MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk...
Transcript of MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk...
MATERI PEMBELAJARAN KELAS X Semester 2HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI
1. Menguji adanya unsur C dan H
Sampel dibakar menghasilkan gas CO2 dan uap air
Gambar :
Tampilan kertas kobalt Tampilan air kapur
2. Keunikan (kekhasan) atom C
• Mempunyai 4 elektron valensi (dapat membentuk 4 ikatan kovalen)
• Atom C relatif kecil, sehingga
- ikatan kovalen relatif kuat
- atom C dapat membentuk ikatan rangkap
3. Rantai atom karbon
Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain membentuk ikatan tunggal, dapat
pula membentuk ikatan rangkap 2, rangkap 3, dan juga rantai melingkar (siklik).
Dimana ikatan tunggal disebut ikatan jenuh, sedangkan ikatan rangkap disebut ikatan
tidak jenuh.
4. Ada atom C primer, sekunder, tersier dan kuartener
Atom C primer adalah atom C yang terikat langsung pada 1 atom C yang lain, atom C
sekunder terikat langsung pada 2 atom C yang lain, dan seterusnya.
Contoh :
Atom C primer (1o) : 1, 5, 6, 7, 8
Atom C sekunder (2o) : 4
Atom C tersier (3o) : 3
Atom C kuartener (4o) : 2
5. Perbedaan sifat senyawa organik dan senyawa anorganik
senyawa anorganik (terdapat di alam)
- ikatan ion (stabil)
- titik cair, titik didih tinggi
- larut dalam pelarut polar
- reaksi cepat
• senyawa organik (terdapat dalam makhluk hidup)
- ikatan kovalen (kurang stabil terhadap pemanasan)
- titik cair, titik didih rendah
- Lebih mudah larut dalam pelarut non polar
- reaksi lambat, kecuali pembakaran
6. Kegunaan hidrokarbon
• Bahan bakar
• Pelarut
• Sumber hidrogen
• Pelumas
• Bahan baku untuk senyawa organik lain
• Bahan baku industri
7. Penggolongan Hidrokarbon
A. ALKANA (Alk a ne) • Mempunyai ikatan kovalen tunggal antar atom C
• Rumus umum : CnH2n+2
n Rumus Nama n Rumus Nama
n=1 CH4 Metana n=6 C6H14 Heksana
n=2 C2H6 Etana n=7 C7H16 Heptana
n=3 C3H8 Propana n=8 C8H18 Oktana
n=4 C4H10 Butana n=9 C9H20 Nonana
n=5 C5H12 Pentana n=10 C10H22 Dekana
Gugus alkil
•Rumus umum : CnH 2n+1
•Namanya sesuai dengan alkana tapi berakhiran dengan -il
•Contoh :
-CH3 = metil -C5H11 = amil -C9H19 = nonil
-C2H5 = etil -C6H13 = heksil -C10H21= deksil
-C3H7 = propil -C7H15 = heptil
-C4H9 = butil -C8H17 = oktil
Tata nama Alkana ( IUPAC)
•Nama terdiri dari 2 bagian :
nama cabang dan nama rantai induk
•Rantai induk = alkana (rantai C terpanjang)
Cabang = gugus alkil
Posisi cabang ditunjukkan dengan angka 1, 2, 3,…
•Penomoran dimulai dari salah satu ujung yang paling dekat dengan cabang
•Jika cabang lebih dari satu, diberi awalan di = 2 , tri = 3, tetra = 4 , penta = 5
•Jika cabang 2 jenis atau lebih, diurut sesuai abjad
Contoh tata nama alkana
2,3-dimetil heptana
2,3,4-trimetil heptana
3-etil-4-metil heksana
(CH3)2CH(CH2)2CH3 = 2-metil pentana
C2H5CH3(CH)CH(CH3)2 = 2,3-dimetil pentana
