
SIFAT KIMIA SENYAWA ALKENA
• Alkena merupakan hidrokarbon yang lebih reaktif dibandingkan alkana. Kereaktifannya, terutama dalam hal mudahnya ikatan rangkap duanya mengalami reaksi dengan senyawa lain.• Reaksi yang dapat terjadi pada senyawa alkena:
1. Seperti alkana, jika alkena dibakar secara sempurna akan dihasilkan gas CO2 dan uap air (H2O). Tetapi
jika pembakarannya tidak sempurna akan dihasilkan C, CO, CO2, dan H2O.
CH2 = CH2 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O2. Reaksi Adisi: reaksi pengubahan ikatan rangkap
menjadi ikatan tunggal, karena adanya penambahan zat lain.
13/04/2023
Jenis Alkena
Alkena simetris
Alkena asimetris
13/04/2023
Pada reaksi alkena asimetris dengan ikatan rangkap ujung berlaku hukum markovnikov.
“Atom H dari asam halida akan diikat oleh atom C yang memiliki jumlah atom H lebih banyak diantara 2 atom karbon yang berikatan rangkap”.
Adisi Asam Halida
(HX)
Adisi dihalida (X2) (X=Cl, Br, I)
SIFAT FISIKA SENYAWA ALKUNA
Pada temperatur kamar, suku rendah berwujud gas
Semakin panjang rantai karbonnya, maka semakin tinggi titik didih dan titik leburnya
Semakin banyak cabang yang terikat pada rantai karbon, maka dapat menurunkan titik didihnya
Alkuna yang merupakan senyawa non polar lebih larut dalam pelarut polar seperti air, dibandingkan
alkana padanannya
SIFAT KIMIA SENYAWA ALKUNA
• Alkuna merupakan hidrokarbon yang lebih reaktif dibandingkan alkana. Kereaktifannya, terutama dalam hal mudahnya ikatan rangkap tiganya mengalami reaksi dengan senyawa lain• Reaksi yang terjadi pada senyawa alkuna:
1. Reaksi Adisi: reaksi pengubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal, karena adanya penambahan zat lain.
KEGUNAAN
Propana/butana butana oktana
Lilin Aspal
SENYAWA ALKANA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
ALKENA DALAM KEHIDUPAN
SEHARI-HARI
Polietena (Polietilena) Polipropena (Polipropilena) Teflon (Tetrafluoro Etena)
Polistirena
ALKUNA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Gas etuna digunakan dalam proses pengelasan dan pemotongan logam
Etuna digunakan sebagai bahan baku pembuatan vinil klorida yang dipakai
dalam pembuatan pipa