Modul Hidrokarbon Page 1

MODUL

HIDROKARBON

A. PENDAHULUAN

Hidrokarbon berasal dari kata hydrogen dan karbon, jadi senyawa

hidrokarbon adalah senyawa organic yang tersusun atas unsure hydrogen dan

karbon.Kejadian sehari-hari dapat kita lihat ( 1 ) .bahan-bahan seperti

kayu,daging,ikan, jika dibakar akan menjadi gosong ( hitam ) yang menunjukan

bahwa pada zat tersebut terdapat unsure karbon. ( 2 ) Uji pembakaran,pembakaran

senyawa organic akan mengubah C menjadi CO2 dan H menjadi H2O.Gas CO2

dapat dikenali jika dapat mengeruhkan air kapur Ca (OH)2.Sedangkan H2O dapat

di kenali jika dapat merubah warna kertaas kobalt dari biru menjadi merah muda (

ros )

CO2 (g) + Ca ( OH )2 CaCO3 (s) + H2O

B. KEISTIMEWAAN ATOM KARBON

Atom karbon mempunyai sifat-sifat khas yang dapat menyebabkan

terbentuknya senyawa karbon.Banyaknya senyawa karbon yang ditemukan,karena

atom karbon mempunyai sifat-sifat yang khas ,antara lain :

1. Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk empat ikatan kovalen

2. Atom karbon dapat membentuk ikatan rangkap dua dan tiga.

3. Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk rantai

Salah satu kekhasan atom karbon yang tidak dimiliki oleh unsur lain adalah

kemampuan untuk berikatan dengan atom karbon lainya sehingga membentuk

rantai karbon yang berbeda-beda,antara lain :

C

-C-C-C-C- -C-C=C-C -C-C-C=C- -C-C-C-C-C-

C

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 )

Modul Hidrokarbon Page 2

C

-C-C=C-C -C-CC-C-C C - C C = C C = C-C

C C C C C C C

C C- C C

( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 )

C

C C

C C

C

( 10 )

Isilah titik di bawah ini !

( 1 ).

......................................................................................................................

( 2 ).

......................................................................................................................

( 3 ).

......................................................................................................................

( 4 ).

......................................................................................................................

( 5 ).

......................................................................................................................

( 6 ).

......................................................................................................................

( 7 ).

......................................................................................................................

( 8 ).

......................................................................................................................

( 9 ).

......................................................................................................................

( 10 ).

......................................................................................................................

Modul Hidrokarbon Page 3

C. KLASIFIKASI HIDROKARBON

Jenuh : ....................

Alifatik

Tidak jenuh : ........................

HIDROKARBON Aromatik

Karbosiklik

Alisiklik

Siklik

Heterosiklik

Perhatikan rantai atom C

C C

4

C-C- C- C- C - C - C

1 2 2 3 2 1

C

Keterangan :

- Jumalah atom C primer yaitu atom C yang mengikat 1 atom C yang lain.........

- Jumalah atom C sekunder yaitu atom C yang mengikat 2 atom C yang lain. ..............

- Jumlah atom C tersier yaitu atom C yang mengikat 3 atom C yang lain. ...................

- Jumlah atom C kuarterner yaitu atom C yang mengikat 4 atom C yang lain...............

Modul Hidrokarbon Page 4

1. ALKANA

Adalah hidrokarbon alifatik jenuh atau rantai tunggal

Rumus Umum : ” CnH2.n+2 ” Nama senyawa golongan alkana semuanya berakhiran ” ana ”

Jumlah

Atom C

Nama Wujud Rumus

Molekul

Struktur

Lewis

Rumus

Struktur

1

Metana

Gas

CH4

H

H – C – H

H

CH4

2

Etana

Gas

....... ............ ...............

3

Propana

Gas

........... ................ .....................

4

Butana

Gas ................. ................... ....................

