Senyawa Hidrokarbon kelas xi Kurikulum 2013

STANDAR KOMPETENSIMEMAHAMI SIFAT-SIFAT SENYAWA

ORGANIK ATAS DASAR GUGUS FUNGSI DAN SENYAWA

MAKROMOLEKUL

KOMPETENSI DASARMENDISKRIPSIKAN KEKHASAN

ATOM KARBON DALAM MEMBENTUK SENYAWA HIDROKARBON

HIDROKARBON dan MINYAK BUMI

Mengidentifikasi unsur C, H, dan O dalam senyawa karbon melalui percobaan.  

Mendeskripsikan kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon 

• Membedakan atom C primer, sekunder, tertier dan kuarterner.

INDIKATOR

SENYAWA KARBON

Senyawa karbon mempunyai peran penting dalam kehidupan sehari-hari.

contoh: kosmetik,pupuk,plastik,cat,sabun dsb.

Senyawa karbon lebih dikenal senyawa organik, karena senyawa-senyawanya dianggap hanya dapat diperoleh dari tubuh makhluk hidup dan tidak dapat disintesis dalam pabrik. Akan tetapi sejak Friedrich Wohler pada tahun 1828 berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni mamalia) dari senyawa anorganik ( amonium sianat) yaitu dengan jalan memanaskan amonium sianat tersebut.

O ||NH4

+CNO- H2N - C - NH2

Sejak saat itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis di laboratorium dan hingga sekarang lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan ?

Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang menyebabkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri , karena memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik seperti yang dituliskan berikut ini.

Senyawa karbon/organik Senyawa anorganik

•membentuk ikatan kovalen •dapat membentuk rantai karbon •non elektrolit •reaksi berlangsung lambat •titik didih dan titik lebur rendah •larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air.•Mudah terbakar• jika dibakar menghasilkan karbon/arang atau CO2

•Terdiri dari C,H,O,N,S,P dan halogen• Mempunyai isomer

•membentuk ikatan ion dan kovalen•tidak dapat membentuk rantai karbon •elektrolit dan non elektrolit•reaksi berlangsung cepat •titik didih dan titik lebur tinggi •larut dalam pelarut polar/H2O•Tidak mudah terbakar• jika dibakar tidak menghasilkan karbon/arang atau CO2

•Terdiri dari berbagai unsur• Tidak mempunyai isomer

Menguji keberadaan unsur-unsur C, H dan O

No. Alat dan Bahan Ukuran/jumlah

1 Tabung reaksi biasa 3

2 Tabung reaksi kecil 1

3 Statif dan klem 1 atau 1

4 Pipa penghubung gas 1

5 Sumbat dan kapas 1/sedikit

6 Alat pembakar 1

7 Pengaduk/sendok teh 1 atau 1

8 Gula 1 sendok teh

9 Glukosa 3 sendok teh

10 Bubuk tembaga (II) oksida (CuO) 1 sendok teh

11 Air kapur 10 mL

12 Kertas kobalt (II) klorida 3 lembar

Prosedur dan pengamatan percobaan

1.Pemanasan gula

a. Masukkan 1 sendok teh gula kering ke dalam tabung reaksi kering.b. Tutuplah tabung reaksi dengan kapas.c. Buatlah alat-alat seperti pada gambar 1d. Panaskan tabung reaksi sampai terlihat gula mencair dengan disertai perubahan warna. Catat setiap perubahan warna yang terjadi !e. Hentikan pemanasan dan biarkan mendingin. Buka kapas penutup tabung dan ujilah embun yang ada didinding tabung dengan kertas kobalt. Apakah yang terjadi ?f. Apakah zat cair (embun) yang ada pada dinding tabung itu? Tulislah rumus molekulnya !

2. Pemanasan Glukosa

a.Masukkan satu sendok teh dengan ½ sendok bubukCuO ke dalam tabung reaksi. Aduklah sampai merata !

b.Siapkan air kapur ke dalam tabung reaksi kecil dan buat seperti gambar 2. Apakah warna air kapur?c. Hentikan pemanasan, kemudian dinginkan.

