MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk...

18
MATERI PEMBELAJARAN KELAS X Semester 2 HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI 1. Menguji adanya unsur C dan H Sampel dibakar menghasilkan gas CO 2 dan uap air Gambar : Tampilan kertas kobalt Tampilan air kapur

Transcript of MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk...

Page 1: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 2: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 3: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 4: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 5: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 6: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

•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

Page 7: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

• 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.

Page 8: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 9: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

Kegunaan alkuna

1. Sebagai bahan baku industri, yaitu gas asetilena (etuna)

Page 10: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 11: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

4. Isomer Gugus Fungsi : perbedaan pada jenis ikatan. Isomer ini bisa terjadi

antara alkena dengan sikloalkana, dan alkuna dengan alkadiena.

Page 12: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 13: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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)

Page 14: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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

Page 15: MATERI PEMBELAJARAN KELAS X · Web view- ikatan kovalen relatif kuat - atom C dapat membentuk ikatan rangkap Rantai atom karbon Atom C memiliki 4 elektron valensi, sehingga selain

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