5

Pentana

Gas

6

Heksana

Gas

7

Heptana

Gas

8

Oktana

Gas

9

Nonana

Gas

10

Dekana

Gas

Perhatikan bahwa jumlah atomC dan H bertambah secara teratur

penambahannya,sehungga membentuk semacam deret.Oleh karena itu golongan

alkana yang teratur penambahan atom C dan H nya disebut ” deret homolog ”

Modul Hidrokarbon Page 5

ALKIL Adalah senyawa alkana yang kehilangan satu atom Hnya, dan akhiran ” ana ” di ganti

dengan ” il ” .

Rumus umum : ” CnH2n+1”

Golongan yang termasul alkil, antara lain :

Nama

senyawa

Rumus

Molekul Rumus Struktur

Metil CH3

CH3 -

Etil C2H5 CH3-CH2

Propil .................. CH3 – CH2 – CH2 –

Isopropil .......................

CH3 – CH-

CH3

Butil C4H9

...............................................

Isobutil ........................

CH3 – CH – CH2 –

CH3

Sekunder

butil .........................

CH3 – CH2 – CH –

CH3

Tersierbutil C4H9

CH3

CH3 – C –

CH3

Pentil

................

.......................................................................................

Heksil

.....................

.........................................................................

Heptil

.....................

............................................................................................

dst

Modul Hidrokarbon Page 6

TATANAMA ALKANA

Masing-masing senyawa pada isomer tersebut diatas memiliki nama masing

masing yang aturan penamaannya ditentukan olah IUPAC ( Internasional Union

of Pure applied Chemistry ).Nama yang diturunkan IUPAC adalah nama

sistematik,sedangkan nama yang digunakan dalan kehidupan sehari-hari atau

perdagangan adalah nama trivial.Aturan tatanama IUPAC antara lain :

1. Tentukan rantai atom C terpanjang,sebagai rantai induk

2. Beri nomor pada atom C terpanjang tersebut,dengan syarat atom C yang

mempunyai cabang mendapatkan nomor rendah.

3. Jika ada cabang yang sama maka di dahului dangan awalan (

di,tri,tetrta,kuarter ) 4. Sebutkan cabang terlebih dahulu sebagai gugus alkil, kemudian rantai

induknya,jika cabangnya lebih dari satu dan tidak sama gugus alkilnya maka

diurutkan berdasarkan alfabetis.

Contoh :

a. CH3 – CH2 – CH3 b. CH3 – CH – CH2- CH3

CH3

……………. ........................................

CH3 CH3 C2H5

c. CH3 – CH – CH – CH – CH d. CH3 – CH – CH – CH2 – CH3

CH3

..................................................................... ......................................................................

Coba kerjakan Uji kepahaman hal.57 – 59 ( Michael Purba )

SIFAT FISIS dan KIMIA

Sifat fisis alkana meliputi :

1. Makin panjang rantai C makin besar Mr,maka semakin tinggi titik

leleh,didih dan massa jenisnya.

2. Pada suhu kamar C1 – C4 berwujud gas,C5 – C18 berwujud cair,dan C18

keatas padatan.

3. Karena alkana senyawa nonpolar,maka semua alkana tidak larut dalam air.

4. Untuk jumlah atom C yang sama, alakana bercabang memiliki titik didih

yang lebih rendah.

Modul Hidrokarbon Page 7

Sifat kimia alkana,diantaranya reaksi kimia ;

1. Reaksi pembakaran

Pembakaran sempurna alkana menghasilkan CO2 dan H2O,sedangkan

pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO dan H2O.

a. Reaksi pembakaran sempurna

Contoh :

C3H8 + O2 ............ + .......................

C4H10 + O2 .................... + ..................

b. Reaksi pembakaran tidak sempurna

Contoh :

C3H8 + O2 .............. + ...............

C4H10 + O2 .............. + ...............

2. Substitusi ( penggantian )

Satu atau lebih atom H digantikan dengan atom yang lain.

Contoh ;

CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

C2H6 + Br2 ............... + ...................

3. Pengretakan ( Cracking )

Pemanasan alkana dapat membentuk senyawa tidak jenuh,karena terjadi

pemutusan ikatan.

