Artikel Kimia Tentang Hidrokarbon

udah lama nih ngga posting :3, sekarang ane mau posting dulu ah biar ngga terlalu berdebu bloga ane nya hehe ..

monggo di simak Artikel Kimia Tentang Hidrokarbonnya :)

HIDROKARBON

A. Kekhasan Atom Karbon

1. Atom karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen

Atom karbon memiliki nomor atom 6, di dalam system periodik terletak pada golongan IV A periode 2 sesuai dengan konfigurasinya

: 2 4 atau 1

Berdasarkan konfigurasi tersebut, atom karbon memiliki 4 elektron valensi, sehingga masih membutuhkan 4 elektron lagi untuk mencapai kestabilan atau memenuhi kaidah oktet. Oleh karena itu atom karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen dengan atom-atom lainnya.

2. Atom karbon memiliki ukuran yang relatif kecil

Sesuai dengan konfigurasi pada penjelasan di atas, atom karbon hanya memiliki 2 kulit atom sehingga jari-jari atom karbon relative kecil, hal ini menyebabkan ikatan kovalen yang terbentuk relative kuat dan karbon dapat membentuk iktan rangkap 2 atau rangkap 3

3. Atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang panjang

Atom karbon dapat membentuk ikatan dengan rantai lurus , bercabang atau melingkar dan dapat mencapai rantai yang sangat panjang.

Berdasarkan jumlah atom yang di ikatnya, atom karbon dibedakan atas

a. Atom C primer = yaitu atom C yang berikatan dengan 1 atom C lainnya

b. Atom C sekunder = yaitu atom C yang berikatan dengan 2 atom C lainnya

c. Atom C tersier = yaitu atom C yang berikatan dengan 3 atom C lainnya

d. Atom C kuartener = yaitu atom C yang berikatan dengan 4 atom C lainnya

Contoh :

B. Senyawa Hidrokarbon

Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang hanya terdiri dari atom hidrogen dan atom karbon. Senyawa ini dikenal pula dengan senyawa karbon, senyawa karbon terdiri atas senyawa organik dan anorganik. Perbedaan senyawa karbon organik dan anorganik adalah sebagai berikut :

Senyawa karbon organik

Senyawa karbon anorganik

1. Berasal dari makhluk hidup dan dapat pula di sintesis di laboratorium

2. Struktur molekul dari yang sederhana sampai yang kompleks

3. Ikatan antar atom merupakan ikatan kovalen

4. Memiliki isomer

5. Titik didih dan titik leleh rendah

6. Sebagian besar tidak larut dalam air dan lebih mudah larut dalam pelarut non polar

7. Larutan dan lelehannya tidak menghantarkan listrik

8. Jika dibakar sempurna menghasilkan CO₂ dan H₂O

9. Reaksi –reaksi yang terjadi berjalan sangat lambat kecuali reaksi pembakaran

1. Berasal dari batuan dan mineral

2. Struktur molekul sederhana

3. Ikatan antar atom merupakan ikatan ion atau kovalen

4. Tidak memiliki isomer

5. Titik didih dan titik leleh tinggi

6. Sebagian besar larut dalam air

7. Larutan dan lelehannya menghantarkan listrik

8. Jika dibakar sempurna tidak menghasilkan CO₂ dan H₂O

9. Reaksi –reaksi yang terjadi berjalan cepat

Atom-atom karbon dalam senyawa hidrokarbon dapat membentuk ikatan rantai lurus, bercabang atau melingkar , dengan ikatan kovalen tunggal atau rangkap, secara ringkas pembagiannya adalah :

1. Senyawa hidrokarbon jenuh dan tak jenuh

Senyawa hidrokarbon jenuh = senyawa hidrokarbon yang semua atom C dalam senyawanya berikatan kovalen tunggal. Contoh :

Pentana

2-metil pentana

Senyawa hidrokarbon tak jenuh = senyawa hidrokarbon yang atom C dalam senyawanya ada yang berikatan kovalen rangkap 2 atau rangkap 3. Contoh :

Pentena Pentuna Benzena

2. Senyawa hidrokarbon alifatik, alisiklik dan aromatik

a. Senyawa hidrokarbon alifatik = Senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka. Contoh :

2-metil pentana Pentena Pentuna

b. Senyawa hidrokarbon alisiklik = senyawa hidrokarbon dengan rantai tertutup. Contoh :

Siklopentana Siklopentena siklopropena

Senyawa hidrokarbon aromatic = senyawa hidrokarbon rantai tertutup dengan ikatan kovalen tunggal dan ikatan kovalen rangkap 2 yang berselang seling. Benzena

3. Alkana, Alkena dan Alkuna

A. Alkana

1) Rumus umum : C_nH_{2n + 2} dengan n = menunjukkan jumlah atom C

Alkana adalah senyawa hidrokarbon dengan semua atom C nya berikatan kovalen tunggal

2) Deret homolog = senyawa dengan rumus umum sama dan sifat yang bermiripan.

