Hidrokarbon

76
HIDROKARBON KELAS XI-MIA III

description

HIDROKARBON

Transcript of Hidrokarbon

Page 1: Hidrokarbon

HIDROKARBON

KELAS XI-MIA III

Page 2: Hidrokarbon

PENGANTAR

Batang kayu korek api mengandung selulosa, hemiselulosa dan lignin, yang ketiganya tersusun

dari atom karbon.

Apa yang terjadi apabila batang kayu dibakar?

Page 3: Hidrokarbon

Gula pasir adalah sukrosa murni

Sukrosa

Apa yang terjadi bila gula pasir dipanaskan?

PENGANTAR

Page 4: Hidrokarbon

SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Struktur molekul glukosa

Glukosa

Page 5: Hidrokarbon

Struktur molekul fruktosa

Fruktosa

SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Page 6: Hidrokarbon

Struktur molekul laktosa

Laktosa

SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Page 7: Hidrokarbon

SENYAWA KARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

LPG PemantikRokok Bensin

Contoh lain:Protein, asam amino, lemak dan minyak, vitamin, alkohol, dan lain-lain

Page 8: Hidrokarbon

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

Page 9: Hidrokarbon

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

Page 10: Hidrokarbon

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.

+

Page 11: Hidrokarbon

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

Page 12: Hidrokarbon

PENGGOLONGAN HIDROKARBON

Page 13: 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)

Page 14: Hidrokarbon

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

)

Page 15: Hidrokarbon

TATA NAMA

Page 16: Hidrokarbon

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

Page 17: Hidrokarbon

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

Page 18: Hidrokarbon

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

Page 19: Hidrokarbon

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

Page 20: Hidrokarbon

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

Page 21: Hidrokarbon

TATA NAMA UMUM (TRIVIAL) PADA ALKANA

Isopropril

Sekunder butil

Isobutil

Tersier butil

Page 22: Hidrokarbon

CONTOH PENAMAAN UMUM (TRIVIAL) PADA

ALKANA

3-Isopropilheksana

Page 23: Hidrokarbon

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

Page 24: Hidrokarbon

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

Page 25: Hidrokarbon

• 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

Page 26: Hidrokarbon

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.

Page 27: Hidrokarbon

PENAMAAN ALKENA

1. Tentukan rantai terpanjang sebagai rantai induk

Page 28: Hidrokarbon

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

Page 29: Hidrokarbon

3.

PENAMAAN ALKENA

Page 30: Hidrokarbon

4. Urutan penamaan alkena:

PENAMAAN ALKENA

Nomor cabang – nama cabang – nomor ikatan rangkap – nama rantai utama

Page 31: Hidrokarbon

5.

PENAMAAN ALKENA

Page 32: Hidrokarbon

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

Page 33: Hidrokarbon

CONTOH LAIN

2,4-hekasadiena

2-metil-2-butena

Page 34: Hidrokarbon

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

Page 35: Hidrokarbon

• 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

Page 36: Hidrokarbon

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.

Page 37: Hidrokarbon

PENAMAAN ALKUNA

1. Tata cara pemberian nomor ikatan dan cabang pada alkuna sama dengan tata cara pemberian nomor ikatan dan cabang pada alkena

Page 38: Hidrokarbon

CH3

CH3 — CH− CH —CH − CH2 − C

CH

CH3 CH2

CH3

CONTOH

Berikan nama senyawa berikut!

4-etil-5,6-dimetilheptuna

Page 39: Hidrokarbon

ISOMER

Page 40: Hidrokarbon

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

Page 41: Hidrokarbon

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

Page 42: Hidrokarbon

CONTOH ISOMER RANTAI PADA SENYAWA

ALKANA

Page 43: Hidrokarbon

CONTOH ISOMER RANTAI PADA SENYAWA

ALKANA

Page 44: Hidrokarbon

CONTOH ISOMER POSISI PADA SENYAWA ALKANA

CH

CH3

CH3 CH3 CH2

CH2 CH3CH2 CH3 CH

2-metil pentana 3 metil-pentana

CH2

CH3

Page 45: Hidrokarbon

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

Page 46: Hidrokarbon

ISOMER PADA SENYAWA ALKENA

Isomer Rantai

Isomer Posisi

Isomer Geometri

Page 47: Hidrokarbon

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

Page 48: Hidrokarbon

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

Page 49: Hidrokarbon

CONTOH ISOMER RANTAI DAN ISOMER POSISI PADA

SENYAWA BUTENA

Page 50: Hidrokarbon

ISOMER GEOMETRI Isomer yang disebabkan karena perbedaan letak suatu gugus di

dalam ruang.

ISOMER GEOMETRI CIS-TRANS

Page 51: Hidrokarbon

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

Page 52: Hidrokarbon

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

Page 53: Hidrokarbon

Senyawa 2- butena : CH3 - CH = CH – CH3

CONTOH ISOMER GEOMETRI CIS-TRANS

Page 54: Hidrokarbon

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:

Page 55: Hidrokarbon

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

Page 56: Hidrokarbon

ISOMER PADA SENYAWA ALKUNA

Isomer Rantai Isomer Posisi

Pada alkuna tidak terdapat isomer geometri seperti alkena, tetapi hanya terjadi isomer rantai dan posisi

Page 57: Hidrokarbon

CONTOH ISOMER SENYAWA ALKUNA

Tentukan isomer yang mungkin dari senyawa pentuna dan berikan namanya masing-masing!

Page 58: Hidrokarbon

SIFAT FISIKA DAN KIMIA

Page 59: Hidrokarbon

SIFAT FISIKA DAN KIMIA

Sifat Fisika • Sifat yang tidak menyangkut reaksi

Sifat kimia • Sifat yang menyangkut reaksi

Page 60: Hidrokarbon

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

Page 61: Hidrokarbon

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

Page 62: Hidrokarbon

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

Page 63: Hidrokarbon

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

Page 64: Hidrokarbon

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 +

Page 65: Hidrokarbon

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

Page 66: Hidrokarbon

TABEL TITIK DIDIH DAN TITIK LEBUR SENYAWA ALKENA

Page 67: Hidrokarbon

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.

Page 68: Hidrokarbon

13/04/2023

Jenis Alkena

Alkena simetris

Alkena asimetris

Page 69: Hidrokarbon

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)

Page 70: Hidrokarbon

Adisi dihalida (X2) (X=Cl, Br, I)

Page 71: Hidrokarbon

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

Page 72: Hidrokarbon

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.

Page 73: Hidrokarbon

KEGUNAAN

Page 74: Hidrokarbon

Propana/butana butana oktana

Lilin Aspal

SENYAWA ALKANA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Page 75: Hidrokarbon

ALKENA DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI

Polietena (Polietilena) Polipropena (Polipropilena) Teflon (Tetrafluoro Etena)

Polistirena

Page 76: Hidrokarbon

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