Apakah ada embun, pada dinding tabung reaksi? Jika ada embun, maka ujilah dengan kertas kobalt.

Apa yang terjadi?d. Apa yang terjadi pada air kapur? Senyawa apa

yang mengubah air kapur ?

Gambar 1. Pemanasan Gula Gambar 2. Pemanasan Glukosa

Identifikasi unsur penyusun senyawa karbon

Senyawa karbon utamanya tersusun oleh unsur C, H dan O

Adanya unsur C dan H dalam sampel organik dapat dilakukan percobaan uji pembakaran.

Pembakaran sampel organik mengubah C dan H menjadi CO2 dan H2O

CO2 dapat mengeruhkan air kapurH2O dengan kertas kobalt mengubah warna

dari biru menjadi merah muda

KEKHASAN ATOM KARBON

Mempunyai nomor atom 6, dengan 4 elektron valensi sehingga membentuk 4 ikatan kovalen(tunggal dan rangkap) baik dengan sesama atom karbon/ dengan atom lain misal H,O,N,halogen(F,Cl,Br,I).

Dapat membentuk rantai karbon: * lurus/tebuka * melingkar/tertutup * jenuh * tak jenuh * bercabang/ tak bercabang

Jenis Atom Karbon

Struktur Lewis Senyawa Karbon

Pembentukan Ikatan Karbon

PembentukanRantai Karbon

Jenis SenyawaKarbon

Kekhasan AtomKarbon

• Atom C Primer• Atom C Sekunder• Atom C Tersier• Atom C Kuartener

Ikatan Antar Atom Karbon dalam kristal karbon

Ikatan Antar Atom Karbon dalam senyawa karbon

Senyawa Karbon Tak Jenuh

Senyawa Karbon Jenuh

Perhatikan istilah iniRantai karbon yang terbuka disebut : Rantai

alifatikRantai karbon yang tertutup/melinkar disebut :

Rantai alisiklikRantai karbon yang hanya dihubungkan oleh

ikatan tunggal disebut rantai jenuhRantai karbon yang hanya dihubungkan oleh

ikatan rangkap baik rangkap 2 atau rangkap 3 disebut rantai tak jenuh

Rantai karbon alisiklik terdiri dari 6 atom karbon yang memiliki ikatan konyugasi yaitu ikatan tunggal dan rangkap selang seling disebut

Rantai karbon aromatik.Rantai karbon yang tertutup/melinkar terdiri dari

atom C dan atom lain disebut : Rantai heterosiklik

CONTOH SOAL

│ │ │ │ ― C―C―C―C― Senyawa karbon alifatik jenuh tak bercabang │ │ │ │

| ― C ―C―C― Senyawa karbon alifatik jenuh | bercabang. ― C ― |

| | | | ―C―C = C―C ― Senyawa karbon alifatik tak jenuh tak bercabang | | | | | | | ―C=C―C―C ― Senyawa karbon alifatik bercabang | | ― C ― |

| | ―C―C― | | ― C―C― | |

senyawa karbon alisiklik

jenuh tak bercabang

― C ―

| ― C ― C ―C ―

| | |

alisiklik jenuh bercabang | | | | ― C―C ― C―C ― C ― | || | || | ― C―C ― C―C ―

| | |

alisiklik tak jenuh tak bercabang alisiklik tak jenuh bercabang

| | ―C―C― | | ― C C―

N

heterosiklik aromatik

C

― C C ―

― C C ―

C

Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikat dalam rantai karbon ada 4 jenis atom C

Atom C primer : bila menggunakan 1 valensi untuk mengikat atom C yang lain.

Atom C secunder : menggunakan 2 valensi

untuk mengikat atom C yang lain.

• Atom C Tersier : menggunakan 3 valensi untuk mengikat atom C yang lain.

Atom C kwarterner : menggunakan seluruh valensi untuk mengikat atom C yang lain.

ATOM C PRIMER

Atom C primer : atom C yang hanya mengikat satu atom C lainnya.Atom C primer mengikat 3 atom H (-CH3).