Contoh ;

C14H30 C7H16 + C7H14

KEGUNAAN ALKANA

a. Sebagai bahan bakar,mislanya LPG,minyak tanah,bensin dan solar

b. Bahan dasar dari metil klorida,karbon tetraklorida,metol dll

c. Untuk membuat tinta,cat,semir sepatu, dll

Modul Hidrokarbon Page 8

4. ALKENA

Akena tergolong hidrokarbon alifatik tidak jenuh yang mengandung satu ikatan

rangkap dua antara dua atom C yang berurutan ( - C = C - ) yang disebut gugus

fungsional.Rumus umum dari senyawa alkena adalah

CnH2n

Contoh :

Jumlah

Atom C

Rumus

Molekul

Struktur Lewis Rumus Struktur Nama

2

C2H4

H C C H

H H

H C C H

H H

Atau

CH2 = CH2

Etena

3

C3H6

……………………..

CH2=CH-CH3

CH3 – CH = CH2

…………….

4

C4H8

…………………….

…………………

…………..

dst

TATANAMA

A. IUPAC

1. Tentukan rantai atom C terpanjang sebagai rantai utama/induk

2. Penomoran pada rantai induk dimulai dari atom C yang terdekat dengan

ikatan rangkap sehingga ikatan rangkap mendapat nomor terkecil.

3. Sebutkan cabangnya dahulu sebagai gugus alkil kemudian sebutkan/tuliskan

angka yang terletak pada ikatan rangkapnya.(nomor yang terkecil ) dan

nama alkena pada rantai utamanya.

4. Apabila pada alkena terdapat dua atau tiga ikatan rangkap ,maka pada

akhiran senyawa diberi akhiran diena atau triena dan penulisan letak ikatan

rangkap didepan nama senyawa secara berurutan.

Modul Hidrokarbon Page 9

Contoh :

C = C - C -C Nama : ....................................

C -C = C -C – C Nama : ....................................

| |

C C

|

C

C = C = C - C Nama ; ...................................

C = C - C - C = C Nama : ..................................

| |

C C2H5

( CH3 )2 – C = C - C – C = C – C Nama : ....................................

B. NAMA TRIVIAL ( dagang )

Nama trivial adalah nama biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari atau

digunakan dalam dunia perdagangan.Ada beberapa suku alkena yang masih

menggunakan nama trivial,yaitu :

Rumus Molekul Nama IUPAC

Nama trivial

C2H4

C3H6

C4H8

C5H10

Etena

Propena

Butena

pentena

Etilena

Propilena

Butilena

amilena

C. SIFAT-SIFAT 1. Sifat fisis

- Titik didih alkena,semakin besar massa molekul relatifnya maka makin

tinggi titik didihnya.

- Larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air.

2. Sifat kimia

- Adisi ( reaksi penjenuhan )

Adisi adalah reaksi penjenuhan ikatan rangkap.reaksi adisi yang sering

dijumpai pada alkena adalah

Modul Hidrokarbon Page 10

a. Adisi dengan hidrogen

Contoh :

CH3-CH= CH2 + H2 pt/Ni

..................................

- Adisi dengan halogen

Urutan kereaktifan adalah : Cl > Br> I

Adisi bromin dapat digunakan untuk mengetahui adanya ikatan rangkap.

Contoh :

CH3-CH= CH2 + Br2 ............................................

-. Adisi dengan asam halogenida

Urutan kereaktifan adalah : HI>HBr>HCl

Ada beberapa kaidah yang dipakai pada adisi dengan asam halogen antara

lain :

Kaidah Markovnikoff - Atom halogen dari asam halogenida akan terikat pada atom C rangkap yang

mengandung atom H paling sedikit. - Atom H dari asam halogenida akan terikat pada atom C rangkap yang

mengandung atom H paling banyak. Contoh :

CH3 – CH= CH2 + HCl ……………………….

Coba !

1. CH3 – CH = CH- CH3 + HCl ………………………….

2. ( CH2= CH ) – CH2 – CH2 – CH3 + HBr ……………………

Reaksi peroksida ( anti Markovnikoff ) Atom H dari asam halogenida akan terikat oleh atom C rangkap yang

mempunyai atom H lebih sedikit.