3) Tatanama alkana

Penamaan alkana diberikan berdasarkan jumlah atom C dalam senyawanya dengan akhiran – ana ;

Jumlah atom C	Rumus Molekul	Rumus struktur	Nama
1	CH₄	CH₄	Metana
2	C₂H₆	CH₃ – CH₃	Etana
3	C₃H₈	CH₃ – CH₂ – CH₃	Propana
4	C₄H₁₀	CH₃ – CH₂– CH₂– CH₃	Butana
5	C₅H₁₂	CH₃ – CH₂– CH₂– CH₂– CH₃	Pentana
6	C₆H₁₄	CH₃ – CH₂– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₃	Heksana
7	C₇H₁₆	CH₃ – CH₂– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₃	Heptana
8	C₈H₁₈	CH₃ – CH₂– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₃	Oktana
9	C₉H₂₀	CH₃ – CH₂– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₂ – CH₃	Nonana
10	C₁₀H₂₂	CH₃ – CH₂– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₃	Dekana

Aturan penamaan senyawa alkana;

a. Untuk alkana dengan rantai lurus penamaan diberikan nama normal dengan disingkat n – alkana

b. Untuk alkana dengan rantai bercabang, terdiri dari dua bagian yaitu;

· Bagian pertama adalah nama cabang (gugus alkil)

Gugus alkil adalah gugus alkana yang sudah kehilangan satu atom H, penamaannya seperti penamaan alkana yaitu sesuai dengan jumlah atom C – nya, hanya saja akhiran – ana diganti dengan akhiran – il , contoh : metana jadi metil, etana jadi etil, propana jadi propil, butana jadi butil, pentana jadi pentil/amil, dst.

· Bagian kedua adalah nama rantai induk

c. Rantai induk adalah rantai terpanjang dengan jumlah cabang terbanyak

d. Atom C pada rantai induk diberi nomor dimulai dari atom C ujung yang paling dekat ke cabang

e. Bila terdapat lebih dari satu cabang sejenis , maka cukup disebut satu kali saja dengan diberi awalan yang menyatakan jumlah cabang, yaitu;

2 = di 5 = penta 8 = okta

3 = tri 6 = heksa 9 = nona

4 = tetra 7 = hepta 10 = deka

f. Bila terdapat lebih dari satu jenis cabang, maka nama cabang tersebut ditulis berurutan sesuai dengan abjad awal dari nama cabang, misal etil ditulis terlebih dahulu daripada metil.

g. Nama senyawa alkana adalah nomor atom C cabang + nama gugus alkil (cabang) + nama alkana

Nama alkil dapat diberi awalan iso – jika memiliki struktur :

Isopropil isobutil isoheksil

Yakni terdapat cabang pada atom C ke – 2

Contoh :

8 – etil 2,6 – dimetil 4 – isopropil dekana

4) Keisomeran alkana

Isomer adalah senyawa dengan rumus kimia sama namun rumus struktur dan sifatnya berbeda .

Ada 4 jenis isomer dalam senyawa karbon, yaitu:

1. Isomer rangka = isomer ini terjadi karena perbedaan kerangka atom-atom C

2. Isomer posisi = isomer ini terjadi karena perbedaan letak (posisi) gugus tertentu misalnya gugus fungsi (alcohol, keton, eter dan ester) atau ikatan rangkap.

3. Isomer fungsi = senyawa dengan rumus molekul sama tetapi gugus fungsinya berbeda. Senyawa karbon yang memiliki isomer fungsi adalah :

· Golongan alcohol (R – OH) berisomer fungsi dengan eter (R – O – R)

Golongan aldehid berisomer dengan eter

· Golongan asam karboksilat berisomer dengan ester

· Golongan alkena berisomer dengan sikloalkana.

4. Isomer geometri = terjadi karena perbedaan arah gugus-gugus tertentu pada senyawa yang memiliki rumus molekul sama.

Ada dua jenis isomer geometri , yaitu isomer cis – trans dan isomer optic. Isomer cis – trans berlaku untuk senyawa karbon yang memiliki ikatan rangkap 2 dan pada C yang berikatan rangkap harus mengikat dua gugus yang atom lain yang berbeda. Ini berarti berlaku untuk golongan alkena.