Contoh :

CH3 CH3

CH3 CH CH3

CH3

* *

*

*

*

(Terdapat 2 atom C primer)

(Terdapat 3 atom C primer)

H

H

C

H

H

C

H

H

C

C

H

H

H

H

2-Metil Propana

**

*

Atom C Primer

Atom C Primer

Atom C Primer

ATOM C SEKUNDER

• Atom C Sekunder : atom C yang mengikat 2 atom C lainnya. • Atom C sekunder mengikat 2 atom H (-CH2-).

Contoh :

CH3 CH2 CH3

CH3 (CH2)10 CH3

*

*

*

Propana

Atom C Sekunder

ATOM C TERSIER

• Atom C Tersier : atom C yang mengikat 3 atom C lainnya.• Atom C hanya mengikat 1 atom H (- CH 2-).

Contoh :

CH3 CH CH3

CH3

CH3 CH CH CH2 CH3

CH3 CH3

(terdapat 1 atom C tersier)

(terdapat 2 atom C tersier)

*

* *

2,3 dimetil Pentana

ATOM C KUARTENER

• Atom C Kuartener : Atom C yang mengikat 4 atom C

lainnya.

• Atom C kuartener tidak mengikat atom lainnya. Contoh :

CH3 C C C CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3 C

CH3

CH3

CH3*

* * *

(terdapat 1 atom C Kuartener)

(terdapat 3 atom C Kuartener)

2,2 dimetil propana

*

Atom C kuartener

1 | ― C ― 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ― C ― C ― C ― C ― C ― | | | | | ― C ― ― C ― 7 | 8 | C primer 1,2,6,7,8 C sekunder 4 C tersier 5 C kuarterner 3

HIDROKARBON

Senyawa Hidrokarbon hanya terdiri dari atom C dan H. Hidrokarbon merupakan senyawa karbon/organik yang paling sederhana.

Hidrokarbon digolongkan berdasarkan kejenuhan ikatannya yaitu alkana,alkena dan alkuna

PERBEDAAN

SENYAWA KARBON DAN SENYAWA HIDROKARBON

senyawa yang mengandung senyawa yang tidak hanya unsur C dan H mengandung hanya tetapi juga unsur lain seperti C dan H saja O , N , S , P atau halogen

* Alkanol Alkana * Alkoksi alkana Alkena * Alkanal Alkuna * Alkanon * Alkanoat * Alkil alkanoat

Contoh Hidrokarbon

C3H8 :

H H H | | | H ―C ―C―C―H H3C-CH2-CH3

| | | H H H

C4H10

H H H H | | | | H ―C―C―C―C―H H3C―CH2―CH2―CH3

| | | | H H H H

H H H | | | H―C―C―C―H H3C ―CH―CH3

| | | | H H CH3

H―C―H | H

H3C―CH2―CH2―CH3 Senyawa hidrokarbon alifatik jenuh

H3C―C = CH―CH3 Senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh | bercabang. CH3

CH2―CH2 senyawa hidrokarbon alisiklik jenuh

| | CH2―CH2

CH2 Senyawa hidrokarbon alisiklik jenuh bercabang

CH2 ― CH ―CH3

CH2―CH | || CH2―CH

senyawa hidrokarbon alisiklik tak jenuh tak bercabang

senyawa aromatik

CH

CH CH

CH CH

CH

CONTOH SENYAWA KARBON

H3C ―CH2―CH2- OH Seny. karbon alifatik jenuh

0 ║H3C ―CH―CH2 - C Seny.karbon alifatik bercabang | | CH3 H

H3C ―CH2―CH2- Cl H-CH-COOH

| NH2

Tentukan jumlah atom Cp,Cs,Ct,Ck H3C―CH―CH2- OH Cp

= .....................

| Cs = .....................

CH3―C―CH3 Ct = .....................

| Ck = .....................

CH3

H3C―C = CH―CH3 Cp = ........................

| Cs = ........................

C2H5 Ct = ........................

Ck = ........................

H3C ―CH ―CH ― C2H5 Cp = ........................

| | Cs = .......................

CH = CH Ct = ........................

Ck = ........................