(CH3)3C(CH2)2CH3 = 2,2-dimetil pentana
C2H5CH3(CH)(CH2)2CH3 = 3-metil heksana
(C2H5)2CH3C(CH2)2C2H5 = 3-etil 3-metil heptana
Kegunaan Alkana
1. Bahan bakar
2. Pelarut
3. Sumber hidrogen
4. Pelumas
5. Bahan baku untuk senyawa organik lain
6. Bahan baku industri
B. ALKENA (Alk e ne)
• Mempunyai 1 ikatan rangkap 2 antar atom C-nya, selebihnya ikatan
tunggal
• Rumus umum: CnH2n
• Daftar rantai utama alkena:
n = 2 C2H4 = etena/etilena
n = 3 C3H6 = propena
n = 4 C4H8 = butena
n = 5 C5H10 = pentena
n = 6 C6H12 = heksena
n = 7 C7H14 = heptena
n = 8 C8H16 = oktena
n = 9 C9H18 = nonena
n =10 C10H20 = dekena
Tata nama alkena
• Nama terdiri dari 2 bagian : nama cabang dan nama rantai induk
• Cabang = gugus alkil
• rantai induk = alkena (rantai C terpanjang mengandung satu ikatan rangkap 2)
•Pemberian nomor cabang dimulai dari atom C terdekat yang mengandung ikatan
rangkap
Contoh tata nama alkena
2-metil-1-propena 2-metil-2-butena
4-etil-2-heptena 3,3-dimetil-1-butena
• CH2CHCH2CH3 = 1-butena
• CH3CHCHCH2CH3 = 2-pentena
• CH3CHCHCH2CH(CH3)2 = 5-metil 2-heksena
• CH3CHCHCH(C2H5)(CH3) = 4-metil 2-heksena
• CH3C2H5CHCHCHCH2CH3 = 5-metil 3-heptena
Kegunaan Alkena
1. Bahan baku industri, seperti plastik, karet sintesis, dan alkohol.
C. ALKUNA (Alkune)
• Mempunyai 1 ikatan rangkap 3 antar atom C – nya, selebihnya ikatan kovalen
tunggal
• Rumus umum: CnH2n-2
• Nama rantai utama alkuna:
n = 2 C2H2 = etuna/asetilena
n = 3 C3H4 = propuna
n = 4 C4H6 = butuna
n = 5 C5H8 = pentuna
n = 6 C6H10 = heksuna
n = 7 C7H12 = heptuna
n = 8 C8H14 = oktuna
n = 9 C9H16 = nonuna
n = 10 C10H18 = dekuna
Tata nama alkuna
•Nama terdiri dari 2 bagian : nama cabang dan nama rantai induk
•Cabang = gugus alkil
rantai induk = alkuna (rantai C terpanjang mengandung satu ikatan rangkap 3)
•Pemberian nomor cabang dimulai dari atom C terdekat yang mengandung ikatan
rangkap 3
Contoh tata nama alkuna
3-metil-1-butuna 4-etil-2-heptuna
2,2-dimetil-3-heptuna
•CH3CCCH3 = 2-butuna
•CH3CCCH2CH(CH3)2 = 5-metil 2-heksuna
•C2H5CCCHCH(CH3)2 = 6-metil 3-heptuna
•CH3CCCH(CH3)(C2H5) = 4-metil 2-heksuna
•CHCCH(C2H5)(CH2)2CH3 = 3-etil 1-heksuna
Kegunaan alkuna
1. Sebagai bahan baku industri, yaitu gas asetilena (etuna)
8. KEISOMERAN
Isomer adalah senyawa-senyawa yang berbeda tetapi mempunyai rumus molekul yang
sama.
A. Isomer Struktur
1. Isomer Kerangka : perbedaan pada panjang rantai induk
2. Isomer Posisi : perbedaan pada letak (posisi) gugus tertentu dalam senyawa
dengan rumus molekul dan kerangka yang sama.
3. Isomer Geometri : perbedaan konfigurasi molekul. Isomer ini hanya dimiliki
oleh alkena. Gugus yang sejenis terletak pada sisi yang sama disebut cis, dan
jika bersebrangan disebut trans.
KEISOMERAN
Struktur
Ruang
Kerangka
Posisi
Gugus fungsi
Geometri
Optik
4. Isomer Gugus Fungsi : perbedaan pada jenis ikatan. Isomer ini bisa terjadi
antara alkena dengan sikloalkana, dan alkuna dengan alkadiena.