Isomer optic berlaku untuk senyawa yang memiliki atom C asimetris (kiral) yaitu atom C yang mengikat 4 gugus atom yang berbeda.

Contoh :

Cis – 2 pentena Trans – 2 pentena

( posisi gugus yang sama bersejajar) (posisi gugus yang sama bersebrangan)

D – Glukosa L – Glukosa

(isomer optik)

Senyawa alkana hanya memiliki isomer rangka saja, contoh : pentana dengan rumus kimia C₅H₁₂

Berisomer rangka dengan

Pentana

(C₅H₁₂) 2 – metil butana (C₅H₁₂)

Rumus kimia sama tetapi rumus struktur rangkanya berbeda

5) Sifat Senyawa Alkana

a. Sifat fisik

v Senyawa alkana empat suku pertama C – 1 sampai C – 4 pada suhu kamar berwujud gas. Dari suku C – 5 sampai C – 16 berwujud cair dan lebih dari C – 16 ke atas berwujud padat

v Titik didih dan titik leleh makin tinggi seiring bertambahnya Mr atau makin panjangnya rantai C

v Suku-suku yang berwujud gas (CH₄ – C₄H₁₀) berbau dan mudah menguap, suku menengah

(C₅H₁₂ – C₇H₁₆) berbau bensin dan sedikit mudah menguap, dan suku tinggi (C₁₈H₃₈ - ….) sedikit berbau paraffin dan tidak mudah menguap.

b. Sifat kimia

v Sukar bereaksi dengan senyawa lain, bahkan sukar larut dalam air

v Pada pembakaran sempurna senyawa alkana menghasilkan gas CO₂ dan H₂O

v Mengalami reaksi substitusi ( pergantian) atom H jika direaksikan dengan unsure-unsur halogen (F₂, Cl₂ , Br₂ dan I₂)

CH₄ + Cl₂ CH₃Cl + HCl

v Mengalami reaksi sulfonasi (penggantian sebuah atom H dengan radikal sulfonat (SO₃H )), ini terjadi pada pereaksian asam sulfat dengan senyawa alkana suku menengah dan tinggi.

C₆H₁₄ + H₂SO₄ C₆H₁₅ – SO₃H + H₂O

v Senyawa alkana yang memiliki C tersier akan dioksidasi oleh asam nitrat menjadi suatu asam dengan jumlah atom C sedikit dan CO₂

+ HNO₃ CH₃ – CH₂ – COOH + CO₂

v Mengalami cracking (perengkahan) yakni pemutusan senyawa alkana rantai panjang menjadi senyawa alkana rantai pendek dan senyawa alkena.

C₁₄H₃₀ C₇H₁₆ + C₇H₁₄

Tetradekana heptana heptena

B. ALKENA

1) Rumus umum : C_nH_2n dengan n = menunjukkan jumlah atom C

Alkena adalah senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan kovalen rangkap dua

2) Deret homolog = senyawa dengan rumus umum sama dan sifat yang bermiripan.

3) Tatanama alkena

Penamaan alkena diberikan berdasarkan jumlah atom C dalam senyawanya dengan akhiran – ena ;

Jumlah atom C	Rumus Molekul	Rumus struktur	Nama
1	C₂H₄	CH₂ = CH₂	Etena
2	C₃H₆	CH₂= CH – CH₃	1 – Propena
3	C₄H₈	CH₂ = CH– CH₂– CH₃	1 – Butena
4	C₅H₁₀	CH₂ = CH– CH₂– CH₂– CH₃	1 – Pentena
5	C₆H₁₂	CH₂ = CH– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₃	1 – Heksena
6	C₇H₁₄	CH₂ = CH– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₃	1 – Heptena
7	C₈H₁₆	CH₂ = CH– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₃	1 – Oktena
8	C₉H₁₈	CH₂ = CH– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₂ – CH₃	1 – Nonena
9	C₁₀H₂₀	CH₂ = CH– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₃	1 – Dekena

Jika dalam suatu rantai hidrokarbon alkena terdapat lebih dari satu ikatan rangkap dua, maka namanya sesuai dengan jumlah atom C nya dengan di ikuti awalan yang menyatakan jumlah ikatan rangkap dua – nya , yaitu ;

2 = di 5 = penta 8 = okta

3 = tri 6 = heksa 9 = nona

4 = tetra 7 = hepta 10 = deka

Contoh : CH₂ = CH– CH = CH– CH₃ 1,3 – pentadiena

Aturan penamaan senyawa alkena;

a. Untuk alkena dengan rantai lurus penamaan diberikan sesuai dengan jumlah atom C nya yaitu n – alkena (n=letak ikatan rangkap)

b. Untuk alkena dengan rantai bercabang, terdiri dari dua bagian yaitu;