Contoh :

CH3 – CH= CH2 + HCl peroksida …………………………….

Modul Hidrokarbon Page 11

Kaidah Saytzeff Bila pada atom C rangkap mengandung atom H sama banyaknya

maka halogen akan terikat pada atom C rangkap yang mengikat

gugus alkil terkecil.

Contoh :

CH3- CH2 –CH=CH-CH3 + HCl

………………………………

- Polimerisasi

Adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil ( monomer ) menjadi

molekul-molekul besar ( polimer )

Contoh :

- Plastik polietena adalah polimer dari etena ( etilena )

- Plastik polipropilen adalah polimer dari propena

D. KEGUNAAN

a. Merupakan bahan dasar pembuatan plastik,karet sintetik,teflon,dan pipa

pralo

b. Etena dapat digunakan untuk mematangkan buah-buahan,membuat zat-zat

lain seperti etanol,etilen glikol dan etil eter.

5. ALKUNA

Rumus Umum : CnH2.n – 2

Jumlah

Atom C

Rumus

Molekul

Struktur

Lewis

Rumus

Struktur Nama

2

C2H2

C C

H - C C - H

Etuna

3

C3H4

C C C

H – C C – C - H

Propuna

4

....................

....................

.............................

..............

5

......................

.......................

..............................

.

....................

dst

Modul Hidrokarbon Page 12

TATANAMA ALKUNA

Nama alkuna diturunkan dari nama alkana dengan mengganti akhiran ” ana ”

menjadi

” una ”

Contoh :

a. C – C C – C = ............................................

b. C C – C – C - C = ...........................................

C

c. C – C C – C - C = ............................................

C C

d. C C – C – C C = ............................................

C

e. C = C – C – C C = .............................................

f. C = C - C = C - C C - C C = ................................................

SUMBER DAN KEGUNAAN

Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah etuna ( C2H2 ). Nama lain

etuna adalah asetilena. Dalam industri, asetilena dibuat dari metana pembakaran

sempurna

4CH4(g) + 3O2(g) 2C2H2(g) + 6H2O(g)

Dalam jumlah sedikit,asetilena dapat dibuat dari reaksi batu karbid ( kalsium karbida )

dengan air.

CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2

Modul Hidrokarbon Page 13

MODUL

KEISOMERAN Keisomeran adalah rumus molekul sama rumus struktur/bangun berbeda

RANTAI/RANGKA

STRUKTUR POSISI

GUGUS FUNGSI ( KLS XII )

KEISOMERAN

CIS DAN TRANS ( alkena )

GEOMETRIS

OPTIS AKTIF ( KLS XII )

1. ALKANA

Senyawa alkana mempunyai beberapa isomer antara lain:

a. Isomer rantai/rangka adalah senyawa dengan rumus molekul sama,tapi rangka

atom karbon berbeda.

Contoh :

C – C – C – C – C dengan C - C – C - C

C

…………………………. ………………………..

b. Isomer posisi adalah senyawa dengan rumus molekul dan gugus

fungsional sama,tetapi posisi gugus fungsional berbeda.

Contoh :

C - C - C - C - C dengan C - C - C - C - C

C C

………………………………………… …………………………………………..

Modul Hidrokarbon Page 14

2. ALKENA

Senyawa alkena mempunyai isomer antara lain :

a. Isomer rangka

C = C - - C dengan C = C - C

C

......................................... ....................................

b. Isomer posisi

C = C - C - C dengan C - C = C - C

……………………. …………………………

c. Isomer geometris adalah senyawa dengan rumus molekul,jenis gugus fungsi dan

posisi gugus fungsi sama,tapi penataan atom dalam ruang berbeda.

Contoh : CH3-CH=CH-CH3

H H CH3 H

C = C dan C = C

CH3 CH3 H CH3

............................................................................. ..............................................................................

Coba buat !

a. 2-pentena

b. 2,3-dikloro-2-butena

3. ALKUNA

a. Isomer rantai/rangka

C C - C - C - C - C dengan C C - C - C - C

C

b. Isomer posisi

C C - C - C - C dengan C - C - C C - C