Sifat-sifat fisik alkana
• Empat suku pertama berwujud gas, suku ke-5 s/d suku ke-16 berwujud cair,
selebihnya berwujud padat.
• Mr makin besar titik didih dan titik leleh makin tinggi.
• Sukar larut dalam air.
• Suku-suku yang berwujud gas dan suku tinggi tidak berbau, yang mudah
menguap berbau “benzine”.
C. Sifat-sifat kimia alkana
• Reaksi pembakaran
Contoh: C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4H2O
• Reaksi substitusi
Contoh: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
CH2Cl + Cl2 CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
CH3-CH2-CH3 + Cl2 CH3-CH-CH3 + HCl
propana | 55 %
Cl
CH3-CH2-CH3 + Cl2 CH3-CH2-CH2Cl
45 %
Perengkahan atau cracking reaksi pemecahan alkana menghasilkan alkana dan
alkena yang lebih pendek.
(terjadi pada suhu dan tekanan tinggi, sekitar 1000oC dan tanpa oksigen)
Alkana alkana + alkena
Contoh:
C14H30 C7H16 + C7H14
tetradekana heptana heptena
D. Sifat-sifat fisik alkena
• Tiga suku pertama berwujud gas, suku berikutnya cair , dan suku-suku tinggi
padat
• Dapat terbakar dengan nyala yang berjelaga (kadar C tinggi)
E. Sifat-sifat kimia alkena
• Reaksi pembakaran
Contoh: C4H8 + 6 O2 4 CO2 + 4 H2O
• Reaksi adisi
1. Adisi dengan Hidrogen (katalis Pt atau Ni)
Contoh : CH2=CH2 + H2 CH3-CH3
2. Adisi dengan Halogen (F2, Cl2, Br2, I2)
Contoh : CH2=CH-CH3 + Cl2 CH2-CH-CH3
| | Cl Cl
3. Adisi dengan asam halogen (HF, HCl, HBr, HI)
Contoh : CH2=CH-CH3 + HCl CH3-CH-CH3
| Cl
Reaksi Polimerisasi
Polimerisasi terjadi berdasarkan reaksi adisi, mula-mula ikatan rangkap terbuka,
sehingga terbentuk gugus dengan dua elektron yang tak berpasangan. Elektron-
elektron tak berpasangan tersebut kemudian membentuk ikatan dengan yang lain,
sehingga membentuk rantai.
Contoh :
nCH2=CH2 -CH2-CH2-CH2-CH2- (-CH2-CH2-)n
1. Sifat kimia alkuna
• Reaksi pembakaran
Contoh: 2 C2H2 + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O
• Reaksi adisi
1. CH ≡ C-CH3 + H2 CH2=CH-CH3
CH ≡ C-CH3 + 2H2 CH3-CH2-CH3
2. CH ≡ C-CH3 + Cl2 CHCl=CCl-CH3
3. CH3-C ≡ C-CH2-CH3 + HCl CH3-CCl=CH-CH2-CH3
• Polimerisasi
3 CH ≡CH C6H6 (benzena)
ALKADIENA
• Mempunyai 2 ikatan rangkap 2 antar atom C-nya, selebihnya ikatan kovalen
tunggal
• Merupakan isomer dari alkuna
• Rumus umum: CnH 2n-2
• Contoh : CH2=CH-CH=CH2 1,3-butadiena
CH2=CH-CH2-CH=CH2 1,4-pentadiena
ALKENUNA
• Mempunyai 1 ikatan rangkap 3 dan ikatan rangkap 2, selebihnya ikatan kovalen
tunggal
• Rumus umum : CnH
• Contoh : CH2=CH-C≡C-CH3
1-pente-3-una
EVALUASI
1. Jelaskan cara sederhana untuk menunjukkan adanya unsur karbon, hidrogen, dan
oksigen dalam sampel organic
2. Gambarkan semua isomer dari senyawa berikut dan beri nama sesuai aturan IUPAC
a. C5H12
b. C4H8
c. C5H10
d. C6H10
e. C5H8