· Bagian pertama adalah nama cabang (gugus alkil)

· Bagian kedua adalah nama rantai induk

c. Rantai induk adalah rantai terpanjang dengan jumlah cabang terbanyak dan mengandung ikatan rangkap dua

d. Atom C pada rantai induk diberi nomor dimulai dari atom C ujung yang paling dekat ke ikatan rangkap dua

e. Bila terdapat lebih dari satu cabang sejenis , maka cukup disebut satu kali saja dengan diberi awalan yang menyatakan jumlah cabang, yaitu;

2 = di 5 = penta 8 = okta

3 = tri 6 = heksa 9 = nona

4 = tetra 7 = hepta 10 = deka

f. Bila terdapat lebih dari satu jenis cabang, maka nama cabang tersebut ditulis berurutan sesuai dengan abjad awal dari nama cabang, misal etil ditulis terlebih dahulu daripada metil.

g. Nama senyawa alkena adalah nomor atom C cabang + nama gugus alkil (cabang) + nomor atom C ikatan rangkap 2 + nama alkena

Nama alkil dapat diberi awalan iso – jika memiliki struktur :

Isopropil isobutil isoheksil

Yakni terdapat cabang pada atom C ke – 2

Contoh :

8 – etil 2,6 – dimetil 4 – isopropil 1 – dekena

4) Keisomeran alkena

Isomer adalah senyawa dengan rumus kimia sama namun rumus struktur dan sifatnya berbeda .

Senyawa alkena memiliki isomer rangka, isomer posisi dan isomer geomeri cis – trans ;

v Isomer rangka

CH₂ = CH– CH₂– CH₂– CH₃ berisomer rangka dengan CH₂ = C– CH₂– CH₃

1 – Pentena (C₅H₁₀)

CH₃ 2 – metil 1 – butena (C₅H₁₀)

v Isomer posisi

CH₂ = CH– CH₂– CH₂– CH₃ berisomer posisi dengan CH₂ – CH =CH– CH₂– CH₃

1 – pentena 2 – pentena

v Isomer cis – trans

Cis – 2 pentena Trans – 2 pentena

5) Sifat Senyawa Alkena

a. Sifat fisik

v Senyawa alkena tiga suku pertama C – 1 sampai C – 3 pada suhu kamar berwujud gas. suku menengah berwujud cair yang tidak larut dalam air dan suku tinggi berwujud padat

v Titik didih dan titik leleh makin tinggi seiring bertambahnya Mr atau makin panjangnya rantai C

b. Sifat kimia

v Pada pembakaran sempurna senyawa alkena menghasilkan gas CO₂ dan H₂O

v Alkena suku rendah mudah terbakar, pada pembakaran tidak sempurna senyawa alkena menghasilkan jelaga lebih banyak dibandingkan senyawa alkana

v Mengalami reaksi adisi (penjenuhan ikatan rangkap = penambahan) menjadi ikatan kovalen tunggal

CH₂ = CH₂ + H₂ CH₃ – CH₃ (adisi hidrogenasi)

CH₂ = CH₂ + Cl₂ CH₂Cl – CH₂Cl (adisi halogenasi : misal adisi klorinasi)

CH₂ = CH – CH₂ + HCl CH₃ – CH– CH₃ (adisi halogen hidrida : misal adisi HCl )

v Mengalami reaksi polimerisasi

Yaitu beberapa molekul alkena rantai pendek bergabung mmbentuk molekul baru yang lebih besar dan kompleks

CH₂ = CH₂ + CH₂ = CH₂ n – CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₂ – n

Etena Etena Polietena

v Jika alkena di alirkan ke dalam larutan KMnO₄ alkalis, maka terbentuk alkanol bervalensi dua, reaksi ini disebut reaksi Bayer ;

CH₃ – CH = CH– CH₃ + KMnO₄ CH₃ – CH – CH – CH₃

OH OH

C. ALKUNA

1) Rumus umum : C_nH_{2n - 1} dengan n = menunjukkan jumlah atom C

Alkuna adalah senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan kovalen rangkap tiga

2) Deret homolog = senyawa dengan rumus umum sama dan sifat yang bermiripan.

3) Tatanama alkuna

Penamaan alkena diberikan berdasarkan jumlah atom C dalam senyawanya dengan akhiran – una ;

Jumlah atom C	Rumus Molekul	Rumus struktur	Nama
1	C₂H₂	CH Ξ CH	Etuna
2	C₃H₄	CHΞ C – CH₃	1 – Propuna
3	C₄H₆	CH Ξ C– CH₂– CH₃	1 – Butuna
4	C₅H₈	CH Ξ C– CH₂– CH₂– CH₃	1 – Pentuna
5	C₆H₁₀	CH Ξ C– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₃	1 – Heksuna
6	C₇H₁₂	CH Ξ C– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₃	1 – Heptuna
7	C₈H₁₄	CH Ξ C– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₃	1 – Oktuna
8	C₉H₁₆	CH Ξ C– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₂ – CH₃	1 – Nonuna
9	C₁₀H₁₈	CH Ξ C– CH₂– CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₂– CH₂ – CH₂ – CH₃	1 – Dekuna

Jika dalam suatu rantai hidrokarbon alkuna terdapat lebih dari satu ikatan rangkap tiga, maka namanya sesuai dengan jumlah atom C nya dengan di ikuti awalan yang menyatakan jumlah ikatan rangkap dua – nya , yaitu ;

2 = di 5 = penta 8 = okta

3 = tri 6 = heksa 9 = nona

4 = tetra 7 = hepta 10 = deka

Contoh : CH₂ Ξ CH– CH Ξ CH– CH₃ 1,3 – pentadiuna

Aturan penamaan senyawa alkuna;

a. Untuk alkuna dengan rantai lurus penamaan diberikan nama sesuai dengan jumlah atom C nya yaitu n – alkuna (n = letak ikatan rangkap)

b. Untuk alkuna dengan rantai bercabang, terdiri dari dua bagian yaitu;

· Bagian pertama adalah nama cabang (gugus alkil)

· Bagian kedua adalah nama rantai induk

c. Rantai induk adalah rantai terpanjang dengan jumlah cabang terbanyak dan mengandung ikatan rangkap tiga

d. Atom C pada rantai induk diberi nomor dimulai dari atom C ujung yang paling dekat ke ikatan rangkap tiga

e. Bila terdapat lebih dari satu cabang sejenis , maka cukup disebut satu kali saja dengan diberi awalan yang menyatakan jumlah cabang, yaitu;

2 = di 5 = penta 8 = okta

3 = tri 6 = heksa 9 = nona

4 = tetra 7 = hepta 10 = deka

f. Bila terdapat lebih dari satu jenis cabang, maka nama cabang tersebut ditulis berurutan sesuai dengan abjad awal dari nama cabang, misal etil ditulis terlebih dahulu daripada metil.

g. Nama senyawa alkena adalah nomor atom C cabang + nama gugus alkil (cabang) + nomor atom C ikatan rangkap 3 + nama alkuna

Nama alkil dapat diberi awalan iso – jika memiliki struktur :

Isopropil isobutil isoheksil

Yakni terdapat cabang pada atom C ke – 2

Contoh :

8 – etil 2,6 – dimetil 4 – isopropil 1 – dekuna

4) Keisomeran alkuna

Isomer adalah senyawa dengan rumus kimia sama namun rumus struktur dan sifatnya berbeda .

Senyawa alkuna memiliki isomer rangka, dan isomer posisi;

v Isomer rangka

CH Ξ C– CH₂– CH₂– CH₃ berisomer rangka dengan CH₂ Ξ C– CH₂– CH₃

1 – Pentuna (C₅H₈)

CH₃ 3 – metil 1 – butuna (C₅H₈)

v Isomer posisi

CH₂ Ξ CH– CH₂– CH₂– CH₃ berisomer posisi dengan CH₂ – CH Ξ CH– CH₂– CH₃

1– pentuna 2 – pentuna

5) Sifat Senyawa Alkuna

a. Sifat fisik

v Senyawa alkuna tiga suku pertama C – 1 sampai C – 3 pada suhu kamar berwujud gas. suku menengah berwujud cair yang tidak larut dalam air dan suku tinggi berwujud padat

v Titik didih dan titik leleh makin tinggi seiring bertambahnya Mr atau makin panjangnya rantai C

b. Sifat kimia

v Pada pembakaran sempurna senyawa alkuna menghasilkan gas CO₂ dan H₂O

v Reaksi-reaksi pada senyawa alkuna mirip dengan senyawa alkena. Untuk penjenuhan ikatan rangkapnya senyawa alkuna membutuhkan peraksi dua kali lebih banyak dibandingkan alkena

CH Ξ CH + 2H₂ CH₃ – CH₃ (adisi hidrogenasi)

CH Ξ CH + 2 Cl₂ CHCl₂ – CHCl₂ (adisi halogenasi : misal adisi klorinasi)

Yulpan Blog

Artikel Kimia Tentang Hidrokarbon

Sabtu, 20 September 20140 komentar

Posting Komentar

Pengikut

Trending Topik

Popular post

Recent Post